【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品保鲜，具体涉及一种果蔬供应链用爆珠保鲜卡及其制备方法和应用。
技术介绍
1、近年来，随着全球经济的快速发展和人民生活水平的提高，水果市场需求量逐渐增大。然而，由于物流运输、储存条件不佳等因素，易腐水果在供应链上容易受到各种环境因素的影响，导致其质量劣变，极大地降低了水果行业的竞争力与利润率。因此，对于易腐水果的质量控制和管理成为当前水果行业研究领域中的重要课题。其中，一种呼吸非跃变型易腐水果如草莓、葡萄、樱桃等，其质量劣变特异性表征及复合管控方法的研究具有重要意义。该类水果易受外部条件的干扰，如氧气、二氧化碳、湿度等，这些因素会对水果的新鲜度、色泽、口感产生显著影响。因此，需要综合考虑多种管控方法，如包装材料、温湿度控制等，来保障水果的质量和安全。
2、纳米zno能产生强氧化物羟基自由基(oh)和活性氧(ros)等，会破坏菌体细胞结构导致菌体死亡，且具有化学和热稳定性、无毒、成本低廉等特点，但因为粒子聚集效应明显，限制了其抑菌效力。在光催化过程中，zno作为光催化剂吸收光并催化水/氧产生细胞毒性ros，ros是高活性氧化剂，能够灭活微生物，包括病毒、细菌、孢子和原生动物。zno产生的ros会破坏细胞壁并随后破坏细胞膜。一旦细胞壁被破坏，细胞壁通透性的变化使活性物质很容易到达细胞膜。最后由于脂质过氧化，细胞膜受到活性物质的攻击，使细菌失活。此外，在光照下，zno受到光子能量的激发后产生电子-空穴对，然后电子-空穴对与吸附在表面的氧气和水发生氧化还原反应产生具有高活化能的超羟基自由基(·oh)和超氧离子
3、然而，由于非呼吸跃变型水果腐烂的主要原因是真菌腐烂以及果实的呼吸和代谢，因此，降低非呼吸跃变型水果的呼吸速率是延长其保质期的有效方法。目前，降低非呼吸跃变型水果呼吸速率的主要方法是气调包装，这被认为有助于保持采后质量和延长储存时间。目前，二氧化碳气体被广泛用于空调包装。适当的二氧化碳浓度可以减少呼吸，防止变色，降低感染和微生物生长的风险，并防止细胞破坏。然而，传统气调的实现是繁琐和昂贵的。考虑到非呼吸跃变型水果在呼吸过程中会产生水分，我们决定使用cds/zno/co2爆珠作为气调包装的替代品。非呼吸跃变型水果呼吸产生的水分和紫外光可以用作外部触发器，从保鲜卡中释放zno和co2，从而产生积极的气体保存效果和抑制易腐水果呼吸和乙烯的释放。草莓主要装在小塑料或木制篮子里出售，并用有大洞的塑料袋包裹。这种包装不符合长期冷藏的要求。此外，50％的消费者在冷藏前打开水果包装，在消费前破坏气调包装。相反，使用我们提出的方法，如果水果在呼吸过程中产生水分以及紫外灯，触发保鲜卡可以继续释放co2和zno。当打开包装时，二氧化碳残留并抑制易腐水果的呼吸。
4、上述公开文献均不同于本专利技术采用cds/zno/co2爆珠的保鲜卡，通过保鲜盒中安装的紫外灯触发保鲜卡中cds/zno的释放，在紫外光的照射下产生o 2-和·oh，从而大大提高了乙烯降解效率。采用cds改性zno可以有效地抑制光生电子和空穴的复合，两者的复合具有协同增强光催化效率的作用。水果呼吸产生的水蒸气触发co2的释放，达到抑制易腐水果的呼吸以及乙烯的释放，同时能抑制水果的腐烂。
技术实现思路
1、解决的技术问题：针对上述技术问题，本专利技术提供了一种果蔬供应链用爆珠保鲜卡及其制备方法和应用，采用超声联合高压静电场辅助技术制备cds/zno复合物，利用上述cds/zno复合物制备了cds/zno/co2爆珠，并将cds/zno/co2爆珠制备成保鲜卡，保鲜卡中的cds/zno/co2爆珠在紫外灯和水果呼吸产生的水分的触发下，会释放出zno和co2，抑制保鲜盒中呼吸非跃变型易腐水果的呼吸以及乙烯的产生，从而抑制其腐烂。
2、技术方案：一种果蔬供应链用爆珠保鲜卡的制备方法，步骤为：(1)碳点(cds)/zno复合物制备：碳点(cds)和纳米zno溶解在蒸馏水中，使用高速剪切机剪切使二者充分混合；然后置于超声-高压静电场设备中继续分散，放入高压反应釜中，在300-500℃下反应3-6h；冷却后，离心收集沉淀，然后采用真空冷冻干燥得到cds/zno复合物；(2)cds/zno/co2爆珠制备：将白砂糖溶解在水中，加入cds/zno复合物，白砂糖与cds/zno复合物的质量比为(30-60):1，将混合溶液加入到爆珠制备反应器中，将混合物搅拌并在70-100℃下溶解，直到水分含量降低至不超过2％，停止加热；然后关闭爆珠制备，并搅拌以20-40ml/min流速注入co2，持续5-10min然后在1min内冷却成固体，糖-cds/zno由于瞬间减压会分解成小颗粒，所得即为cds/zno/co2爆珠；(3)cds/zno/co2爆珠智能保鲜卡制备：将羧甲基纤维素钠和cds/zno/co2爆珠溶解在水中，并加入甘油，其中羧甲基纤维素钠浓度为2wt.％-5wt.％，cds/zno/co2爆珠浓度为10wt.％-20wt.％，甘油含量为10wt.％-30wt.％，混合搅拌均匀后，超声去除气泡，然后置于烘箱中干燥至水分含量不超过4％，制得以羧甲基纤维素钠为基底的智能保鲜卡。
3、上述高速剪切机参数为4000-8000r/min，剪切5-10min。
4、上述超声-高压静电场参数为：电场强度为10-40kv，超声频率为30-60hz，超声功率为300-600w，时间为20-50min。
5、上述爆珠制备压力为10-30mpa，注入co2时间为5 -10min，流速为20-40ml/min。
6、步骤(2)中所述混合物搅拌溶解温度为80℃。
7、上述制备方法制得的果蔬供应链用爆珠保鲜卡在供应链中呼吸非跃变型易腐水果腐烂品质劣变特异性表征及复合管控中的应用。
【技术保护点】
1.一种果蔬供应链用爆珠保鲜卡的制备方法，其特征在于，步骤为：（1）碳点(CDs)/ZnO复合物制备：碳点（CDs）和纳米ZnO溶解在蒸馏水中，使用高速剪切机剪切使二者充分混合；然后置于超声-高压静电场设备中继续分散，放入高压反应釜中，在300-500℃下反应3-6h；冷却后，离心收集沉淀，然后采用真空冷冻干燥得到CDs/ZnO复合物；（2）CDs/ZnO/CO2爆珠制备：将白砂糖溶解在水中，加入CDs/ZnO复合物，白砂糖与CDs/ZnO复合物的质量比为（30-60）:1，将混合溶液加入到爆珠制备反应器中，将混合物搅拌并在70-100 ℃下溶解，直到水分含量降低至不超过2%，停止加热；然后关闭爆珠制备，并搅拌以20-40 mL/min流速注入CO2，持续5-10 min然后在1 min内冷却成固体，糖-CDs/ZnO由于瞬间减压会分解成小颗粒，所得即为CDs/ZnO/CO2爆珠；（3）CDs/ZnO/CO2爆珠智能保鲜卡制备：将羧甲基纤维素钠和CDs/ZnO/CO2爆珠溶解在水中，并加入甘油，其中羧甲基纤维素钠浓度为2 wt.%-5wt.%，CDs/ZnO/CO2爆珠浓度为10
2.根据权利要求1所述果蔬供应链用爆珠保鲜卡的制备方法，其特征在于，所述高速剪切机参数为4000-8000 r/min，剪切5-10 min。
3.根据权利要求1所述果蔬供应链用爆珠保鲜卡的制备方法，其特征在于，所述超声-高压静电场参数为：电场强度为10-40 kV，超声频率为30-60 Hz，超声功率为300-600 W，时间为20-50 min。
4.根据权利要求1所述果蔬供应链用爆珠保鲜卡的制备方法，其特征在于，所述爆珠制备压力为10-30 MPa，注入CO2时间为5 -10 min，流速为20-40 mL/min。
5.根据权利要求1所述果蔬供应链用爆珠保鲜卡的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述混合物搅拌溶解温度为80 ℃。
6.权利要求1-5任一所述制备方法制得的果蔬供应链用爆珠保鲜卡在供应链中呼吸非跃变型易腐水果腐烂品质劣变特异性表征及复合管控中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，将爆珠保鲜卡固定在保鲜盒的顶部，并在保鲜盒中放置紫外光灯。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述紫外光灯的波长为UV-A：315-400 nm;UV-B：280-315 nm; UV-C：180-280 nm。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述表征依据为腐烂率、菌落总数和霉菌酵母数测定值，所述制备的果蔬供应链用爆珠保鲜卡应用于草莓6天、蓝莓10 天、樱桃9 天保鲜，对三种水果腐烂率、菌落总数和霉菌酵母数抑制范围分别为33.90% - 42.03%，2.57log CFU/g-4.20 log CFU/g，1.31 log CFU/g – 2.83 log CFU/g。
...【技术特征摘要】
1.一种果蔬供应链用爆珠保鲜卡的制备方法，其特征在于，步骤为：（1）碳点(cds)/zno复合物制备：碳点（cds）和纳米zno溶解在蒸馏水中，使用高速剪切机剪切使二者充分混合；然后置于超声-高压静电场设备中继续分散，放入高压反应釜中，在300-500℃下反应3-6h；冷却后，离心收集沉淀，然后采用真空冷冻干燥得到cds/zno复合物；（2）cds/zno/co2爆珠制备：将白砂糖溶解在水中，加入cds/zno复合物，白砂糖与cds/zno复合物的质量比为（30-60）:1，将混合溶液加入到爆珠制备反应器中，将混合物搅拌并在70-100 ℃下溶解，直到水分含量降低至不超过2%，停止加热；然后关闭爆珠制备，并搅拌以20-40 ml/min流速注入co2，持续5-10 min然后在1 min内冷却成固体，糖-cds/zno由于瞬间减压会分解成小颗粒，所得即为cds/zno/co2爆珠；（3）cds/zno/co2爆珠智能保鲜卡制备：将羧甲基纤维素钠和cds/zno/co2爆珠溶解在水中，并加入甘油，其中羧甲基纤维素钠浓度为2 wt.%-5wt.%，cds/zno/co2爆珠浓度为10 wt.%-20 wt.%，甘油含量为10 wt.%-30 wt.%，混合搅拌均匀后，超声去除气泡，然后置于烘箱中干燥至水分含量不超过4%，制得以羧甲基纤维素钠为基底的智能保鲜卡。
2.根据权利要求1所述果蔬供应链用爆珠保鲜卡的制备方法，其特征在于，所述高速剪切机参数为4000-8000 r/min，剪切5-10 min。
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