CN110623062A

CN110623062A - 一种高效绿色的桑椹保鲜方法

Info

Publication number: CN110623062A
Application number: CN201910976676.7A
Authority: CN
Inventors: 武国华; 刘岩
Original assignee: Jiangsu University of Science and Technology
Current assignee: Jiangsu University of Science and Technology
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2019-12-31

Abstract

本发明公开了一种高效绿色的桑椹保鲜方法，包括如下步骤：1)高能电子束辐照：采摘桑椹，筛选，包装、装盘，在常温下对装有桑椹的托盘进行高能电子束辐照处理，电子束辐照剂量为2‑2.5kGy；2)预冷：将辐照后的装有桑椹的托盘送至冷库进行预冷处理，预冷10小时以上，至桑椹果心温度降至0℃；3)冷藏：将预冷后的果盘放入温度为0.5‑1.5℃，相对湿度为85‑90％的冷库中冷藏保鲜。本发明通过电子束辐照对桑椹进行保鲜处理，可以提高桑椹贮存时间，提升好果率，有效控制失水率并减少桑椹中生物活性物质的流失。该方法操作简便，条件温和，可减少桑椹桑鲜果品质随时间的下降。

Description

一种高效绿色的桑椹保鲜方法

技术领域

本发明涉及一种应用电子束辐照提高桑椹保鲜时间的方法，具体涉及一种高效绿色的桑椹保鲜方法。属于果蔬贮藏保鲜技术领域。

背景技术

桑椹虽然营养丰富，但因其皮薄肉软多汁，在常温下的保鲜时间非常短，大大降低了桑椹的食用价值，造成了大量的损失，鲜食性较差。因此，为了延长食用与加工供货期，研究桑椹保鲜技术具有很大的实用意义。传统果蔬主要是使用化学杀菌剂等方法进行贮藏保鲜，但长期使用化学药剂会导致病菌产生抗药性，从而降低化学药剂的防病效果，同时，化学药剂的频繁和高浓度使用会造成果蔬农药残毒量增加而威胁人类的健康。因此，迫切需要寻求一种新的安全高效的保鲜技术以逐步取代化学杀菌剂对果蔬的保鲜方法。

目前桑椹保鲜技术有高氧处理，高压静电场处理、生物可降解包装材料处理、高CO₂气调贮藏和化学杀菌剂等，但现有的处理方法的可操作性都不强。因此开发安全、无毒、便捷的保鲜方法是当前和今后桑椹保险领域的研究重点。

辐照保鲜技术是人类利用核技术开发出来的一项新型的果蔬贮藏保鲜技术，且该技术已获得WTO认可。食品辐照保鲜技术是利用电离辐射对农副产品进行处理，以达到控制食源性病原体，减少微生物和虫害，抑制发芽和延长农产品货架期目的的技术。辐照保鲜技术被认为是继巴氏杀菌法之后的食品保鲜的第二大突破。目前全世界40个国家中有200多种辐照食品得到批准，其中多个品种已实现了商业化，并取得了明显的经济和社会效益，国际上关于食品辐照安全性论证和试验早在上个世纪中叶就已开始，经过长期的动物试验和人体试验，现已证明经辐照处理过的食品对人体无害。根据各国多年研究，FAO/WHO/IAEA组织的联合专家委员会于1980年10月份宣布，吸收剂量在10kGy以下的任何辐照食品都是安全的，无需做毒理学试验。在规定的辐照剂量内，使用辐照的方法保鲜食品是安全的，食用后也无致癌、致畸、致突变性可能。有学者研究了γ射线对苹果的影响，发现射线对细胞通透性有所影响，并且对乙烯形成酶有抑制作用，降低乙烯形成速率，延缓其衰老。

食品辐照所采用的辐照源主要有三种类型：有放射性核素⁶⁰Co和¹³⁷Cs的γ射线；由机械源产生的x射线；再者是机械源产生的电子束。应用于生活生产中的辐照主要以⁶⁰Co产生的γ射线和电子束为主。与传统的⁶⁰Co源辐射(γ射线)相比，高能电子束辐射保鲜具有无放射性、操作简便、吸收剂量均匀、穿透力强等优点。国外有研究表明，电子束辐照应用于葡萄、草莓等水果保鲜，能够降低果蔬菜后呼吸强度，推迟成熟和衰老，延长货架期。截至目前，还未见用电子辐照处理桑椹的研究。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于提供一种桑椹鲜果高能电子束辐照贮藏保鲜技术，发现通过电子束辐照对桑椹进行贮藏保鲜处理，能够提高桑椹有效贮藏期，提升好果率，并有效控制失水率，减少桑椹中生物活性物质的流失。

技术方案：为达到上述目的，本发明主要采用如下技术方案：

一种高效绿色的桑椹保鲜方法，包括如下步骤：

(1)高能电子辐照：采摘桑椹，桑椹鲜果成熟期内按正常采摘要求采收，挑选分级、剔除成熟度过高的桑椹，在辐照处理后以达到桑椹保鲜目的，包装，装盘，在常温下对装有桑椹的托盘进行高能电子束辐照处理，电子束剂量为2-2.5kGy；

(2)预冷：将辐照后的装有桑椹的托盘送至冷库进行预冷处理，预冷10小时以上，至桑椹果心温度降至0℃；

(3)冷藏：将预冷后的果盘放入温度为0.5-1.5℃，相对湿度为85-90％的冷库中冷藏保鲜。

进一步的，步骤1)所述采摘要求是，在每日上午10点之前采摘的桑椹中选择大小一致、成熟度一致、色泽均一，无病虫害和机械损伤的果实进行贮藏。

进一步的，步骤1)所述包装，装盘的方法为：将采摘筛选后的桑椹以2-3层序列摆放于规格为20cmX10cmX3cm的聚乙烯塑料托盘内，并用厚度为0.02mm厚的PE保鲜膜密封包装。

进一步的，步骤1)所述辐照处理是采用电子直线加速器对装有桑椹的托盘进行辐照5～10分钟。

进一步的，所述电子直线加速器的额定能量为10MeV，功率为10kW，剂量率误差小于5％。

进一步的，所述桑椹的品种为果桑大10。

有益效果：相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

相比较传统的钴源辐照，高能掉字数具有可实现在线生产及无放射性飞远产生等优点，同时电子束能量可以通过加速电压来调节，系统操作比较方便，，产品吸收剂量均匀，是一种安全、简便、快捷、有效的桑椹贮藏技术。可使桑椹有效贮藏期达到6～9天，失水率控制在6％以内。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明所提供的一种高效绿色的桑椹保鲜方法，具体实施步骤如下：

A.冷库试运行：

果实采摘前对冷库参数及性能进行调试，并试运行1-2d，运行温度-1～1℃。其中，调试基本原则如下：按照现代冷库设备安装调试。运行检测、故障诊断、维修保养与标准规范全书中的规定。根据冷库的类别和性能，设置冷库温度值最低，看一段时间内空气温度是否可以降至设定值。

B.采收、分级标准：

采摘人员应手戴橡胶手套，防止果实表面果粉被皮肤抹掉。应于每日上午10点之前采摘完毕，采摘下来的果实放入四周电邮棉垫的竹筐中，运送至分装室进行分级筛选。筛选大小、成熟度一致、色泽均一、无病虫害、机械损伤的果实进行贮藏。

C.包装、装盘：

将采摘筛选后的桑椹以2-3层序列摆放于规格为20cmX10cmX3cm的聚乙烯塑料托盘内，并用厚度为0.02mm厚的PE保鲜膜密封包装，之后将托盘放入塑料框中单层摆放。

D.高能电子束辐照处理：

辐照装置为合肥中科大爱克科技有限公司制造电子直线加速器，额定能量为10MeV，功率10kw。设置将电子束辐照剂量2-2.5kGy，将放在托盘里的桑椹置于传送带送入场内，并在常温下进行辐照处理。

E.预冷：

将内置泡沫托盘的塑料筐放置于冷库置物架上，以果心温度降至0℃为宜。

F.冷藏：

预冷后放入温度为(1±0.5)℃、相对湿度为85-90％的文库中贮藏。高能电子束辐照后，其安全贮藏为6～9d，好果率可达90％以上，失水率控制在6％以内。

G.货架期：

贮藏后的鲜食果实货架期间，其外观、营养品质应符合农业标准(NY5112)对果实的规定。

本发明实施例中，腐败率与失水率的计算方法为：

有效贮藏期统计方法：按照腐败率高低进行统计，腐烂率10％以下的贮藏天数即为有效贮藏期。

实施例1

一种应用电子束辐照桑椹鲜果保鲜的方法，电子束辐照处理辐照剂量分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5kGy。最低有效剂量(Dmin)是指达到既定储藏效果的最小剂量，是通过冷藏期间桑椹果实腐烂率和贮藏有效时间来综合评定，本方法将贮藏有效期延长到9d为衡量辐照最低有效剂量的标准。对照桑椹果实的腐烂率在贮藏3d时就超过了10％，而辐照处理桑椹果实的储藏有效期均比对照有所延长，其中2.0kGy辐照处理的表现最好，储藏有效期达到9d，远远超过了对照，2.5kGy的辐照处理的次之，而0.5、1.0、1.5kGy辐照处理的相对较短，没有超过9d。因此，2.0与2.5kGy辐照剂量可有效的延长桑椹果实的贮藏期限，并确定辐照桑椹的最低有效剂量为2.0kGy。结果见表一。

表一辐照实验组和对照组的腐败率

新鲜水果和蔬菜的失重过程是由其蒸腾作用和呼吸作用导致水分流失造成的。与对照组相比，2.0kGy试验组处理后桑椹具有更低的失重率。第9天时，对照组和试验组0.5、1.0、1.5、2.5kGy处理后的桑椹失重率分别为4.37％、4.13％、3.75％、3.50％和3.43％，而2.0kGy试验组处理后的桑椹失重率仅为3.25％。结果表明，辐照剂量为2.0kGy可以有效地阻止桑椹中水分的减少。实验结果见表二。

表二辐照实验组和对照组的失水率

实施例2

最高耐受剂量(Dmax)是指工艺剂量的上限值，是对桑椹果实的感官品质特性的评价。贮藏6d桑椹果实的感官评价得分全部超过3分以上的辐照剂量确定为最高耐受剂量。辐照处理对桑椹果实的感官评价得分有积极影响，各辐照处理组桑椹果实的感官得分均高于对照，但是0.5,1.0，1.5kGy的得分较低，且感官指标得分未全部超过3.0分，说明这个三个辐照剂量对桑椹果实感官评价影响较弱。2.0和2.5kGy辐照处理的表现最好，各项感官指标评分全部超过3.0分，可接受程度最高，因此，确定2.5kGy为最高耐受剂量。实验结果见表三。

表三辐照实验组和对照组感官评价

实施例3

采用pH示差法测定桑椹中的花青素含量。称取1.5g样品，放入36ml含0.1％HCl的77％无水乙醇中混合，超声提取2h。将提取液过滤后分别用KCl-HCl缓冲液(pH 1.0)和HAC-NaAC缓冲液(pH 4.5)稀释10倍，均匀震荡后静置30min，用酶标仪分别测定512nm和700nm处的吸光值A₅₁₂和A₇₀₀。花青素的计算公式如下所示：

式中V为滤液总体积(ml)，n为样品稀释倍数，M为车矢菊-3-O-葡萄糖苷的相对分子质量(449.2g/mol)，ε为其消光系数(设定值为26900)，m为样品质量(g)。

所有样品重复测量3次。

用不同辐照剂量0.5、1.0、1.5、2.0和2.5kGy保鲜处理后的桑椹，贮藏到6d时，2.0kGy处理后桑椹中的花青素含量比采摘时仅降低了9.71％；2.5kGy处理后桑椹中的多酚含量比采摘时降低了10.29％；对照组第6天时花青素含量比采摘时桑椹鲜果中的含量降低了26.7％。综上所述，2.0kGy辐照剂量处理后可以有效地降低桑椹鲜果中的花青素含量的流失，减缓桑椹变质。实验结果见表四。

表四辐照实验组和对照组花青素含量

实施例4

对可溶性固形物的测定。选取成熟度相同的5粒桑椹，用水果榨汁器挤出汁液，将过滤后的桑椹汁液滴到调零后的手持折光仪上，测定不同处理和保鲜时间后桑椹样品中的可溶性固形物含量，每组重复测量3次。

桑椹鲜果对照与用不同辐照剂量0.5、1.0、1.5、2.0和2.5kGy保鲜处理后的可溶性固形物含量的变化趋势。从表五中可以看出，桑椹的可溶性固形物含量均随着储存时间的延长而降低，第6天时，2.0kGy试验组处理后桑椹的可溶性固形物含量最高，为8.75％，比对照组7.30％提高了1.45％。桑椹中的可溶性固形物含量的变化，可以反应出桑椹中含糖量的变化情况，从而影响其食用口感；由此可见，桑椹鲜果经2.0kGy辐照处理后可以很好地维持其含糖量，并保持桑椹的口感。

表五辐照实验组和对照组的可溶性固形物含量(％)

实施例5

测定桑椹中丙二醛和可溶性糖的含量。称取1.0g的桑椹与5ml的10％(m/v)的三氯乙酸混合，在12000g下离心10min。取1.0ml的上清液与1.0mL的0.6％(m/v)的硫代巴比妥酸混合，在100℃下加热20min，随后取出放在冰上降温，取上清液。用酶标仪测定在450nm、532nm和600nm处的OD值A₄₅₀、A₅₃₂和A₆₀₀。桑椹中丙二醛含量的计算公式如下：

式中V是提取液的总体积(L)，m是样品的质量(kg)。桑椹中可溶性糖含量的计算公式如下：

可溶性糖含量(mol/kg FW)＝0.01171×A₄₅₀

每组样品重复3次测量。

从表六中可以看出，对照组与不同辐照剂量0.5、1.0、1.5、2.0、2.5kGy试验组处理后桑椹的丙二醛含量随着储存时间的增加而呈现上升的趋势，氧化导致丙二醛含量升高。第6天时分别为5.14×10^-5、4.08×10^-5、3.56×10^-5、3.94×10^-5和4.04×10^-5mol/kg；与对照5.33×10^-5mol/kg相比，较高辐照剂量处理后桑椹具有更低的丙二醛含量，膜结构具有更好的完整性。

表六辐照实验组和对照组的丙二醛含量(×10^-5mol/kg)

从表七中可以看到，在第6天时，实验组不同辐照剂量的可溶性糖含量分别为4.43×10^-3、4.83×10^-3、4.99×10^-3、5.33×10^-3、5.12×10^-3mol/L，辐照剂量为2.0kGy处理后桑椹的可溶性糖含量最高，且远高于对照组的4.15×10^-3mol/L。因此，辐照可以作为桑椹的保鲜的一种有效处理方法。

表七辐照实验组和对照组的可溶性糖含量(×10^-3mol/L)

综合指标认为，辐射剂量为2-2.5kGy的电子束辐照处理能显著降低贮藏期间的腐烂率，保持较好的果实新鲜度，并抑制了桑椹贮藏品质的降低。

综上所述，辐射剂量为2-2.5kGy的电子束辐照处理，好果率仍可达90％以上，失水率小于6％，有效贮藏期可以延长到6～9d，并有效抑制了桑椹果实的呼吸强度，减缓果实可溶性固形物、花青素等营养物质的消耗，较好的保持了果实原有色泽，有效的控制了桑椹采摘后后熟和衰老进程，减少了其贮藏期间的腐烂变质。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限有限于此，任何熟悉本领域的技术员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种高效绿色的桑椹保鲜方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高效绿色的桑椹保鲜方法，其特征在于，步骤(1)所述采摘要求是，在每日上午10点之前采摘的桑椹中选择大小一致、成熟度一致、色泽均一，无病虫害和机械损伤的果实进行贮藏。

3.根据权利要求1所述的一种高效绿色的桑椹保鲜方法，其特征在于，步骤1)所述包装，装盘的方法为：将采摘筛选后的桑椹以2-3层序列摆放于规格为20cmX10cmX3cm的聚乙烯塑料托盘内，并用厚度为0.02mm厚的PE保鲜膜密封包装。

4.根据权利要求1所述的一种高效绿色的桑椹保鲜方法，其特征在于，步骤1)所述辐照处理是采用电子直线加速器对装有桑椹的托盘进行辐照5～10分钟。

5.根据权利要求4所述的一种高效绿色的桑椹保鲜方法，其特征在于，所述电子直线加速器的额定能量为10MeV，功率为10kW，剂量率误差小于5％。

6.根据权利要求1所述的一种高效绿色的桑椹保鲜方法，其特征在于，所述桑椹的品种为果桑大10。