CN112385648A - 一种石斛保鲜方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种石斛保鲜方法，包括：向气密围护内提供低氧气体，其中低氧气体的氧气浓度控制在2％‑10％；保持气密围护内的温度，其中气密围护内的温度为‑10℃‑10℃；维持气密围护内的环境预定时间。本申请对石斛的保鲜方法，减轻了石斛霉变、变味及失水现象，改善石斛失水严重和容易腐烂的储存现状，延长了石斛的储藏保鲜周期。

Description

一种石斛保鲜方法

技术领域

本发明涉及气调保鲜领域，特别地涉及一种石斛保鲜方法。

背景技术

石斛为兰科石斛属多年生附生草本植物，别称林兰，是传统的名贵中药材，位于九大仙草之首，具有滋阴养胃润肺止咳和清热明目之功效，其中石斛还具有增强人体免疫力和抗肿瘤等作用。由于石斛在采摘后仍是个活体，其不仅含有生物碱、植物蛋白、苷类挥发油，还有淀粉、糖类、氨基酸、有机酸、纤维素和无机元素等成分，这些成分具有不稳定性，容易在加工储藏等过程中出现霉变、变味、失水等现象，有效成分损失严重，无法实现长期的储藏。

目前人们对于石斛保鲜的研究较少，常用的石斛保鲜方法有传统保藏法 (包括鲜条法和沙藏法)、冷藏法、速冻低温法等。其中传统保藏法仅适用于少量保藏，保存周期较短，且需要较大的保藏空间，不适合现代化集约化生产；冷藏法及速冻低温法虽可在一定程度上延长储藏周期，但对解冻后的产品品质有一定的影响。如何延长石斛的储藏周期，同时不改变石斛品质仍然是目前面临的一大难题。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种石斛保鲜方法，包括：向气密围护内提供低氧气体，其中低氧气体内氧气浓度控制在2％-10％；保持气密围护内的温度，其中气密围护内的温度为-10℃-10℃；维持气密围护内的环境预定时间。

如上所述的方法，所述气密围护是气调柜，或者气调库房，或者气调袋，或者柔性气调帐。

如上所述的方法，其中，包括将氧气浓度进一步维持在2％-5％。

如上所述的方法，其中，气密围护内的温度进一步维持在-5℃～5℃。

如上所述的方法，进一步包括向气密围护内提供二氧化碳气体。

如上所述的方法，其中二氧化碳浓度维持在2％-20％，优选为5％-15％。

如上所述的方法，进一步包括保持气密围护内的湿度。

如上所述的方法，其中，气密围护内的湿度维持在60％-80％RH。

如上所述的方法，其中，气密围护内保鲜参数包括：氧气浓度为3-5％；二氧化碳浓度为5％-9％；温度为0℃-2℃。

如上所述的方法，其中，气密围护内保鲜参数包括：氧气浓度为2-10％；二氧化碳浓度为5％-15％；温度为0℃-10℃；以及湿度为60％-70％RH。

如上所述的方法，所述预定时间为3～6个月。

本申请对石斛的保鲜方法，减轻了石斛霉变、变味及失水现象，改善石斛失水严重和容易腐烂的储存现状，延长了石斛的储藏保鲜周期。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行改变。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑的改变。

针对石斛贮藏保鲜周期短，霉变、失水、变色变味以及有效成分流失严重等问题，本专利提出一种石斛气调保鲜方法，在低氧气调环境的基础上增加二氧化碳气体进行防霉抑菌处理，确定石斛贮藏保鲜最适宜的温湿度及O₂、CO₂含量，从而达到减少石斛霉变、失水、变色变味、有效成分流失，延长保鲜周期的目的。

其中，在本申请中提到的“好品率”是指符合商品果标准的石斛个数占总石斛数的百分数。例如，贮存前无损缺、无锈腐(绣斑)、无采挖时造成的机械伤及病害，品相完整的石斛，贮藏后仍保持贮藏前品相，且无霉变等的即为好品。其中，好品率＝[贮藏后好品数量/贮藏前好品数量]*100％。

在本申请中，使用石斛保鲜系统对石斛进行保鲜处理。在一些实施例中，石斛保鲜系统包括氮气供给装置、二氧化碳供给装置、控温控湿装置、控制装置、检测装置以及调节装置。氮气供给装置为气密围护提供低氧含量气体；二氧化碳供给装置为气密围护提供二氧化碳气体；控温控湿装置调节气密围护内的温度和/或湿度。调节装置接收氮气供给装置和二氧化碳供给装置传输的气体，调节气体的温度和湿度及氮气和二氧化碳混合比例等参数，并将气体提供至气密围护。检测控制装置可以检测气密围护结构内部参数或者充入气密围护的气体参数，通过控制氮气供给装置、二氧化碳供给装置、控温控湿装置与调节装置，进一步调控气密围护内气体的参数。

在一些实施例中，氮气供给装置将含有特定浓度范围氧气的气体传输至调节装置。调节装置根据检测控制装置检测到的气体中特定成分，例如氧气、二氧化碳的浓度，进一步根据检测控制装置的指示，调控气体的温度和湿度等参数，并将气体输送至气密围护，使得气密围护内的氧含量、二氧化碳含量、湿度、温度等控制在设定的范围内。

氮气供给装置包括控氧组件和降氧组件。源气体流经降氧组件时，降氧组件降低其中的氧气含量，形成低氧含量气体。根据本申请的一个实施例，源气体可以为空气。根据本申请的一个实施例，低氧含量气体中的氧气所占体积比不多于10％。根据本申请的一个优选实施例，低氧含量气体中氧气所占体积比不多于5％。根据本申请的一个实施例，源气体也可以为分离的氮气、氮气与二氧化碳的混合气体、氩气、或者氩气与二氧化碳的混合气体等。根据本申请的一个实施例，降氧组件为气密围护提供低氧含量的气体。根据本申请的一个实施例，源气体被输送至降氧组件，降氧组件进一步部分或者完全去除流经的源气体中混入的氧气，以对外提供低氧含量气体，例如对气密围护提供低氧含量气体。根据本申请的一个实施例，当源气体为氮气时，也可以不流经降氧组件，而直接对外提供氮气，例如对气密围护提供氮气。

控氧组件可以调控降氧组件，控制降氧组件使其输出含有一定比例范围氧气的低氧含量气体。例如，控氧组件设定氧气含量在0.1％-5％之间，并将设定值发送至降氧组件。降氧组件接收设定，对流经的源气体降氧处理，并输出氧气体积比占0.1％-5％的低氧含量气体。本领域技术人员应当理解，当源气体为空气或者氮气时，低氧含量气体中主要包含氮气。

二氧化碳气供给装置用以提供特定浓度的二氧化碳，其与检测控制装置和调节装置连接，其连接方式以及控制方式与氮气供给装置类似，此处不再赘述。二氧化碳供给装置包含二氧化碳气源和二氧化碳流量控制组件。根据本申请的一个实施例，二氧化碳气源可以是制二氧化碳组件、二氧化碳气瓶、干冰中的一种或者多种。根据本申请的一个实施例，二氧化碳气源将二氧化碳气体输送至二氧化碳流量控制组件，其检测并控制输送至调节装置的气体中的二氧化碳含量。

根据本申请的一个实施例，控制装置进一步包括显示组件和控制组件。检测装置包含一个或多个氧含量、二氧化碳、温度、湿度等检测仪器，并可以将检测结果传输至控制组件和显示组件；控制组件通过设定参数调控气密围护内不同气体浓度、温度、湿度等，并将设定参数显示在显示组件上。

根据本申请的一个实施例，显示组件可以显示控制组件设定的各种气体组成浓度范围、气体湿度和温度等参数，以使工作人员了解并进一步设定气密围护所需的参数。根据本申请的一个实施例，显示组件可显示检测装置发送的气密围护内和充入气密围护的全部或部分气体参数，如气体种类以及各种气体的成分比例、气密围护内的温度和湿度等。根据本申请的一个实施例，工作人员可借助显示组件实时将对气密围护内设定的参数与气密围护内实时参数比较，以便根据及时调整参数。根据本申请的一个实施例，显示装置还可以显示石斛气调保鲜系统中其他装置的工作状态和参数，例如氮气供给装置调节装置以及检测装置。

根据本申请的一个实施例，控制组件可以接收显示组件输入的设定值，即设定参数。在一些实施例中，控制组件连接氮气供给装置、二氧化碳供给装置、控温控湿装置、调节装置、以及显示装置和检测装置等装置，并针对不同装置分别设置设定值，并将设定值作为指令发送至各装置。在一些实施例中，控制组件向氮气供给装置发送指令，使其制备特定氧气浓度的低氧气体，并进一步将低氧气体发送至调节装置。在一些实施例中，控制组件向调节装置发送指令，使其配置具有相应湿度、温度的气体，并进一步将配置气体发送至气密围护。在一些实施例中，控制组件接收检测装置发送的气密围护内参数，将对气密围护内的设定值与气密围护内实时参数比较。在一些实施例中，设定值包括但不限于温度、湿度、氧气含量、低氧气体流流量、二氧化碳含量、二氧化碳流量。

根据本申请的一个实施例，控制组件根据设定值检测调节装置接收的气体浓度、流量等是否符合设定值。当接收的气体不符合设定值时，例如，根据本申请的一个实施例，当氧气含量较高时，控制组件即向氮气供给装置发送指令，制备更低氧气含量的气体，进而降低氧气的含量，使其符合设定值。

控温控湿装置进一步包括控温组件和控湿组件，分别控制气密围护内的温度和湿度。

一些实施例中，控湿组件为恒湿剂，其中恒湿剂的用量及参数依据贮存空间及石斛数量而定。在一些实施例中，控湿组件采用等焓加湿；在一些实施例中，控湿装置为超声波加湿器。进一步地，控湿组件根据控制装置的指令，调控接收气体的湿度。控湿组件可以安装在气密围护的内部，也可以位于气密围护的外部。在一些实施例中，加湿方式为闭环加湿，不改变气密围护中的气体成分。

在一些实施例中，控温组件可以为空调，控温组件根据控制装置的指令，调控气密围护内的温度。在一些实施例中，控温组件直接调控气密围护所处空间的温度，从而保持气密围护内的温度在设定范围内。

调节装置接收氮气供给装置和/或二氧化碳供给装置传输的气体，根据控制装置的指令对接收气体的湿度、温度、混合比例等参数指标进行控制。根据本申请的一个实施例，调节装置可以进一步调节接收氮气供给装置传输气体的流量。在一些实施例中，调节装置包含独立的控温控湿组件，并对经过其气体进行开环调节。在一些实施例中，调节装置利用控温控湿装置对接收的气体进行温度和/或湿度的调节。

根据本申请的一个实施例，本申请的石斛保鲜系统还包括检测装置，检测装置检测各组分气体的浓度、湿度及温度等参数，并将检测结果传输至控制装置。根据本申请的一个实施例，控制装置接收检测装置传输的气密围护内的实时参数，并将实时参数与其设定参数进行比较，进一步通过调控氮气供给装置和调节装置，进而调控各参数。

根据本申请的一个实施例，检测装置包括氧含量探测器、二氧化碳含量探测器、湿度测量组件以及温度测量组件。

根据本申请的一个实施例，氧含量探测器可探测氮气供给装置、调节装置以及气密围护内氧气含量，并将各处的氧气含量传输至控制装置。控制装置接收各处氧气含量数据，将其与设定值比较，当某一装置内氧气含量过高时，将继续向其内通入低氧含量气体，以降低其内氧气含量。二氧化碳含量探测器的应用原理与此类似，再次不再赘述。

根据本申请的一个实施例，湿度测量组件可测量调节装置以及气密围护内气体的湿度，并将湿度参数传输至控制装置。在一些实施例中，控制装置接收各个装置的湿度参数，并将其与第一湿度范围比较。例如，当测得气密围护内的湿度值低于或者高于设定值时，将通过控温控湿装置或调节装置进一步调节湿度，使得湿度在设定值范围内。在一些实施例中，调节装置内气体湿度不在设定值范围内时，控制装置将传输指令调节其内湿度。

根据本申请的一个实施例，温度测量组件可测量调节装置以及气密围护内气体的温度，并将温度参数传输至控制装置。在一些实施例中，温度测量组件测量调节装置内的温度，并将测量值传送至控制装置，控制装置相应于接收的数据，调控其在设定值范围内，并将经温度调节的气体传输至气密围护内。在一些实施例中，当气密围护内气体温度不在设定值范围内时，也可使用上述温度调节方式进行调节，此处不再赘述。

气密围护包括库房、柜体、气调袋、柔性气调帐等气密围护空间。

在一些实施例中，用于石斛保鲜的环境要求具有温度调控能力，因此，分为以下几种情形：

(1)采用气调保鲜库等进行气调保鲜时，要求库体等具有保温、控温能力；若控温的库房内部配置气调储藏柜、柔性气调帐、气调袋等气密围护时，则要求储藏柜等具有良好的导热性，在各气密围护内独立气调；若整库气调，要求库房兼具良好的气密性，石斛可直接置于其中，或用透气材料包装。

(2)在常温环境中，采用气调柜进行储藏保鲜时，则要求储藏柜具有保温、控温能力，内部可配置气调袋、气密盒等对石斛进行气调包装；也可要求储藏柜兼具气密性，实现石斛的整柜气调保鲜储藏。

(3)柔性气调帐、袋等气密围护进行气调储藏时，储藏环境需具有温度调控能力，能够保持石斛处于适宜的温度范围内。

根据本申请的一个实施例，气调袋和气调帐可由柔性材料制成。根据本申请的一个实施例，气调柜可以为真空气调柜。在一些实施例中，气密围护的换气率小于0.05d^-1，更进一步地，换气率不大于0.02d^-1。在一些实施例中，气调袋和气调帐由氧气透过量≤10cm³/(m²·24h·0.1MPa)的高阻隔膜制成。进一步地，气调袋和气调帐由氧气透过量≤0.13cm³/(m²·24h·0.1MPa)的高阻隔膜制成。

根据本申请的一个实施例，利用石斛保鲜系统保鲜石斛的方法包括以下步骤：

1)初步筛选石斛。选取同批次的外观品相良好、无机械伤及霉变的石斛鲜品放入气密围护中，进行贮藏。

2)降氧处理。在一些实施例中，通过氮气供给装置向装有石斛的气密围护内充入氮气，置换气密围护内气体，使得氧气含量达到或接近设定值。在一些实施例中，对柔性的气密围护，如气调袋，使用氮气通入的方式降氧处理，即直接将低氧含量气体充入气调袋中，或者与抽真空设备配合使用，先进行抽真空再充氮气，以提高降氧效率。在一些实施例中，通过在柔性气密袋内放入除氧剂吸收其内氧气，从而降低氧含量。在一些实施例中，气密围护内氧气浓度为0.1％-10％，例如，气密围护内氧气浓度可以为2％-3％，或者3％-5％，或者5-8％。

3)通过二氧化碳供给装置向气密围护内充入一定量的二氧化碳。在一些实施例中，维持气密围护内二氧化碳浓度为0-10％。

4)保持气密围护内或气密围护所处环境的温度，使得其内温度维持在设定值或者设定值附近。在一些实施例中，气密围护为刚性的气调柜或者气调库房时，则控制气密围护内的温度。在另一些实施例中，气密围护为柔性的气调袋、气调帐或者体积较小的气调柜时，则通过控制气密围护所处环境的温度控制气密围护内的温度。在一些实施例中，气密围护内温度设定为-10-10℃。在一些实施例中，气密围护内温度设定为-5-5℃。

5)调控气密围护内的湿度。在一些实施例中，气密围护内湿度为 60％-80％RH。

6)进一步调节气密围护内参数，使得气密围护内氧气含量、温度、湿度等参数符合设定值。在一些实施例中，检测装置实时或定时检测并调控气密围护内的氧气含量、温度、湿度等参数，维持气密围护内各气调参数的稳定性。

本领域技术人员应当了解，步骤2-5可以具有任意顺序，。在一些实施例中，为保证气密围护内各项参数符合储存石斛要求，可对步骤2-5多次重复。在一些实施例中，在条件允许的情况下，步骤2-5甚至步骤2-6可同时进行。且根据石斛的消毒、杀菌、保鲜需求，以及设定参数的不同，可以省略步骤1-6 中任何一步。

下文将以实验实施例的方式，获得石斛保鲜参数。

实施例1

低氧环境利于石斛储存

在本实施例中，选取同批次的、外观品相相似、无机械损伤、无霉变的石斛(铁皮)，并进行随机分组。在一些实施例中，将石斛分成4组，并编号加以区分。在一些实施例中，每组包括至少20根石斛。本实施例中，将石斛随机分成4组，每组不少于20根石斛，并放入气密围护内。维持每个放置石斛的气密围护内温度维持在2±0.5℃。同时，调节气密围护内氧气浓度，使得4 组石斛分别处于氧气浓度约2％、3％、5％、21％的环境中。本实施例中，石斛的贮藏时间为105天。

如表1所示，实验结果表明，同等储存条件下，低氧环境贮藏的石斛好品率高于常氧，且失水率低于常氧环境中的石斛，低氧气调有助于减缓石斛霉变腐烂、减少失水。

石斛多糖是石斛的重要有效成分之一，药典中规定石斛的多糖含量不得低于25％，本实施例对储藏之前的石斛进行抽样检查，平均多糖含量为51.5％，经过不同条件储存之后的多糖含量如下表1所示。通过检测数据可以看出，常氧储存的石斛多糖含量明显低于低氧气调组，不同氧含量的低氧气调组多糖含量差异不显著，说明常氧环境下呼吸作用会导致石斛的营养成分流失，低氧环境下由于呼吸作用受到抑制，可以有效避免营养成分的流失，印证了低氧环境可以提高石斛的药用价值，适用于石斛的长期贮藏。

表1

实施例2

适量二氧化碳环境有利于石斛保藏

在本实施例中，石斛的保鲜处理及记录方式与实施例1相同，此处不再赘述。

本实施例中，将石斛随机分成3组，每组不少于20根石斛，并放入气密围护内。维持每个放置石斛的气密围护内氧气含量约5％，温度约2℃。同时，调节气密围护内二氧化碳浓度，使得3组石斛分别处于二氧化碳浓度约0％、 5％、9％的环境中。本实施例中，石斛的贮藏时间为105天。

如表2所示，实验结果表明，在低氧环境下辅助二氧化碳进行贮藏养护，失水率较单纯低氧气调略有增加，但是好品率明显增加，多糖含量无明显变化，具有较高的综合效益。二氧化碳有护色保绿作用，低氧有效抑制霉菌繁殖，从石斛外观品相来看，有CO₂的色泽鲜亮，无CO₂的色泽发暗。由此可见，二氧化碳和低氧的复合气调方式能够进一步保绿抑菌、提高石斛的药用价值。

表2

综上所述，利用低氧气调并辅助二氧化碳在低温的环境中进行石斛贮藏可以大大延长石斛的保鲜周期，防止石斛变色变味，减少石斛水分等有效成分的流失，且在氧浓度为2％～10％范围内，二氧化碳浓度为3％～20％的范围内，湿度为60～70％RH范围内，温度控制在0～5℃的环境下，石斛的保鲜效果更优。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。

Claims (11)

1.一种石斛保鲜方法，包括：

向气密围护内提供低氧气体，其中低氧气体内氧气浓度控制在2％-10％；

保持气密围护内的温度，其中气密围护内的温度为-10℃-10℃；

维持气密围护内的环境预定时间。

2.根据权利要求1所述的方法，所述气密围护是气调柜，或者气调库房，或者气调袋，或者柔性气调帐。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，包括将氧气浓度进一步维持在2％-5％。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，气密围护内的温度进一步维持在-5℃-5℃。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括向气密围护内提供二氧化碳气体。

6.根据权利要求5所述的方法，其中二氧化碳浓度维持在2％-20％，优选为5％-15％。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括保持气密围护内的湿度。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，气密围护内的湿度维持在60％-80％RH。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，气密围护内保鲜参数包括：

氧气浓度为3-5％；

二氧化碳浓度为5％-9％；

温度为0℃-2℃。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，气密围护内保鲜参数包括：

氧气浓度为2-10％；

二氧化碳浓度为5％-15％；

温度为0℃-10℃；以及

湿度为60％-70％RH。

11.根据权利要求1所述的方法，所述预定时间为3～6个月。