CN111869814A - 一种采用静磁场处理果蔬的方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用静磁场处理果蔬的方法及其应用，将果蔬置于静磁场中进行磁化处理，所述静磁场的磁化强度为400～800mT，磁化处理时间为0.5～2.0h。应用为该方法在调节果蔬的酸度及糖酸比方面的应用。与现有技术相比，本发明可调节果蔬的酸度，进而调节糖酸比，改善果蔬食用口味。
Description
技术领域
本发明属于果蔬加工领域，具体涉及一种采用静磁场处理果蔬的方法及其应用。
背景技术
地磁在保护地球大气层以及栖息在地球上的所有生命起着极其重要的作用。研究结果表明，磁场具有促进作物的种子发芽、幼苗的生长发育以及抗逆性等作用。同时，磁场在果蔬冷藏保鲜、改善食品品质等方面发挥作用。磁场处理可降低果蔬的失水率与维生素C的损失程度；促进β-胡萝卜素和番茄红素的合成，并提高番茄果实的成熟率。但是，较低磁场强度(例如50mT)对番茄成熟度的影响不明显。另外，磁处理的生物学效应也会受到包括温度、光照和湿度在内的各种环境因子影响。因此，为了让磁场应用于生产实践，急需研究不同磁场处理条件对果实食用口味品质的影响。
发明内容
本发明的目的就是提供一种采用静磁场处理果蔬的方法及其应用，可调节果蔬的酸度，进而调节糖酸比，改善果蔬食用口味。
本发明的目的是通过以下技术方案实现：
一种采用静磁场处理果蔬的方法，将果蔬置于静磁场中进行磁化处理，所述静磁场的磁化强度为400～800mT，磁化处理时间为0.5～2.0h。
所述静磁场的磁化强度为600mT，磁化处理时间为0.6～1.9h。
所述静磁场的磁化强度为600mT，磁化处理时间为1～1.5h。
所述静磁场中的湿度为40～60％，温度为16～20℃，温度优选为18℃。
所述静磁场由永磁体激发，所述果蔬置于永磁体上，永磁体呈正方体状，当果蔬整体或切块置于永磁体上时，表面覆盖保鲜膜即可，当果蔬榨成汁液时，先将汁液置于塑料培养皿中，再覆盖上保鲜膜。永磁体也可采用饼状、圆柱状、条状、蹄状等形状的永磁体，只要保证永磁体内部磁力线方向的方向与重力方向一致即可，此时将果蔬置于磁力强度最强的位置，为了便于果蔬的放置，可选择表面平整的永磁体。
所述永磁体内部的磁力线方向与重力方向相平行。相平行包括相同和相反，相同为永磁体的S极在上，N极在下，相反为永磁体的N极在上，S极在下，将果蔬置于S极或N极上，是由于该处的磁场最强，且该处磁力线方向与重力方向相平行。若放置于他处，强度会减弱，且磁力线方向会发生角度的变化。
所述永磁体内部的磁力线方向与重力方向相反。当永磁体的N极在上，S极在下时，果蔬的变化情况更加稳定，而且控制磁处理时间为0.6～1.4h(优选为1h)，此时可降低果蔬的酸度，总体提高番茄果实的糖酸比。
所述永磁体内部的磁力线方向与重力方向一致。当永磁体的S极在上，N极在下时，果蔬的变化情况相对稳定，而且控制磁处理时间为1.1～1.9h(优选为1.5h)，此时可提高番茄果实的酸度，总体降低番茄果实的糖酸比。可根据对果蔬酸度及糖度的要求，进行选择。
所述果蔬为樱桃番茄(即圣女果)、黄瓜、樱桃、龙眼或荔枝中的一种或多种。
将果蔬整体或切块或榨成汁液置于静磁场中。
果蔬榨汁的具体过程为：选取大小合适、形状匀称、颜色鲜艳、硬度适中的成熟果实，后依次经过洗洁精溶液漂洗、清水清洗、榨汁(采用飞利浦搅拌机HR2101) 和过滤。洗洁精溶液中含有体积百分比含量为20％的洗洁精溶液(洗洁精采用白猫牌，洗洁精和水的体积比为1:4)，漂洗3～5min，清洗3～4次，采用6层纱布过滤2次，过滤后摇晃均匀待测。
整体的果蔬也需先经洗洁精溶液漂洗和清水清洗。
切块的果蔬也需先经洗洁精溶液漂洗和清水清洗后切块。
所述果蔬表面覆盖保鲜膜。
一种上述的方法在调节果蔬的酸度及糖酸比方面的应用。
本发明中通过将不同形态的果蔬置于磁场中，并控制磁场的强度、处理时间、磁力线的方向、果蔬位于磁场中的位置等，来调节果蔬中对酸度起缓冲作用的酶的活性，进而来降低或提高果蔬(尤其是番茄果实)中的酸度，从而提高或降低糖酸比，改善食用口味。本发明具有操作简便、经济、安全等特点，在现代农业中具有很好的应用前景。
附图说明
图1为可溶性固形物含量和酸度的标准曲线；
图2为实施例1及对比例1中番茄汁的可溶性固形物含量、酸度及糖酸比的变化比较图；
图3为在高温下实施例2及对比例2中番茄汁的可溶性固形物含量、酸度及糖酸比的变化比较图；
图4为实施例3及对比例3中半颗番茄的可溶性固形物含量、酸度及糖酸比的变化比较图；
图5为实施例4及对比例4中整颗番茄的可溶性固形物含量、酸度及糖酸比的变化比较图；
图6为实施例3及对比例3中半颗番茄的柠檬酸和苹果酸的变化比较图；
图7为实施例5及对比例5中番茄汁的可溶性固形物含量、酸度及糖酸比的变化比较图；
图8为实施例6及对比例6中半颗番茄的可溶性固形物含量、酸度及糖酸比的变化比较图；
图9为实施例7及对比例7中整颗番茄的可溶性固形物含量、酸度及糖酸比的变化比较图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
果蔬选择樱桃番茄(Solanum lycopersicum var.cerasiforme)，该樱桃番茄具体为广西千禧圣女果，购于当地的超市。
在测试过程中，可溶性固形物含量(Brix％)和酸度值(Acidity％)通过糖酸度计(
Japan)测定。柠檬酸和苹果酸含量通过QTRAP 6500LC-MS/MS高效液相-质谱联用仪测定。糖酸比测定方法：为了提高参数的检测准确性，需要将测定数值锁定在呈线性的范围内。因此在测定果汁可溶性固形物含量时，采用果汁原液进行测定(图1A，1B)；而测定酸度值时，将果汁原液稀释至50倍后进行测定(图1C，1D)。每份样品测定3次。糖酸比为可溶性固形物含量(Brix％)与酸度的比值。其中，附图中的“abcd”代表统计分析中的差异性检验，都标注a表示数据之间没有显著性差异，标注abcd的代表两两之间在统计上有显著性差异。附图中的“工”字型标注是指数据的误差线。附图中的“横线及横线上的*”代表 CK组和M组有显著性差异。
实施例1
静磁场由杭州永磁集团(www.china-hpmg.com)制造的10cm×10cm×10 cm的钕铁硼永磁铁所激发，静磁场表面平均稳态，静磁场的磁化强度为600mT，湿度为40～60％，温度为18℃。
一种采用静磁场处理果蔬的方法，具体为：选取大小合适、形状匀称、颜色鲜艳、硬度适中的成熟果实，实验前先用体积百分比含量为20％洗洁精(白猫牌) 的水溶液漂洗果实3～5分钟，再用无菌水漂净3～4次待用，然后放入榨汁机(飞利浦搅拌机HR2101)榨汁，再经6层纱布过滤2次，摇晃均匀后置于塑料培养皿中，再将塑料培养皿放置在600mT磁体的N极上进行磁处理(此时N极在上，S 极在下，使磁力线的方向与重力的方向相平行)(图2A)，每隔半小时取样测定可溶性固形物含量(相当于糖度)和酸度，并计算糖酸比。研究发现，可溶性固形物含量随时间稳定在6.8％(图2B)。
与对比例1相比较，不管有无磁场处理，番茄汁液的酸度值在取样起始点最小，为0.51％，而后短时间上升，再慢慢降低。磁处理0.5h对汁液的酸度没有明显影响(图2C)，磁处理1h酸度值由0.57％下降至0.54％(图2C)，显著降低了酸度，从而导致磁处理1h糖酸比提高了4％(图2D)，然后，这种磁效应随着磁处理时间的延长而逐渐减弱，磁处理2h基本不影响酸度的变化(图2C)。因此，磁场影响樱桃番茄的糖酸比与处理时间有关(磁处理1h的效应最大)，而糖酸比的变化主要是由酸度变化所引起的。
实施例2
一种采用静磁场处理果蔬的方法，具体为：将实施例1所制得的番茄汁液用 80℃高温处理5min，使酶失活，然后再用与实施例1同样的方法进行磁处理(图 3A)，每隔半小时取样测定相关参数，处理结果具体如图3B、图3C和图3D所示，其中，M表示磁处理组，可发现糖度变化依然非常小(6.8％～6.9％)(图3B)，酸度的变化在磁处理组和对照组之间没有显著性差异(图3C)。因此，糖酸比在磁处理组与对照组之间没有显著性差异(图3D)，说明磁场影响番茄汁液糖酸比的变化是由酶来介导的。
实施例3
一种采用静磁场处理果蔬的方法，具体为：挑选形状匀称的樱桃番茄果实，先用体积百分比含量为含有20％洗洁精(白猫牌)的水溶液漂洗果实3～5分钟，再用无菌水漂净3～4次待用，之后均匀对半切开，然后再用与实施例1同样的方法进行磁处理(图4A)，经磁处理1h或1.5h后测定相关参数，测时将处理后的样品分别用榨汁机榨至匀浆，经6层纱布过滤2次后摇晃均匀待测，处理结果具体如图4B、图4C、图4D、图4E、图4F和图4G所示，其中，M表示磁处理组，结果显示磁处理1h的番茄果实中可溶性固形物含量与对照组几乎一样，为7.8％(图 4B)，但酸度(0.74％)比对照(0.77％)显著降低(图4C)，导致磁处理组的糖酸比提高了4％(图4D)，差异达显著水平。但磁处理1.5h的样品的糖度为7.8％(图 4E)，酸度为0.77％(图4F)，糖酸比为10.3(图4G)，与对照组相比均无显著性差异。结果与磁处理番茄汁液的效应基本一致。
基于番茄果实中主要有机酸是柠檬酸和苹果酸，用高效液相-质谱联用仪测定了磁处理后番茄中柠檬酸和苹果酸的含量变化。结果显示，在磁处理1h后的樱桃番茄中柠檬酸和苹果酸的含量分别降低了48％和36％(图6A和6B)，说明磁场处理会影响柠檬酸和苹果酸的含量，从而导致糖酸比的变化。
实施例4
一种采用静磁场处理果蔬的方法，具体为：用整颗番茄进行磁处理时，挑选手感、色泽、大小等性状相似的整颗番茄，先用体积百分比含量为含有20％洗洁精 (白猫牌)的水溶液漂洗果实3～5分钟，再用无菌水漂净3～4次待用，然后再用与实施例1同样的方法进行磁处理1h(图5A)，测时将处理后的样品分别用榨汁机榨至匀浆，经6层纱布过滤2次后摇晃均匀待测，处理结果具体如图5B、图 5C和图5D所示，其中，M表示磁处理组。结果显示，磁处理1h的番茄中糖度没有变化，均为7.4％(图5B)；酸度从0.74％降低至0.66％，显著下降约10％(图 5C)，处理后糖酸比的变化明显提高(由10增加到11.2)(图5D)。
实施例5
一种采用静磁场处理果蔬的方法，具体为：选取大小合适、形状匀称、颜色鲜艳、硬度适中的成熟果实，实验前先用含有20％洗洁精(白猫牌)的水溶液漂洗果实3～5分钟，再用无菌水漂净3～4次待用，然后放入榨汁机(飞利浦搅拌机HR2101)榨汁，再经6层纱布过滤2次，摇晃均匀后置于塑料培养皿中，再将塑料培养皿放置在600mT磁体的S极上进行磁处理(此时S极在上，N极在下，使磁力线的方向与重力的方向相平行)(图7A)，每隔半小时取样测定可溶性固形物含量(相当于糖度)和酸度，并计算糖酸比。处理结果具体如图7B、图7C和图7D 所示，其中，M表示磁处理组。S极磁处理番茄汁液时，可溶性固形物含量稳定在7.7-7.8％(图7B)，但是，酸度值也没有显著性变化，维持在0.6％～0.62％。仅在1.5h，相较于对照组有一定的提高，由对照组的0.62％升高至0.63％，有显著性差异(图7C)。从而导致S极磁处理1.5h的糖酸比降低，由12.6降低至12.4 图7D)。然后，这种磁效应随着磁处理时间的延长而逐渐减弱。磁处理2h基本不影响酸度的变化，稳定在0.6％，糖酸比也没有受到影响。因此，我们的结果表明S极磁场也有可能会影响樱桃番茄的糖酸比。
实施例6
一种采用静磁场处理果蔬的方法，具体为：挑选形状匀称的樱桃番茄果实，均匀对半切开，然后再用与实施例5同样的方法进行磁处理(图8N)，经磁处理1 或1.5h后测定相关参数，测时将处理后的样品分别用榨汁机榨至匀浆，经6层纱布过滤2次后摇晃均匀待测，处理结果具体如图8E、图8F、图8G、图8H、图 8I和图8J所示，其中，M表示磁处理组。用半颗番茄磁处理1h，可溶性固形物含量稳定(图8E)，而S极磁处理1h的样品的酸度变化不明显(图8F)，结果显示磁处理1小时的番茄果实中可溶性固形物含量和酸度值均与对照组几乎一样，可溶性固形物含量为5.8％，酸度为0.61％，与对照组相比均无显著性差异，所以糖酸比含量也无显著变化。
用半颗番茄磁处理1.5h，可溶性固形物含量稳定(图8H)，而S极磁处理1h 的样品的酸度从0.62％升到0.64％(图8I)，糖酸比从9.4下降至9.0，下降了5.5％ (图8J)，但S极磁场处理1.5h后糖酸比的变化并不稳定(即并不是每次实验都能得到糖酸比下降的结果，有时变化达不到显著差异水平)，在多次重复实验中仅有50％的实验次数能得到这样的结果。
实施例7
一种采用静磁场处理果蔬的方法，具体为：用整颗番茄进行磁处理时，挑选手感、色泽、大小等性状相似的整颗番茄，然后再用与实施例5同样的方法进行磁处理1h，测时将处理后的样品分别用榨汁机榨至匀浆，经6层纱布过滤2次后摇晃均匀待测，处理结果具体如图9K、图9L和图9M所示，其中，M表示磁处理组。当使用整颗樱桃番茄进行1.5h S极磁处理时，却并没有发现可溶性固形物含量 (图9K)、酸度(图9L)和糖酸比(图9M)的变化。因此认为S极磁处理结果不稳定。
因此，结合对不同形态的番茄果实采取不同磁处理方法，得出结论：在磁力强度为600mT的永磁体形成的磁场中磁处理1h，且静磁处理时，永磁体内部磁力线的方向与重力方向相反，被处理对象置于N极上，能够降低番茄果实的酸度，总体提高番茄果实的糖酸比；在磁力强度为600mT的永磁体形成的磁场中磁处理 1.5h，且静磁处理时，永磁体内部磁力线的方向与重力方向一致，被处理对象置于 S极上，能够提高番茄果实的酸度，总体降低番茄果实的糖酸比。而且，汁液形态、整颗果实形态和切块果实形态对磁处理的结果影较小。
实施例8
静磁场由杭州永磁集团(www.china-hpmg.com)制造的10cm×10cm×10 cm的钕铁硼永磁铁所激发，静磁场表面平均稳态，静磁场的磁化强度为400mT，湿度为40％，温度为20℃。
一种采用静磁场处理果蔬的方法，具体为：用整颗番茄进行磁处理时，挑选手感、色泽、大小等性状相似的整颗番茄，然后再用与实施例1同样的方法进行磁处理1h，测时将处理后的样品分别用榨汁机榨至匀浆，经6层纱布过滤2次后摇晃均匀待测，结果表明磁场对番茄汁液糖酸比具有影响作用。
实施例9
静磁场由杭州永磁集团(www.china-hpmg.com)制造的10cm×10cm×10 cm的钕铁硼永磁铁所激发，静磁场表面平均稳态，静磁场的磁化强度为800mT，湿度为60％，温度为16℃。
一种采用静磁场处理果蔬的方法，具体为：挑选形状匀称的樱桃番茄果实，均匀对半切开，然后再用与实施例1同样的方法进行磁处理1h，测时将处理后的样品分别用榨汁机榨至匀浆，经6层纱布过滤2次后摇晃均匀待测，结果表明磁场对番茄汁液糖酸比具有影响作用，结果表明磁场对番茄汁液糖酸比具有影响作用。
对比例1
除了将永磁铁采用没有磁性的铁块替代之外，其余均与实施例1相同，本实施例作为对照组，结果详见图2B、图2C和图2D，其中，CK表示对照组。
对比例2
将实施例1所用番茄汁液用80℃高温处理5min，使酶失活，然后再用没有磁性的铁块进行处理，每隔半小时取样测定相关参数，本实施例作为对照组，处理结果具体如图3B、图3C和图3D所示，其中，CK表示对照组。
对比例3
除了将永磁铁采用没有磁性的铁块替代之外，其余均与实施例3相同，本实施例作为对照组，结果详见图4B、图4C、图4D、图4E、图4F和图4G，其中，CK 表示对照组。
对比例4
除了将永磁铁采用没有磁性的铁块替代之外，其余均与实施例4相同，本实施例作为对照组，结果具体如图5B、图5C和图5D所示，其中，CK表示对照组。
对比例5
除了将永磁铁采用没有磁性的铁块替代之外，其余均与实施例5相同，本实施例作为对照组，结果具体如图7B、图7C和图7D所示，其中，CK表示对照组。
对比例6
除了将永磁铁采用没有磁性的铁块替代之外，其余均与实施例6相同，本实施例作为对照组，结果具体如图8E、图8F、图8G、图8H、图8I和图8J所示，其中，CK表示对照组。
对比例7
除了将永磁铁采用没有磁性的铁块替代之外，其余均与实施例7相同，本实施例作为对照组，结果具体如图9K、图9L和图9M所示，其中，CK表示对照组。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种采用静磁场处理果蔬的方法，其特征在于，将果蔬置于静磁场中进行磁化处理，所述静磁场的磁化强度为400～800mT，磁化处理时间为0.5～2h。
2.根据权利要求1所述的一种采用静磁场处理果蔬的方法，其特征在于，所述静磁场的磁化强度为600mT，磁化处理时间为1～1.5h。
3.根据权利要求1所述的一种采用静磁场处理果蔬的方法，其特征在于，所述静磁场中的湿度为40～60％，温度为16～20℃。
4.根据权利要求1所述的一种采用静磁场处理果蔬的方法，其特征在于，所述静磁场由永磁体激发，所述果蔬置于永磁体上。
5.根据权利要求4所述的一种采用静磁场处理果蔬的方法，其特征在于，所述永磁体内部的磁力线方向与重力方向相平行。
6.根据权利要求5所述的一种采用静磁场处理果蔬的方法，其特征在于，所述永磁体内部的磁力线方向与重力方向相反。
7.根据权利要求1所述的一种采用静磁场处理果蔬的方法，其特征在于，所述果蔬为樱桃番茄、黄瓜、樱桃、龙眼或荔枝中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种采用静磁场处理果蔬的方法，其特征在于，将果蔬整体或切块或榨成汁液置于静磁场中，果蔬榨汁的具体过程为：选取大小合适、形状匀称、颜色鲜艳、硬度适中的成熟果实，后依次经过洗洁精溶液漂洗、清水清洗、榨汁和过滤。
9.根据权利要求1所述的一种采用静磁场处理果蔬的方法，其特征在于，所述果蔬表面覆盖保鲜膜。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的方法在调节果蔬的酸度及糖酸比方面的应用。
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Citations (2)
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| CN101731035A (zh) * | 2008-11-21 | 2010-06-16 | 上海德通能源环保科技有限公司 | 一种基于高压静电场处理生物生长、储藏技术的应用装置 |
| CN103518828A (zh) * | 2013-09-06 | 2014-01-22 | 内蒙古科技大学 | 一种果蔬处理保鲜器 |
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