一种新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸及其应用

技术领域

本发明涉及了一种水果保鲜纸及其应用技术领域，具体涉及一种新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸及其应用。

背景技术

新疆小白杏属于普通杏(Prunus armeniacaL.)的中亚品种群(Central Asian)，是最具区域特色的新疆瓜果之一，原产新疆、也仅在新疆分布和种植。与市售常见的普通杏其它品种，如辽杏、西伯利亚杏相比，油杏类型的小白杏果实含糖量高1倍以上、苹果酸含量高近2倍，表皮无毛或短毛，薄而光滑，果肉细腻，酸甜适口，实验验证属于核果类、呼吸跃变型水果。由于小白杏自身的生理特性，保鲜极难，采后常温存放2天软腐率超过50％、货架期仅有1天，即使冷藏条件采后10天风味明显变淡，最多维持20天不发生软腐、但已失去鲜食品质。因此，新疆虽有鲜杏近190万亩、年产量约170万吨，但年均仅约0.2％的鲜杏外销，其余果实只能在产地周边以较低价格鲜销或干制初加工销售，市场供应期很短。

贮藏保鲜采后杏果实的技术主要分为冷库贮藏、气调库贮藏、采后1-MCP处理、钙离子保鲜处理、水杨酸涂膜处理、壳聚糖涂膜处理、臭氧处理、纳米雾化处理等，其中冷库贮藏、气调贮藏、采后水杨酸处理技术、采后1-MCP处理等的研究最为广泛。以上杏果实的贮藏保鲜技术主要是从果实的采前处理、适时采摘、采后处理、贮前预冷、活性包装，以及贮藏期间温度、湿度、气体环境等几个方面进行控制实现的，以达到减缓杏果实衰老、提升贮藏品质、延长货架期的目的。在实际应用过程中，对于杏果类水果，因自身的生理特性，活性包装因成本低且适合长途运输成为其贮藏保鲜的研究热点。

目前，用于杏果保鲜的材料主要有功能性保鲜纸、保鲜膜、保鲜剂、新型瓦楞纸箱等，其中功能性保鲜纸不仅制作方法简单、成本相对低廉、有利于长途运输，而且发挥了良好防腐保鲜作用，同时还克服了保鲜膜表面结水雾造成的腐烂以及不易被生物降解所引发的环境问题。通过在造纸浆料中添加或者纸张表面涂布保鲜剂可以获得各种针对性的功能型保鲜纸，是一种实用的杏果保鲜方法。

外源微生物侵害和内源乙烯催熟是导致呼吸跃变型水果品质下降的两大主要因素。在控制乙烯方面，1-MCP(1-methylcyclopropene，1-甲基环丙烷)，是一种新型乙烯抑制剂，1-MCP通过阻断乙烯与受体的结合，导致乙烯的生理作用无法正常完成，从而抑制乙烯对果蔬的催熟作用，较好地保持果蔬的硬度和营养成分，从而达到果蔬贮藏保鲜的目的。目前水果使用的1-MCP保鲜纸是将1-MCP保鲜剂直接加入芯纸的方式得到，该方法得到的保鲜纸虽然能在一定程度抑制乙烯对果蔬的催熟作用，但是因不能实现1-MCP的缓释释放，由于小白杏自身的生理特性，保鲜极难，尤其在新疆小白杏的实际保鲜中效果不佳，亟需通过技术革新加以改进和提高新疆小白杏的果蔬保鲜纸。

发明内容

针对现有的果蔬保鲜纸在新疆小白杏保鲜应用中保鲜效果不佳，且未见有文献和专利报道有关专门针对新疆小白杏的保鲜效果显著的保鲜纸。本发明旨在于提供一种新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸及其应用。缓释1-MCP保鲜纸保鲜纸由新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液涂布于92％以上纤维素的牛皮纸，将该牛皮纸置于干燥箱于80-90℃干燥1-2h获得，其中，新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液由质量百分比为15-25％的1-MCP复合物，质量百分比为70-80％的乙基纤维素和质量百分比为3-5％的聚丙烯酸(PAA)溶于30-50mL浓度为99％的乙醇获得。通过优化涂布液配方和控制涂布量，最终新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸。将其应用于新疆小白杏保鲜中，储存期间杏的SSC最小，在储存期结束时SSC为12.5％，杏的果皮光泽度L值显着高于对照(P<0.05)，杏果失重率为3.4％显著低于对照组(P<0.05)，商品率＞92.2％，这表明本发明提供的新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸可以释放1-MCP延迟杏的衰老，在水果保鲜方面具有广泛的应用价值。

本发明提供一种新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸，该保鲜纸由新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液涂布于92％以上纤维素的牛皮纸，将该牛皮纸置于干燥箱于80-90℃干燥1-2h获得。

进一步地，本发明所述一种新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸，所述保鲜纸由新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液涂布于92％以上纤维素的牛皮纸上，将该牛皮纸置于干燥箱于85℃干燥1.5h获得。

同时，本发明提供一种基于新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸的新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液，所述缓释1-MCP涂布液由质量百分比为15-25％的1-MCP复合物，质量百分比为70-80％的乙基纤维素和质量百分比为3-5％的聚丙烯酸(PAA)溶于30-50mL浓度为99％的乙醇获得。

进一步地，本发明提供一种基于新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸的新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液，所述缓释1-MCP涂布液由质量百分比为23％的1-MCP复合物，质量百分比为73.6％的乙基纤维素和质量百分比为3.4％的聚丙烯酸(PAA)溶于40mL浓度为99％的乙醇获得。

本发明中，所述新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液的涂布量为每张2×5cm牛皮纸均包含0.005-0.025g 1-MCP粉。

本发明中，所述1-MCP复合物为基于α-环糊精含质量百分比为0.14％的1-MCP的1-MCP复合物。

进一步，本发明提供一种新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸在新疆小白杏保鲜中的应用。

通过以上技术方案实施本发明技术内容，得到以下有益效果：

(1)本发明提供的新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸，用于杏果实的存储，通过测量杏的呼吸强度，理化指标和商品率，储存期间杏的SSC最小，在储存期结束时SSC为12.5％，杏的果皮光泽度L值显着高于对照(P<0.05)，杏果失重率为3.4％显著低于对照组(P<0.05)，商品率＞92.2％，这表明本发明提供的新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸可以释放1-MCP气体延迟杏的衰老，在水果保鲜方面具有广泛的应用价值。

(2)本发明提供的基于新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸的新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液，可使1-MCP缓慢释放，从而延长杏果贮藏时间，表明可以通过用聚丙烯酸涂布液生产具有可调控释放速率和持续释放功能的杏果包装，原料来源广泛，工艺流程简单，使用方便，节能环保，易于产业化及推广应用，具有良好的市场前景。

附图说明

图1为不同处理对冷藏期间杏子呼吸速率的影响。同一列中的不同字母表示p<0.05时具有统计显着性差异。

图2为不同处理对冷藏期间杏子理化性质的影响。其中，(a)为不同处理对冷藏期间杏子硬度的影响图，(b)为不同处理对冷藏期间杏子SSC的影响图，(c)为不同处理对冷藏期间杏子TA的影响图。

图3为不同处理对冷藏期间杏色的影响。其中，(a)为不同处理对冷藏期间杏子L值的影响图，(b)为不同处理对冷藏期间杏子a*值的影响图，(c)为不同处理对冷藏期间杏子b*值的影响图。

图4为不同处理对冷藏期间杏子失重率和商品率的影响。其中，(a)为不同处理对冷藏期间杏子失重率的影响图，(b)为不同处理对冷藏期间杏子商品率的影响图。

具体实施方式

下面举实施例介绍本发明，但是本发明并不限于下述的实施例。

本发明中选用的α-环糊精、聚丙烯酸(PAA)、乙基纤维素和阿乙醇等原料、试剂和仪器都为本领域熟知选用的，但不限制本发明的实施，其他本领域熟知的一些试剂和设备都可适用于本发明以下实施方式的实施。

测定指标：

(1)使用“连续气流”方法，根据二氧化碳吸收的基础，将果实在贮藏过程中的呼吸速率变化确定为呼吸频率。

(2)使用装有标准针入度计探头(SS，直径5mm)的渗透计(GY-4，中国乐清handpiCo.Ltd.)，在每个杏的赤道轴上的2个点测量肉体硬度。使用折光仪(PAL-1，浙江省顶尖仪器有限公司，中国)测量可溶性固体(SSC)，结果表示为°Brix；用0.1M NaOH滴定分析可滴定酸度(TA)(Fan等人，2018)。每个处理中使用了10个水果。重复实验3次。

(3)用比色计(NR110，3NH Technology Co.，Ltd，中国)测量皮肤颜色。沿水果赤道以120°的间隔选择10个水果，每组重复3次。水果的颜色由L(亮度)，a(从“绿色”到“+红色”)的a表示。

(4)通过在存储期间的每个评估日期，每次10个水果指定样品的重量来计算重量损失。

(5)具有商业价值的杏果实标准：腐烂面积＜10％，褐变面积＜20％，并具有独特的杏果实味。总杏中具有商业价值的杏的数量定义为杏的商品价格。

实施例1：新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸

一种新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸，该保鲜纸由新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液涂布于92％以上纤维素的牛皮纸，将该牛皮纸置于干燥箱于80-90℃干燥1-2h获得，其中，新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液由质量百分比为15-25％的1-MCP复合物，质量百分比为70-80％的乙基纤维素和质量百分比为3-5％的聚丙烯酸(PAA)溶于30-50mL浓度为99％的乙醇获得，所述新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液的涂布量为每张2×5cm牛皮纸均包含0.005-0.025g 1-MCP粉；1-MCP复合物为基于α-环糊精含质量百分比为0.14％的1-MCP的1-MCP复合物。

实施例2：新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸

本实施例在实施例1的基础上，提供一种新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸，该保鲜纸由新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液涂布于92％以上纤维素的牛皮纸，将该牛皮纸置于干燥箱于85℃干燥1.5h获得，其中，新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液由质量百分比为23％的1-MCP复合物，质量百分比为73.6％的乙基纤维素和质量百分比为3.4％的聚丙烯酸(PAA)溶于40mL浓度为99％的乙醇获得，所述新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液的涂布量为每张2×5cm牛皮纸均包含0.005g 1-MCP粉；1-MCP复合物为基于α-环糊精含质量百分比为0.14％的1-MCP的1-MCP复合物。

实施例3：新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸

本实施例在实施例1的基础上，提供一种新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸，该保鲜纸由新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液涂布于92％以上纤维素的牛皮纸，将该牛皮纸置于干燥箱于80℃干燥1.0h获得，其中，新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液由质量百分比为15％的1-MCP复合物，质量百分比为70％的乙基纤维素和质量百分比为3.0％的聚丙烯酸(PAA)溶于30mL浓度为99％的乙醇获得，所述新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液的涂布量为每张2×5cm牛皮纸均包含0.010g 1-MCP粉；1-MCP复合物为基于α-环糊精含质量百分比为0.14％的1-MCP的1-MCP复合物。

实施例4：新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸

本实施例在实施例1的基础上，提供一种新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸，该保鲜纸由新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液涂布于92％以上纤维素的牛皮纸，将该牛皮纸置于干燥箱于90℃干燥2.0h获得，其中，新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液由质量百分比为25％的1-MCP复合物，质量百分比为80％的乙基纤维素和质量百分比为5.0％的聚丙烯酸(PAA)溶于50mL浓度为99％的乙醇获得，所述新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液的涂布量为每张2×5cm牛皮纸均包含0.025g 1-MCP粉；1-MCP复合物为基于α-环糊精含质量百分比为0.14％的1-MCP的1-MCP复合物。

实施例5：新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸

本实施例在实施例1的基础上，提供一种新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸，该保鲜纸由新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液涂布于92％以上纤维素的牛皮纸，将该牛皮纸置于干燥箱于85℃干燥1.5h获得，其中，新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液由质量百分比为20％的1-MCP复合物，质量百分比为75％的乙基纤维素和质量百分比为3.5％的聚丙烯酸(PAA)溶于40mL浓度为99％的乙醇获得，所述新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP涂布液的涂布量为每张2×5cm牛皮纸均包含0.015g 1-MCP粉；1-MCP复合物为基于α-环糊精含质量百分比为0.14％的1-MCP的1-MCP复合物。

实施例6：本发明缓释1-MCP保鲜纸在新疆小白杏保鲜中的应用

本实施例在实施例1-5的基础上，新疆小白杏(Prunus armeniaca L.cvSaimaiti)采自中国新疆伊宁市的当地果园。收获时期采摘杏果实，采摘相似的果实而无外皮损伤，以确保形状，颜色和大小的一致性。将杏果置于冷藏室(5℃，相对湿度92％)预处理24h后，进行收获后处理。

将称取杏用聚乙烯储藏袋密封，于2℃，RH 92％储藏。将本发明制备的新疆小白杏保鲜用缓释1-MCP保鲜纸(2×5cm)每张涂布纸中含5mg 1-MCP粉末，放在密封袋中(A组)，设置对照组1-MCP保鲜剂嵌入纸(2×5cm)放在密封袋中(CK组)。密封4d后，将包装袋打孔并继续存储过程。贮藏期间每7d取样一次，考察本发明缓释1-MCP保鲜纸与1-MCP保鲜纸及空白组对贮藏期间杏果实理化特性的影响，具体结果参见附图1至4。

(1)不同处理对杏子呼吸强度的影响

杏是一种更年期的水果，呼吸强度是反映该水果食用品质和贮藏特性的关键指标。附图1为本发明缓释1-MCP保鲜纸与1-MCP保鲜纸及空白组对杏果实呼吸强度的影响，由附图1数据可知，呼吸强度变化曲线均具有呼吸跳变型，但是开始时间和呼吸峰不同。对照组的杏子呼吸峰出现在第14d，而1-MCP涂布纸处理组的杏子呼吸峰出现在第21d，该峰比对照组的峰值低31％。表明本发明提供的缓释1-MCP保鲜纸不仅可以抑制果实的呼吸代谢速率，而且可以延缓呼吸高峰的到达，1-MCP缓释保鲜纸处理通过控制释放1-MCP延迟杏果实的衰老。

(2)不同处理对杏的理化性质的影响

牢固度是直接反映水果的耐贮性和商品率的重要指标。本试验考察不同处理对杏果硬度、SSC以及酸度的影响。其中附图2a为不同处理对杏果硬度的影响，附图2b为不同处理对杏果SSC的影响，附图2c为不同处理对杏果酸度的影响。

由附图2a数据可知，在杏果冷藏期间，杏的硬度逐渐降低。对照杏的硬度从储存开始时13.1N降低到第35d的4.22N，用1-MCP缓释保鲜纸处理的杏果实的硬度在第35d为7.26N，比对照提高了41.9％。可见，1-MCP缓释保鲜纸处理显著抑制了水果硬度的降低(p<0.05)。这主要是因为1-MCP缓释保鲜纸处理抑制了杏果实中的乙烯的生成并延迟了其软化过程。

由附图2b的数据可知，杏果实在贮藏过程中SSC的变化模式是相似的。SSC在预存储期逐渐增加，达到最大值后逐渐减少。1-MCP缓释保鲜纸处理的水果在储存期间的SSC变化小于对照组。贮藏第14天时，本发明1-MCP缓释保鲜纸处理组的水果与对照组之间的SSC差异达到了显着水平(p<0.05)，而贮藏期结束时，两者之间并没有显著差异。这表明本发明1-MCP缓释保鲜纸处理可有效地降低杏果SSC的变化。

酸度是杏子风味中必不可少的品质之一。由附图2c的数据可知，在整个贮藏期间，杏的TA总体呈下降趋势。本发明1-MCP缓释保鲜纸的TA降低率低于对照组，表明本发明1-MCP缓释保鲜纸的TA降低受到1-MCP的有效抑制。

(3)不同处理对杏色的影响

果皮颜色的变化反映了水果的成熟度和新鲜度，也是消费者购买时衡量的重要指标。L值反映为杏的果皮光泽度，本试验对不同处理后杏果的颜色进行的调查，结果如附图3所示。

由附图3数据可知，杏冷藏7d内，对照杏的L值显著增加(P<0.05)，而1-MCP缓释保鲜纸处理的杏没有明显变化。杏冷藏7d后，对照杏的L值显著下降，而1-MCP缓释保鲜纸处理杏的L值变化相对较小。储存结束(35d)时，1-MCP缓释保鲜纸处理杏的L值显著高于对照(P<0.05)。这表明1-MCP缓释保鲜纸处理可以保持杏的亮度。

a*值表示在果实成熟和衰老过程中颜色从绿色变为红色，b*值表示从蓝色变为黄色。由附图3数据可知，随着果实贮藏时间的延长，对照杏的a*和b*值显著增加(P<0.05)，表明果实颜色经历了从绿色到红色的过程。1-MCP缓释保鲜纸处理延迟了a*和b*值的上升速度。

(4)不同处理对杏果失重率和商品率的影响

本试验对不同处理后杏果的失重率和商品率进行了统计，具体结果参见附图4所示。由附图4数据可知，杏的失重率随着杏果贮藏时间的延长而增加，但是对照组的失重率一直高于1-MCP缓释保鲜纸处理组。其中，储存结束(35d)时，对照组杏果的失重率为4.23％，1-MCP缓释保鲜纸处理组的失重率为3.4％，对照组杏果的失重明显高于1-MCP缓释保鲜纸处理组(P<0.05)，可见，1-MCP缓释保鲜纸处理可在整个存储期间有效控制杏的重量减轻。

商品价格是储存和保存的最终含义。由附图4商品率的统计结果可知，杏子储存35d后，处理a的商品率是46％，而1-MCP缓释保鲜纸处理的商品率大于92％。表明本发明提供的1-MCP缓释保鲜纸处理可以有效地保持杏在冷藏期间的商业价值。

实施例7：本发明缓释1-MCP保鲜纸不同水果保鲜中的应用

本实施例在实施例6的基础上，将本发明提供的缓释1-MCP保鲜纸应用于不同的水果保鲜，同时设置对照组1-MCP保鲜剂嵌入纸(2×5cm)放在密封袋中(CK组)进行性能的检测，具体检测结果见表1。

表1：本发明缓释1-MCP保鲜纸应用于不同的水果的保鲜效果对比

由表1的数据可知，本申请提供的缓释1-MCP保鲜纸在其余种类杏果和草霉上应用，均产生一定的效果，但是其对新疆小白杏的保鲜效果尤为显著，杏果类商品率均在90％以上，货架期延长至10d以上，特别是腐烂率本发明提供的方法应用于新疆小白杏的腐烂率降低了近22％，较其他种类杏及水果降低显著。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所延伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。