一种广谱、有效抑制果蔬冷藏褐变的保鲜方法技术

一种广谱、有效抑制水果冷藏褐变的保鲜方法，属于果蔬保鲜贮藏的技术领域。该方法可以广泛地用以解决各种果蔬贮藏过程中容易出现的内部褐变问题。本方法的主要过程包括：（１）确定在某种果蔬中使用真空渗透的真空度参数。（２）确定真空渗透中还原剂的使用浓度。（３）选取果蔬原料。（４）消毒剂浸泡消毒，蒸馏水冲洗清除果蔬表面残留的消毒剂。（５）将果蔬产品浸泡于一定浓度［根据步骤（２）中摸索出的浓度］的还原剂中，于密闭容器中进行真空渗透，在步骤（１）中确定的真空度下维持１０－１５ｍｉｎ。（６）恢复密闭容器中的气压到标准大气压。（７）常温常压晾干果蔬表面残留的液体。（８）果蔬套袋后贮藏于通常的低温冷库中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于果蔬保鲜领域，具体涉及一种利用真空渗透还原剂的果蔬保鲜技术。
技术介绍
果蔬多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)在生物界普遍存在。植物中，在有氧条件下，它催化单酚(monophenol)为o-联苯酚(o-diphenol)，各种联苯酚之间进一步被氧化为有色的醌类物质，与其他酚类、氨基酸之间聚合而形成黑褐色物质，使得果蔬呈现褐变现象。因此，褐变的发生主要依赖于三个条件：PPO活性、底物(酚类物质)和氧，只有三者同时存在，才会发生褐变。在健康果蔬细胞中，PPO与其底物被区域化分隔开：PPO主要存在于质体中(叶绿体、有色体等)，而酚类物质集中于液泡，由于两者无法直接接触，因此整个果蔬产品不会呈现褐变状态。当机体受到胁迫时，如高温、冷害、盐胁迫等，细胞结构遭到破坏，酚和酚酶的区域化分布有可能被打破，进而就可能发生褐变。褐变在水果冷藏过程中较为普遍，特别像是在李子，杏，柿子，枣，苹果这类富含酚类物质的水果中。以李子为例，李果实成熟于夏季高温多雨季节，供应期较短，因此有贮藏需求。根据贮藏温度，一般分为常温贮藏和低温贮藏2种。李子在常温贮藏条件下，由于它属于呼吸跃变型果实，加上皮薄汁多，水分含里高，因此呼吸峰产生后很快就会软化腐烂。低温贮藏大大延长了李子的贮藏期，但是由于李子对低温非常敏感，长期低温贮藏容易发生低温伤害，果肉褐变就是一种普遍现象。褐变从近果核处开始发生，即便已经到了比较严重的程度，从外表上看与健康果实也无多大差异。因此果肉褐变大大降低了果蔬的商品价值。国外对李子保鲜研究主要集中于涂膜保鲜、变温贮藏和气调贮藏等技术措施和控制机理。国内研究目前主要集中在李子品种耐藏性、贮藏条件、生物学特性和保鲜剂应用等方面。但是由于资金、设备、技术等种种原因，仍旧主要采用恒定低温贮藏的方法。于是，对李子冷藏方法的优化和褐变等冷害现象的抑制，就显得尤为重要。为了抑制褐变现象，人们主要从褐变的三因素之一——PPO入手，通过抑制其活性降低褐变率的发生。通过对PPO的酶学特性的研究表明：还原剂、酸化剂、螯合剂、络合剂、酶抑制剂等在体外能有效抑制PPO活性。进而，将还原剂(抗坏血酸、柠檬酸、-->谷胱甘肽、半胱氨酸等)应用于鲜切果蔬表面(主要运用浸蘸的方法)的研究进一步验证了通过抑制PPO活性从而减少褐变的策略的可行性。不论是PPO酶学特性的研究还是将鲜切果蔬浸泡于一定浓度的保鲜溶液，还原剂等PPO抑制剂都能直接与PPO本身或机体细胞接触，比较容易实现对PPO的快速、直接抑制。对于完整果实，特别是像李子这样表面有致密的蜡质结构的果实，浸泡技术就不能使PPO抑制剂有效进入果实内部有机体，更无法长时间维持抑制剂活性，从而也无法抑制贮藏后期起始于近果核处的褐变。如何实现保鲜剂与PPO快速、直接地作用，是解决有效抑制褐变的关键技术。研究某种物质的生理功能时，真空渗透技术被用于将该物质有效地引入生物体内。朱本忠等依赖真空渗透将基因沉默技术为核心的保鲜方法应用于番茄保鲜(专利申请号为200510102786.9)。真空渗透还应用于圆白菜、拟南芥、水稻等的遗传转化中。番茄果实果肉层较薄，体内有空腔，果蒂处去柄后留有较为疏松的组织，这些特点都有利于真空渗透快速将外源液体渗入的实现；而真空渗透在圆白菜等叶类组织的成功应用也得益于叶组织的不致密性。然而，对于果肉实心、果皮致密的水果，过低的真空度不能有效地将保鲜溶液渗入；过高的真空度容易对果蔬本身造成比较大的伤害。此外，过低的还原剂浓度不能长期抑制褐变现象的发生；过高的还原剂增加了应用成本。因此要广泛地、有效地在保鲜领域应用真空渗透技术，就要有简便的筛选方法，优化条件后，在不破坏果实组织的前提下，有效地、快速地渗入特定保鲜剂，达到抑制褐变的保鲜效果。
技术实现思路
针对上述褐变发生的机理、已有的研究基础以及真空渗透的技术原理，我们在此提供一种广谱、有效抑制水果冷藏褐变的保鲜方法，涉及果蔬贮藏，能广泛的应用于各类果蔬的防褐变贮藏。技术方案如下：(1)确定在某种果蔬中使用真空渗透的真空度参数。(2)确定真空渗透中还原剂的使用浓度。(3)选取合适贮藏的果蔬原料，保证不含病原菌、无机械伤害。(4)用消毒剂浸泡，用蒸馏水冲洗，清除果蔬表面残留的消毒剂。(5)根据步骤(2)中摸索出的有效抑制褐变的还原剂的浓度，将果蔬产品浸泡于一定浓度的还原剂中，完全浸没，于密闭容器中进行真空渗透，在步骤(1)中确定的真空度下维持5-30min，优选10-15min。-->(6)缓慢打开密闭容器的放气阀，直到密闭容器中的气压恢复到标准大气压。(7)常温常压晾干果蔬表面残留的液体。(8)果蔬套袋后贮藏于通常的低温冷库中。在大批量的保鲜处理前，如果能够根据保鲜原理和渗透原理，大致确定有效的处理条件的参数范围，将会大大节约时间、提高保鲜效果。上述步骤(1)和步骤(2)就为了达到这样的目的而进行的小试。为了确定合适的真空度这一参数，抽取若干完整的样品，浸没于10％市售蓝黑墨水中，置于密闭容器中，在不同真空度梯度下维持10min，缓慢打开密闭容器的放气阀，维持5-10min，直到密闭容器中的气压恢复到标准大气压。切开果蔬观察内部，选择在内部显出蓝色的最小真空度为大批处理时的真空度。为了确定还原剂的使用浓度，将抽取的样品切成0.5-1.5cm3见方的小块，放进不同浓度梯度的各种还原剂中，静置1h后肉眼观察样品块的褐变程度，确定能使样品不褐变的最小还原剂浓度。经过我们的实验，此浓度扩大50-100倍后的浓度作为大批处理时的还原剂浓度，能够取得较好的防褐变保鲜效果。在进行不同大小、品种的果蔬防褐变保鲜前，摸索适用于相应果蔬产品的特性的技术参数，将对后续的大量处理产生指导性意义。本专利技术中可用的还原剂为本领域常用的还原剂，优选抗坏血酸、柠檬酸、谷胱甘肽、半胱氨酸等。在本方法中一定要使用消毒剂，因为在真空渗透过程中，溶液中的各种物质都有可能进入果蔬体内，包括一些病原菌。如果渗入了这些病原菌，那么相当于引入了不利于贮藏的物质，在长期贮藏过程中很可能因为病原菌的爆发而加速果蔬衰老、变质。因此在使用消毒剂后，一定要用蒸馏水冲洗2-3次，以清除果蔬表面残留的消毒剂。按照上述步骤，还可以使用还原剂、保鲜剂复配的方法，以提高防褐变的保鲜效果。在此举例说明本专利技术技术的有效性。水果材料为玉皇李果实，还原剂为维生素C(Vc)。首先大致确定关键技术参数为：真空度0.02Mpa，Vc浓度为0.01％时，能有效抑制鲜切果肉粒的褐变，因此选择渗透时的Vc浓度为0.5％(50倍)。为了作对比，做了以下对照实验：(1)真空渗透0.1％Vc溶液，用以确定真空渗透整果的还原剂浓度与能抑制鲜切果实褐变的还原剂浓度之间的关系；(2)真空渗透蒸馏水，用以观察真空渗透技术本身对果蔬产品的影响；(3)0.5％Vc浸泡处理，用以比较真空渗透操作的有效性(4)完全不处理组。处理后在2下贮藏98天，得到以下结果：(1)按照本专利技术方法摸索出的真空渗透条件，真空渗透处理能有效将还原剂(本实验中为Vc)渗入果实体内，并能维持体内Vc在较高水平，比浸泡处理明显很多(图1)。-->(2)本技术能有效抑制褐变的发生(图2)，可能是通过抑制PPO活性得以实现(图3)，效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种广谱、有效抑制果蔬冷藏褐变的保鲜方法，其主要过程包括：确定真空度参数、确定还原剂浓度、消毒剂浸泡、冲洗、真空渗透、放气、晾干、包装入库；具体如下：　（１）确定真空度参数：设定真空度梯度，完整果蔬分别真空渗透市售蓝墨水，打开密闭容器放气阀缓慢放气，直到密闭容器中的气压恢复正常大气压；切开果蔬观察，选择在内部显出蓝色的最小真空度为大批处理时的真空度；　（２）确定还原剂浓度：浸泡鲜切果蔬块，在梯度浓度还原剂中，保持０．５－３ｈ，肉眼观察样品块的褐变程度，确定能使鲜切样品不褐变的最小还原剂浓度；　（３）消毒剂浸泡：选择本领域常用的消毒剂，进行浸泡消毒；　（４）冲洗：蒸馏水冲洗２－３遍，保证去除消毒剂残留；　（５）真空渗透：将果蔬在步骤１选择出的真空度下维持５－３０ｍｉｎ，真空渗透的还原剂溶液浓度为步骤２所确定的还原剂浓度的５０－１００倍。　（６）放气：打开放气阀缓慢放气，维持５－３０ｍｉｎ至密闭容器中的气压恢复到标准大气压。

【技术特征摘要】
1.一种广谱、有效抑制果蔬冷藏褐变的保鲜方法，其主要过程包括：确定真空度参数、确定还原剂浓度、消毒剂浸泡、冲洗、真空渗透、放气、晾干、包装入库；具体如下：(1)确定真空度参数：设定真空度梯度，完整果蔬分别真空渗透市售蓝墨水，打开密闭容器放气阀缓慢放气，直到密闭容器中的气压恢复正常大气压；切开果蔬观察，选择在内部显出蓝色的最小真空度为大批处理时的真空度；(2)确定还原剂浓度：浸泡鲜切果蔬块，在梯度浓度还原剂中，保持0.5-3h，肉眼观察样品块的褐变程度，确定能使鲜切样...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱本忠，罗云波，邵毅，陈安均，朱毅，
申请(专利权)人：朱本忠，罗云波，邵毅，陈安均，朱毅，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]