CN108719451A - 一种砂糖橘果实物理防腐保鲜方法 - Google Patents

一种砂糖橘果实物理防腐保鲜方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种砂糖橘果实等离子活化水处理防腐保鲜方法，通过采摘砂糖橘果实，选果分级并去除田间热；选择果实；等离子体水处理装置制备等离子活化水；将砂糖橘果实放入等离子活化水中冲洗和浸泡；果实晾干后置于低温条件下贮藏。本发明为物理保鲜技术，可达到清洗果实表面、杀灭腐败菌和致病菌、维持果实风味等多方面的综合效果，避免了防腐剂等化学药剂的使用。经本方法处理后的果实耐贮性好，腐烂率降低，果实品质较好。本发明方法具有绿色安全、无药物残留、操作简单等优点，具有推广使用价值。

Description

一种砂糖橘果实物理防腐保鲜方法
技术领域
本发明属于果实贮前预处理方法，涉及一种砂糖橘果实物理防腐保鲜方法，是贮前等离子活化水清洗防腐保鲜的新方法。
背景技术
柑橘果实采后处理流程主要包括去除田间热、整理分选、清洗杀菌、浸泡化学防腐剂、打蜡等步骤。柑橘采后易受各种病原菌的侵染而导致腐烂，是柑橘采后损失的最重要原因之一。因此，清洗和浸泡化学防腐剂是柑橘果实采后处理的关键环节。但是，防腐剂的过量使用，往往降低了果实的食用安全性并容易对生态环境造成不良影响。安全高效无公害果实采后保鲜技术或替代品已经成为目前柑橘采后防腐保鲜研究的热点。等离子活化水处理保鲜技术作为一种物理保鲜技术由于其绿色安全高效的特点成为目前保鲜技术的一个热点。然而目前等离子活化水在果实保鲜领域的应用较少，可调节的强度范围不够适宜，在柑橘果实采后防腐保鲜环节中的应用尚未见有报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种砂糖橘果实物理防腐保鲜方法，是一种基于等离子活化水处理的砂糖橘果实贮前清洗和防腐保鲜新方法。通过以下步骤实现：
(1)采摘砂糖橘果实，轻拿轻放避免损伤；将采摘果实放在20℃通风房间预冷释放田间热(2～3h)；
(2)选择大小均一、无病害、无损伤果实；
(3)用低温等离子体水处理反应器制备等离子活化水；
(4)将砂糖橘果实放入等离子活化水中冲洗和浸泡，清洗去果实表面污物，杀死致病菌；
(5)将果实晾干后置于低温条件下贮藏。
步骤(3)中所述的低温等离子体水处理反应器(南京苏曼等离子科技有限公司)制备用于砂糖橘贮前处理的等离子活化水的活化强度采用其pH值，水温，电导率，氧化还原电位等参数确定，选用pH值为5.21，水温为24℃，电导率为492μs/cm，氧化还原电位为269mV。
步骤(3)中所述的等离子活化水由定制的低温等离子体水处理反应器(南京苏曼等离子科技有限公司)循环制备产生。低温等离子水处理反应器单次循环水处理量为250L/h，电源输入功率在300-1500W范围内可调。
步骤(4)中所述的等离子活化水浸泡冲洗时间为1min。
步骤(5)中所述的贮藏温度为10℃，湿度为85％-90％。
本发明也可用于其他柑橘园艺产品。
本发明的有益效果是，等离子活化水有效杀灭了水体和砂糖橘果实表面的病原菌，降低了砂糖橘贮前的病原菌基数，从而降低了果实采后腐烂，并且对砂糖橘果实品质无不良影响。本发明避免了砂糖橘采后防腐剂的使用。同时，本方法操作简便，应用于大批量果实处理时可实现流水线作业，具有推广使用价值。按照本发明所公布的参数和处理流程，可达到杀灭果实病原菌、降低果实贮藏期间腐烂率等多方面的综合效果，避免了防腐剂等化学药剂的使用。同时，本方法对砂糖橘的果实品质无不良影响。本发明方法也适用于其他柑橘园艺产品。
附图说明
图1是低温等离子体水处理反应器示意图。
图2是不同参数的等离子活化水对砂糖橘果实腐烂率的影响。
图3是不同参数的等离子活化水对砂糖橘果实品质的影响，其中(A)失重率(％)；(B)CCI值；(C)TSS。
具体实施方法
本发明结合附图和砂糖橘果实采后防腐保鲜处理的具体实施例作进一步的说明。应理解，这些实施例仅用于说明目的，而不用于限制本发明的应用范围。
实施例1
低温等离子体水处理反应器，由定制的低温等离子体脉冲电源、定制的低温等离子体水处理反应器、低压水泵和果实处理容器四部分组成(图1)。低温等离子水处理反应器由同轴圆筒型石英玻璃制成，石英内筒1内的水即可视为等离子体的高压电极，外筒2外表面的电极为低压电极，等离子体在两管之间的环形空间内形成。石英内筒1内径102mm，外筒2内径与石英内筒1外径之间间距为8mm，有效放电区域3长度为120mm。等离子发生器的单次循环水处理量为250L/h，等离子发生电源通过高压输出口4与等离子体水处理反应器背部的高压接线端5相连，电源输入功率在300-1500W范围内可调；所有进出水口均用外径8mm软管6连接。
等离子活化水制备步骤如下：往果实处理容器中注入30L自来水；将水泵入水端7放入水中；将水泵出水端软管6与等离子水处理反应器入水口8连接；打开水泵，需活化的自来水经进水口从石英内管1底端进入，待水充满石英内筒1，透过其上方匀流口9流出，如瀑布状均匀流下，通过放电区域3；打开等离子活化水发生电源开关10，调节功率增减开关11至所需功率(用环形电流计记录电流读数，记录实际功率)；经过活化的等离子水从反应器出口12流出，用软管6导出至果实处理容器；运行到规定的时间后，先关闭等离子活化水发生电源开关10，最后关闭水泵。
实施例2
等离子活化水处理过程中，快速测量水体不同电流强度和不同活化时间下获得的等离子活化水的活化度指标，用温度计测量水温，用电导率仪测量电导率，用氧化还原电位仪测量氧化还原电位，用pH计测量pH值。
由表1可知，等离子活化水的水温、电导率和氧化还原电位均高于自来水，而pH低于自来水。等离子活化水的温度、电导率和氧化还原电位随着等离子处理功率的增大和循环数的增加而升高，而pH则随之下降。
表1等离子活化水活化度指标
#循环次数
实施例3
根据上面的处理步骤，以砂糖橘果实为例，做进一步的实验验证及说明。
砂糖橘果实于2017年12月18日采于广东省广州市，采后挑选大小均匀、无机械伤、无病虫害果实分四组(每组7筐，每筐50个果实)进行处理：CK：直接用自来水浸泡果实1min，水量为30L；处理1(30L-4A-1min)：通过等离子发生电源装置调节电流强度为4A对30L自来水进行9个循环活化，将果实浸泡于该等离子活化水中1min；处理2(30L-5A-1min)：通过等离子发生电源装置调节电流强度为5A对30L自来水进行9个循环活化，将果实浸泡于该等离子活化水中1min；处理3(30L-6A-1min)：通过等离子发生电源装置调节电流强度为6A对30L自来水进行9个循环活化，将果实浸泡于该等离子活化水中1min。经过以上处理的果实沥干水滴后，在通风处放置24h晾干，次日放入筐中，入库贮藏(10℃，RH 85％-90％)。
砂糖橘贮藏过程中易发生腐烂，是其采后损失的最重要原因。同时，贮藏过程中还伴随着水分和物质的损失，表现为失重。水分的过度流失将会导致果皮皱缩，从而失去商品性。此外，果实色泽、可溶性固形物(TSS)也是果实商品性和风味的重要指标。
果实指标检测方法：
①果实腐烂率：分别于第0，5，15，20，30，45，60，75天统计，腐烂率＝(腐烂果实个数/果实总个数)×100％，每个处理150个果实。每次统计后及时剔除病腐果实(当对照腐烂率达到30％时停止贮藏)。
②果实色差测定：果实果皮颜色的测定使用HunterLab Miniscan XE Plus色差计(HunterLab，美国)；测定标准采用CIE(国际照明委员会)1976L*a*b*色差体系，计算公式：果实成熟指数(CCI)＝1000×a*/(L*×b*)。每个处理取15个单果重复。
③可溶性固形物：使用便携式数显糖度计PR-101α(ATAGO，日本)测定可溶性固形物含量。每个处理取15个单果重复。
④失重率：贮藏开始时果实重量记为A0，贮藏后不同时间点(n＝1、2、3...…)后果实重量记为An，第n个时间点椪柑果实的失重率(％)＝(A0-An)/A0×100。每个处理取15个单果重复。
实施效果：
在75天的贮藏期内，三组等离子活化水处理过的砂糖橘的腐烂率均低于CK对照组。对照组在75天腐烂率达到30％，而处理A、处理B和处理C此时的腐烂率分别只有15％、24.2％、23.3％，比对照组降低了6％～15％(图2)。说明等离子活化水处理结合低温贮藏能有效降低砂糖橘贮藏过程中的腐烂率。其中，pH 5.21，水温24℃，电导率492μs/cm，氧化还原电位269mV的等离子活化水浸泡1min结合低温贮藏降低腐烂率的效果最佳。
本实验结果显示(图3-A)，在贮藏过程中，随着贮藏时间的延长，砂糖橘果实的失重率不断增加。对照失重率在贮藏75天后达17％。在75天的贮藏期内，三组等离子活化水处理果实的失重率均略低于CK对照组，但没有差异显著性。该结果表明，用本发明公布的等离子水处理方法不会加重砂糖橘水分流失。
砂糖橘在贮藏过程中，颜色会进一步转黄，表现为CCI值的增加。在75天的贮藏期内，三组等离子活化水处理果实的CCI值与对照差异不显著(p>0.05)(图3-B)。该结果表明，本发明所用参数下的等离子活化水处理方法不会对砂糖橘果实的色泽造成不良影响。
砂糖橘在贮藏过程中，TSS仍有一定程度的上升。在75天的贮藏期内，三组等离子活化水处理果实的TSS值与对照差异不显著(图3-C)。该结果表明，本发明所用参数下的等离子活化水处理方法不会对砂糖橘果实的TSS等食用品质造成不良影响。
综上，3个处理对降低砂糖橘果实贮藏期间腐烂率方面，以pH 5.21，水温24℃，电导率492μs/cm，氧化还原电位269mV的等离子活化水浸泡1min(处理30L-4A-1min)效果最佳。3个处理均不会对砂糖橘果实食用品质造成不良影响。
无需进一步详述，相信采用前面所公开的内容，本领域技术人员可最大限度地应用本发明。因此，前面的实施方案应理解为仅是举例说明，而非以任何方式限制本发明的应用范围。

Claims (5)

1.一种砂糖橘果实物理防腐保鲜方法，其特征在于，通过以下步骤实现：
(1)采摘砂糖橘果实，放在20℃通风房间预冷释放田间热(2～3h)；
(2)选择大小均一、无病害、无损伤果实；
(3)用低温等离子体水处理反应器制备等离子活化水；
(4)将砂糖橘果实放入等离子活化水中冲洗和浸泡，清洗去果实表面污物，杀死致病菌；
(5)将果实晾干后置于低温条件下贮藏。
2.根据权利要求1所述的一种砂糖橘果实物理防腐保鲜方法，其特征在于，步骤(3)所述的低温等离子体水处理反应器制备用于砂糖橘贮前处理的等离子活化水的活化强度采用pH值为5.21，水温为24℃，电导率为492μs/cm，氧化还原电位为269mV确定。
3.根据权利要求1所述的一种砂糖橘果实物理防腐保鲜方法，其特征在于，步骤(3)所述的低温等离子水处理反应器单次循环水处理量为250L/h，电源输入功率在300-1500W范围内可调。
4.根据权利要求1所述的一种砂糖橘果实物理防腐保鲜新方法，其特征在于：步骤(4)所述的砂糖橘果实等离子活化水冲洗浸泡处理，处理时间为1min。
5.根据权利要求1所述的一种砂糖橘果实物理防腐保鲜新方法，其特征在于：步骤(5)中所述的贮藏温度为10℃，湿度为85％-90％。
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