一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法

技术领域

本发明涉及果蔬保鲜方法技术领域，尤其涉及一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法。

背景技术

枇杷是蔷薇科乔木植物枇杷的果实，兼具食用和药用功效。枇杷果实是具四时之气的稀有果品，因果肉鲜嫩多汁、味道鲜美，含有丰富的胡萝卜素、维生素、糖类、脂肪、蛋白质、以及钙、铁等营养物质，被誉为“果中之皇”，并且在春末夏初的果品淡季成熟，更增其珍贵，深受消费者喜爱。但是枇杷果实采收期非常集中，而且采后果实不耐贮藏，较易失水、褐变，大大降低枇杷的食用品质和商品价值。

褐变是枇杷果实采后品质劣变最为突出的问题。植物组织褐变现象主要是多酚氧化酶(PPO)作用于天然底物酚类物质所致。PPO可以催化L-多巴氧化形成多巴醌，多巴醌经一系列的酶促和非酶促反应后，形成黑色素。目前采后枇杷保鲜主要有物理方法如低温冷藏、气调包装等；化学方法如：化学保鲜剂、天然保鲜剂等。但现有的保鲜方法，保鲜效果不理想，比如果蔬保鲜常用的冷藏，冷藏后的枇杷木质化严重、口感变差，且褐变度加深。同时，枇杷在运输过程中很容易因运输不当造成机械性损伤，因此，需要进一步开发新型高效的枇杷防褐变保鲜方法及其包装方法。

专利申请号为CN201710858863.6的发明专利公开了一种新型莲藕防褐变保鲜方法，包括：等离子体的制备、处理、制备保鲜剂、后处理。低温等离子体重的活性物质与基团能够与莲藕表面的多酚氧化酶的氨基酸基团发生反应，从而导致酶活性的丧失，阻碍多酚氧化酶对酚类物质的氧化变质，防止莲藕的褐变；保鲜剂中可以有效作用于微生物细胞质膜，使微生物细胞质膜和磷脂化合物合成受阻，造成细胞膜内容物外泄，严重地引起细胞裂解，杀灭微生物，起到保鲜防腐的作用；该发明方法操作简单，可以应用于规模化操作，防褐变保鲜效果显著，保鲜剂为水溶性物质易被淋洗洗脱，即便进入人体内也可以被人体内环境降解吸收，是一种高效、安全的新型莲藕防褐变保鲜方法，但是该方法并不适用于枇杷保鲜。

发明内容

本发明的目的是提出一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，利用自发气调包装结合低温等离子体技术处理枇杷果实的新型防褐变气调方法，该方法能够抑制采后枇杷果实中PPO的活性，降低枇杷果实的腐烂率和褐变度，保持较好的果实品质及口感，延长枇杷果实保鲜期。本方法简便易行、可操作性强、工作效率高。同时，本发明还提供一种利于枇杷存放的微孔自发气调包装盒及其内部缓冲机构，能够方便枇杷存贮的同时，避免机械性损伤，延长保质期。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，包括采收、预冷、选果、分级、包装、贮藏，所述包装步骤是采用微孔自发气调包装盒包装，包装步骤之后还设有低温等离子体处理步骤，低温等离子处理步骤的条件为放电电压65-75kV，放电频率50-70Hz，放电高度85-95mm，放电时间为30s-150s。放电高度85-95mm，要求高于微孔自发气调包装盒的高度。

优选的是，所述低温等离子处理时的放电时间为阶梯式上升设置，具体为30s、60s、90s、120s、150s。放电电压、放电频率、放电高度数值越大，放电时间越短。

上述任一方案中优选的是，放电时间30s-150s。

上述任一方案中优选的是，低温等离子处理的条件为放电电压65kV，放电频率50Hz，放电高度85mm，放电时间150s。

上述任一方案中优选的是，低温等离子处理的条件为放电电压70kV，放电频率60Hz，放电高度85mm，放电时间90s。

上述任一方案中优选的是，低温等离子处理的条件为放电电压75kV，放电频率70Hz，放电高度95mm，放电时间30s。

上述任一方案中优选的是，包括以下步骤：

(1)采收：选择晴天采收九成熟的枇杷果实；

(2)预冷：冷库预冷；

(3)选果、分级：将采收的枇杷果实进行选果、分级，挑选成熟度一致、大小均匀、无病虫害、无机械损伤、色泽一致的枇杷果实；

(4)包装：用微孔自发气调包装盒包装；

(5)低温等离子体处理：放电电压65-75kV，放电频率50-70Hz，放电高度85-95mm，放电时间为30s-150s；

(6)贮藏：将步骤(5)处理的枇杷放在恒温恒湿箱中贮藏或销售。

优选的是，所述步骤(2)中冷库预冷条件为12-18℃，2.5-3.2h。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中冷库预冷条件为12℃，2.5h。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中冷库预冷条件为15℃，3h。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中冷库预冷条件为18℃，3.2h。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中的包装采用微孔自发气调包装盒包装。

上述任一方案中优选的是，所述微孔自发气调包装盒微孔数量15，孔径为100μL。微孔具有双指标调气作用，维持微孔自发气调包装盒内CO

上述任一方案中优选的是，所述微孔自发气调包装盒多个微孔均匀分布。

上述任一方案中优选的是，所述包装盒上层聚乙烯薄膜微孔为圆形。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(5)中的低温等离子处理时的放电时间为阶梯式上升设置，具体为30s-150s。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(5)中的低温等离子处理的条件为放电电压65kV，放电频率50Hz，放电高度85mm，放电时间150s。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(5)中的低温等离子处理的条件为放电电压70kV，放电频率60Hz，放电高度85mm，放电时间90s

上述任一方案中优选的是，所述步骤(5)中的低温等离子处理的条件为放电电压75kV，放电频率70Hz，放电高度95mm，放电时间60s。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(6)中的贮藏温度为8-12℃，相对湿度80-95％。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(6)中的贮藏温度为8℃，相对湿度95％。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(6)中的贮藏温度为10℃，相对湿度90％。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(6)中的贮藏温度为10℃，相对湿度80％。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(6)中的贮藏温度为12℃，相对湿度80％。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

(1)本发明为利用低温等离子体技术处理枇杷的新型防褐变方法，该方法能够抑制采后枇杷果实中PPO的活性，防止采后枇杷褐变的发生。将低温等离子体处理与自发气调包装相结合(把果实装在微孔自发气调包装盒里，果蔬自己呼吸能达到包装盒内气体的平衡，当然，这类的微孔个数和直径对气体平衡有直接的关系，因此微孔数量15，孔径为100μm)，经过处理的枇杷腐烂率和褐变度均降低，保持较好的果实品质及口感，延长枇杷果实保鲜期。本方法简便易行、可操作性强、工作效率高。

(2)本发明以低温等离子体技术处理枇杷，低温等离子体产生的活性氧(ROS)、活性氮(RNS)、带电离子、紫外光子等诱导PPO中带有活性侧链的氨基酸如半胱氨酸、带有芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸发生反应，以此导致酶活性的丧失，阻止PPO对酚类底物的氧化，从而防止枇杷褐变的发生。

(3)低温等离子体另一重要作用是冷杀菌：低温等离子体产生的紫外线可以诱导细菌遗传物质中胸腺嘧啶二聚物的形成从而影响DNA的复制；低温等离子产生的电子和离子在细胞膜表面富集，使微生物表面局部发生不规则性的异样曲率引发静电干扰，使微生物细胞膜的总电张力超过了膜的总抗拉强度，从而造成细胞膜表面小孔形成；低温等离子体产生的ROS、RNS可以与细菌细胞物质发生氧化反应，导致脂质的过氧化，最终导致细菌裂解。

(4)本发明的方法能较好保持枇杷果实品质和口感，延长枇杷果实保鲜期，为采后枇杷果实褐变的控制和保鲜期的延长提供理论指导和实践指导。

(5)本发明方法操作简单，防褐变保鲜效果显著，对环境温度要求低，省时、高效，安全无污染，可以应用于规模化生产，适用于采后枇杷果实防褐变保鲜的大规模生产应用。

(6)本发明还提供一种利于枇杷存放的微孔自发气调包装盒及其内部缓冲机构，能够方便枇杷存贮的同时，增大缓冲力，避免搬运过程中应力集中，造成机械性损伤，延长保质期。

附图说明

图1是低温等离子处理对采后枇杷果实褐变指数的影响。

图2是低温等离子处理对采后枇杷果实好果率的影响。

图3是低温等离子处理对采后枇杷果实PPO活性的影响。

注：预冷15℃，3h，挑选分级后，微孔气调包装盒包装，低温等离子体处理，10℃80％湿度的恒温恒湿箱里贮藏。Ctrl是对照，未经低温等离子体处理；CPS1低温等离子体处理时间为30s；CPS2处理时间为60s；CPS3处理时间为90s；CPS4处理时间为120s；CPS5处理时间为150s。

图4为微孔气调包装盒1的结构俯视图；

图5为图4中缓冲固定层结构示意图；

图6为图4中缓冲机构结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

为充分公开本发明的抑制采后枇杷果实褐变的方法，以下以江苏省东山镇“白玉”枇杷果实为实例对本发明做进一步的说明。

在统一采收标准下，以未经低温等离子处理的枇杷果实为对照，与按本发明的方法处理后的枇杷果实在相同条件下分别贮藏28天，并于贮藏0、7、14、21、28d对两种枇杷果实的褐变指数、好果率、PPO活性进行测定，比较两者对采后枇杷果实褐变现象的影响。

测定方法如下：

1.枇杷褐变指数

枇杷褐变指数的测定参照林河通等(2017)、陈艺晖等(2018)介绍的方法。每次随机取24个果实，按照果实表面褐变面积与整个果实表面积比值S把果实褐变程度分为6级：1级为褐变面积为零；2级为S＜1/4；3级为1/4≤S＜1/2；4级为1/2≤S＜3/4；5级为S≥3/4；6级为全部褐变。

果实褐变指数BI＝∑(褐变级数×该级果数)/总果数

2.枇杷好果率

取24个枇杷果实，定期观察果实的腐烂情况。

好果率(％)＝(1级果+2级果)/处理总果数×％

3.枇杷PPO活性的测定

枇杷冻样在液氮研磨器中进行粉碎研磨，称取1g，加入5mL预冷的磷酸缓冲液(0.1mol/L pH6.5)和0.5g PVP(先溶于5mL预冷的磷酸缓冲液)，在10000rpm，4℃条件下离心20min，收集上清液即为酶提取液，记录体积。反应体系：2mL磷酸缓冲液、1mL 1％邻苯二酚，0.5mL酶提取液。迅速摇匀，并立即于410nm波长处测定吸光值变化，连续记录3min。以每克样每分钟内A

实施例1

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，操作流程按照以下步骤：

采收→预冷→选果、分级→自发气调包装→低温等离子体处理→贮藏→检验→运输→流通销售

(1)选果、分级：挑选大小均匀、成熟度一致、无病虫害、无机械损伤的新鲜“白玉”枇杷果实，且果实约九成熟；

(2)预冷：冷库15℃预冷3h；

(3)自发气调包装：用微孔自发气调包装盒包装，每盒装果12个，微孔气调包装盒包装的微孔数量15，均匀分布，单个微孔孔径为100μm；

(3)低温等离子体处理：放电电压70kV，放电频率60Hz，放电高度85mm，放电时间30s。

(4)贮藏：贮藏温度10℃，相对湿度80％；

(5)一段时间后，对贮藏的“白玉”枇杷果实进行检验，确保果实品质；在经运输、流通销售提高枇杷的商品价值。

根据本发明的防褐变气调保鲜方法，可使“白玉”枇杷果实在10℃下贮藏8天仍未出现褐变症状，较好保持枇杷果实的外观品质及口感，从而提高枇杷果实的经济价值。

以未经低温等离子处理的枇杷果实为对照组，对照组和处理组(实施例1处理后的枇杷)枇杷数量各72，每组3个平行。

对照枇杷5天出现褐变症状。在整个贮藏周期内，处理组褐变指数明显低于对照组，处理组枇杷好果率明显高于对照组，处理组PPO的活性明显低于对照组。贮藏28天时对照组枇杷褐变指数为2.5±0.11，处理组褐变指数2.097±0.127；对照组枇杷好果率为29.167±2.406％，处理组好果率为55.556±1.389％；对照组枇杷PPO活性为40.543±1.742U/g FW，处理组PPO活性为22.825±2.617U/g FW。

实施例2

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，和实施例1相似，不同的是，低温等离子体处理时，放电电压70kV，放电频率60Hz，放电高度85mm，放电时间60s。处理前后的其他方法同实施例1。

根据所述技术可使“白玉”枇杷果实在10℃下贮藏11天仍未出现褐变症状，较好保持枇杷果实的外观品质及口感，从而提高枇杷果实的经济价值。

实施例2和对比例对照组和处理组枇杷数量各72，每组3个平行。

以未经低温等离子处理的枇杷果实为对照，对照枇杷5天出现褐变症状。在整个贮藏周期内，处理组(实施例2处理后的枇杷)褐变指数明显低于对照组，处理组枇杷好果率明显高于对照组，处理组PPO的活性明显低于对照组。贮藏28天时对照组枇杷褐变指数为2.5±0.11，处理组褐变指数1.666±0.064；对照组枇杷好果率为29.167±2.406％，处理组好果率为66.667±2.406％；对照组枇杷PPO活性为40.543±1.742U/g FW，处理组PPO活性为29.827±0.672U/g FW。

实施例3

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，和实施例1相似，不同的是，低温等离子体处理时，放电电压70kV，放电频率60Hz，放电高度85mm，放电时间90s。处理前后的其他方法同实施例1。

根据所述技术可使“白玉”枇杷果实在10℃下贮藏12天仍未出现褐变症状，较好保持枇杷果实的外观品质及口感，从而提高枇杷果实的经济价值。

以未经低温等离子处理的枇杷果实为对照，对照枇杷5天出现褐变症状。在整个贮藏周期内，处理组(实施例3处理后的枇杷)褐变指数明显低于对照组，处理组枇杷好果率明显高于对照组，处理组PPO的活性明显低于对照组。贮藏28天时对照组枇杷褐变指数为2.5±0.11，处理组褐变指数1.431±0.037；对照组枇杷好果率为29.167±2.406％，处理组好果率为73.611±1.389％；对照组枇杷PPO活性为40.543±1.742U/g FW，处理组PPO活性为20.479±1.81U/g FW。实施例和对比例对照组和处理组枇杷数量各72，每组3个平行。

实施例4

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，和实施例1相似，不同的是，低温等离子体处理时，放电电压70kV，放电频率60Hz，放电高度85mm，放电时间120s。处理前后的其他方法同实施例1。

根据所述技术可使“白玉”枇杷果实在10℃下贮藏11天仍未出现褐变症状，较好保持枇杷果实的外观品质及口感，从而提高枇杷果实的经济价值。

以未经低温等离子处理的枇杷果实为对照，对照枇杷5天出现褐变症状。在整个贮藏周期内，处理组(实施例4处理后的枇杷)褐变指数明显低于对照组，处理组枇杷好果率明显高于对照组，处理组PPO的活性明显低于对照组。贮藏28天时对照组枇杷褐变指数为2.5±0.11，处理组褐变指数1.542±0.064；对照组枇杷好果率为29.167±2.406％，处理组好果率为58.333±2.406％；对照组枇杷PPO活性为40.543±1.742U/g FW，处理组PPO活性为23.063±1.327U/g FW。实施例和对比例对照组和处理组枇杷数量各72，每组3个平行。

实施例5

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，和实施例1相似，不同的是，低温等离子体处理时，放电电压70kV，放电频率60Hz，放电高度85mm，放电时间150s。处理前后的其他方法同实施例1。

根据所述技术可使“白玉”枇杷果实在10℃下贮藏11天仍未出现褐变症状，较好保持枇杷果实的外观品质及口感，从而提高枇杷果实的经济价值。

以未经低温等离子处理的枇杷果实为对照，对照枇杷5天出现褐变症状。在整个贮藏周期内，处理组(实施例5处理后的枇杷)褐变指数明显低于对照组，处理组枇杷好果率明显高于对照组，处理组PPO的活性明显低于对照组。贮藏28天时对照组枇杷褐变指数为2.5±0.11，处理组褐变指数1.514±0.037；对照组枇杷好果率为29.167±2.406％，处理组好果率为54.167±1.389％；对照组枇杷PPO活性为40.543±1.742U/g FW，处理组PPO活性为24.667±1.501U/g FW。实施例和对比例对照组和处理组枇杷数量各72，每组3个平行。

实施例6

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，和实施例1相似，不同的是，低温等离子处理的条件为放电电压65kV，放电频率50Hz，放电高度90mm，放电时间90s。

实施例7

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，和实施例1相似，不同的是，所述步骤(5)中的低温等离子处理的条件为放电电压75kV，放电频率70Hz，放电高度95mm，放电时间60s。

实施例8

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，和实施例1相似，不同的是，步骤(2)中冷库预冷条件为12℃，2.5h。

实施例9

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，和实施例1相似，不同的是，步骤(2)中冷库预冷条件为18℃，3.2h。

实施例10

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，和实施例1相似，不同的是，自发气调包装盒表面的微孔为通孔，微孔直径从下到上逐渐增大，从而在一定范围内加速调气作用。

本发明提供了低温等离子体处理抑制采后枇杷果实褐变的方法，确定了有效抑制枇杷果实褐变的低温等离子体的最佳条件。将低温等离子体处理与自发气调包装相结合，对新鲜枇杷果实进行保鲜处理，有效控制采后枇杷果实褐变，保持其较好的外观品质及口感，延长货架期，提升枇杷的营养品质和经济价值；且操作省时、高效，安全无污染，易于推广应用。

实施例11

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，和实施例1相似，不同的是，如图4和图5所示，步骤(3)中微孔自发气调包装盒1即为矩形包装盒，表面包装盒微孔2数量为15个，微孔自发气调包装盒1上表面多个微孔2均匀分布，微孔2最大孔径为100μL，微孔2为圆形设置。微孔自发气调包装盒1内设有换至少一层泡沫材质的缓冲固定层3，缓冲固定层3整体为矩形结构，能够和微孔自发气调包装盒1内部相互匹配。缓冲固定层3内设有多个固定孔4，固定孔4为矩形固定孔，固定孔4的孔径从上到下逐渐减小，从而能够进一步保证枇杷的稳定性，固定孔4的至少一个夹角处设有扩展缝5，扩展缝5一端从固定孔4内延伸，末端延伸至临近的缓冲固定层3内，能够适用于大小不同的枇杷，同时也能够在搬运过程中起到进一步的缓冲作用。除去设有扩展缝5的固定孔4夹角处均设有夹持层6，夹持层6为片状结构，夹持层6具体设置在矩形固定孔4的对角线上，夹持层6从矩形固定孔4的夹角处延伸至靠近矩形固定孔4的中心三分之一处。三个夹持层6进一步从固定孔4处加强夹持固定效果。

实施例12

一种新型枇杷防褐变气调保鲜方法，和实施例1相似，不同的是，步骤(3)中微孔自发气调包装盒1较大时，如能够分装较多(50个以上)枇杷时，为了防止枇杷被挤坏，因此在微孔自发气调包装盒1内进一步优化，在微孔自发气调包装盒1内设有缓冲机构，如图6所示，缓冲机构包括底板7，底板7上部设有固定板8，固定板8内设有实施例10缓冲固定层3，底板7和固定板8之间设有支撑弹簧9，底板7内设有凹槽71，滑杆10水平固定在凹槽71内，缓冲弹簧13的一端固定在凹槽71端，另一端和套杆11固定连接，套杆11套接在滑杆10上能够左右来回滑动。套杆11上部和固定板8之间设有铰接连接有调节杆12，当固定板8受到压力时，固定板8下压，支撑弹簧9压缩，同时调节杆12下压，套杆11向滑杆10中心处移动，从而在缓冲固定层3缓冲的同时能够起到双重缓冲作用，由于支撑弹簧9、缓冲弹簧13的弹性恢复力作用，固定板8能够快速复位，防止枇杷受到外部机械力撞击损坏，造成经济损失。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。