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呋喃类化合物或组合物用于抑制果蔬变色的应用

文献发布时间:2024-04-18 19:58:30


呋喃类化合物或组合物用于抑制果蔬变色的应用

技术领域

本发明属于农产品贮藏保鲜技术领域,具体涉及呋喃类化合物或组合物用于抑制果蔬变色的应用。

背景技术

鲜切果蔬是指经过挑选、清洗、去皮、消毒、切分、冷藏保鲜等工艺的,可以直接食用或经过适当的加工即可食用的产品。随着生活水平的提高和生活节奏的加快,人们对鲜切果蔬的需求增加,鲜切果蔬展现出良好的市场前景。但是鲜切果蔬面临着易失水、易发生酶促褐变、营养价值降低、微生物腐败等诸多问题,其中最主要的问题是酶促褐变。例如马铃薯、莴苣、茄子、卷球生菜、苹果、梨、桃子、香蕉等果蔬切割容易发生酶促褐变。

酶促褐变是指果蔬中的酚类物质在多酚氧化酶的作用下,氧化生成鲲,醌在经过聚合形成黑色素的过程。酶促褐变不仅会影响果蔬的颜色、风味、质地,使其品质发生劣变,还会使其货架期缩短,营养成分流失,给果蔬行业造成大量浪费和经济损失。因此,如何抑制果蔬酶促褐变,具有很重要的意义。

要想控制酶促褐变,只需要控制底物、酶、氧气其一即可。最常用的方法是使用褐变抑制剂对果蔬进行浸泡处理,如一种鲜切莲藕的保鲜方法(公开号:CN114568489A)公开了一种使用柠檬酸和亚硫酸氢钠复配的方法来抑制鲜切莲藕的褐变,由于亚硫酸盐存在安全性问题已被FDA禁止在果蔬上使用,因此其安全性问题有待进一步商榷。一种鲜切马铃薯保鲜有效方法(公开号:CN115380948A)公开了一种复配的护色保脆剂,包含抗坏血酸、柠檬酸、氯化钙、异抗坏血酸钠,能够有效的抑制微生物生长,延长鲜切马铃薯的货架期,达到护色保脆的目的,但多种成分复配工艺复杂,难以广泛应用。硫代乙酸酯类化合物用于抑制果蔬组织变色的新用途(公开号:CN109548863A)公开了一种使用硫代乙酸酯类化合物对果蔬进行护色处理的方法,抑制果蔬组织变色效果显著,但浓度较高时味道难以接受。因此,虽然抑制褐变的方法有很多,但大多都不太理想,效果较好的存在安全性问题,安全的效果不好,有些效果较好,但味道问题突出,难以大规模应用。

因此,找到一种来源安全、操作简单、效果好、味道小的护色剂是非常必要的。

呋喃类化合物广泛用于医药、食品和化学行业,具有很高的应用价值。现有技术中,呋喃类化合物在食品中起到增香调味的作用,但其在抑制果蔬酶促褐变方面却未见报道。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供了呋喃类化合物或组合物用于抑制果蔬变色的应用。

发明人在挖掘多酚氧化酶(PPO)活性抑制新成分和其抑制机理研究中,通过分子对接和对其结构进行分析,首次发现呋喃环能够与PPO发生相互作用;进一步的发明人发现呋喃类化合物在抑制果蔬酶促褐变上有一定作用。

本发明的技术方案如下:

呋喃类化合物或呋喃类化合物的组合物用于果蔬保鲜的应用。

呋喃类化合物或呋喃类化合物的组合物用于抑制果蔬变色的应用。

根据本发明优选的,呋喃类化合物或呋喃类化合物的组合物在抑制果蔬酶促褐变上的应用。

根据本发明优选的,所述的呋喃类化合物包括呋喃酮、菊苣酮、酱油酮、2-戊基呋喃、乙基葫芦巴内酯中的一种;呋喃类化合物的组合物包括呋喃酮、菊苣酮、酱油酮、2-戊基呋喃、乙基葫芦巴内酯中的两种或两种以上。

进一步优选的,所述的呋喃类化合物为呋喃酮、菊苣酮、酱油酮,浸泡或喷洒时所使用的浓度为0.01g/L以上。

更优选的,浸泡所使用的呋喃酮、菊苣酮、酱油酮溶液的浓度分别为0.45g/L以上、0.08g/L以上、0.45g/L以上;喷洒使用的呋喃酮、菊苣酮、酱油酮溶液的浓度都为0.8g/L以上。

更优选的,浸泡所使用的呋喃酮、菊苣酮、酱油酮溶液的浓度分别为0.45-1.5g/L、0.08-1.5g/L、0.45-1.5g/L;喷洒使用的呋喃酮、菊苣酮、酱油酮溶液的浓度都为0.8-2.5g/L。

根据本发明优选的,所述的果蔬形态包括完整的果蔬个体、果蔬组织、果蔬浆液。

进一步优选的,所述的果蔬组织包括果蔬片、果蔬丝、果蔬块。

根据本发明优选的,所述果蔬为马铃薯、莴苣、茄子、卷球生菜、苹果、香蕉、桃子、梨。

一种果蔬保鲜剂,有效成分包括呋喃类化合物或呋喃类化合物的组合物。

根据本发明优选的,所述的呋喃类化合物包括呋喃酮、菊苣酮、酱油酮、2-戊基呋喃、乙基葫芦巴内酯中的一种;呋喃类化合物的组合物包括呋喃酮、菊苣酮、酱油酮、2-戊基呋喃、乙基葫芦巴内酯中的两种或两种以上。

一种果蔬护色剂,有效成分包括呋喃类化合物或呋喃类化合物的组合物。

根据本发明优选的,所述的呋喃类化合物包括呋喃酮、菊苣酮、酱油酮、2-戊基呋喃、乙基葫芦巴内酯中的一种;呋喃类化合物的组合物包括呋喃酮、菊苣酮、酱油酮、2-戊基呋喃、乙基葫芦巴内酯中的两种或两种以上。

一种抑制果蔬酶促褐变的方法,包括如下步骤:

将呋喃类化合物或呋喃类化合物的组合物浸泡、喷洒、涂抹完整的果蔬个体或果蔬组织;

或者将呋喃类化合物或呋喃类化合物的组合物直接加入到果蔬浆液或果蔬粉中。

根据本发明优选的,所述方法中,将呋喃类化合物或呋喃类化合物的组合物用无水乙醇溶解,制得母液;再将母液溶解到水中,混匀后使用。

根据本发明优选的,所述的呋喃类化合物包括呋喃酮、菊苣酮、酱油酮、2-戊基呋喃、乙基葫芦巴内酯中的一种;呋喃类化合物的组合物包括呋喃酮、菊苣酮、酱油酮、2-戊基呋喃、乙基葫芦巴内酯中的两种或两种以上。

根据本发明优选的,所述的呋喃类化合物为呋喃酮、菊苣酮、酱油酮,浸泡或喷洒时所使用的浓度为0.01g/L以上。

进一步优选的,浸泡所使用的呋喃酮、菊苣酮、酱油酮溶液的浓度分别为0.45g/L以上、0.08g/L以上、0.45g/L以上;喷洒使用的呋喃酮、菊苣酮、酱油酮溶液的浓度都为0.8g/L以上。

更优选的,浸泡所使用的呋喃酮、菊苣酮、酱油酮溶液的浓度分别为0.45-1.5g/L、0.08-1.5g/L、0.45-1.5g/L;喷洒使用的呋喃酮、菊苣酮、酱油酮溶液的浓度都为0.8-2.5g/L。

根据本发明优选的,所述浸泡过程的呋喃类化合物浸泡时长为1s-50min。

进一步优选的,所述呋喃类化合物的浸泡时长为3-15min。

根据本发明优选的,所述浸泡过程中的浸泡温度为0-50℃。

进一步优选的,所述的浸泡温度为2-4℃。

呋喃酮又名4-羟基-2,5-二甲基-3(2H)呋喃酮,是一种香味增效剂,呈现水果、焦糖香味,天然品存在于菠萝、芒果、草莓等水果中,浓度阈值较低,达0.04ppb就有明显的增香效果,因此被广泛用作食品行业的增香剂。

菊苣酮又名4-羟基-5-甲基-3(2H)-呋喃酮,是一种香精香料,具有面包香味、焦糖香味、水果味、果酱味等。天然品广泛存在于草莓、菠萝、牛肉汤等,香味强度较呋喃酮略弱,目前已经广泛用于食品行业,是美国食用香料制造者协会FEMA认可的安全食用香料。

酱油酮又名5-乙基-4-羟基-2-甲基-3(2H)-呋喃酮,它具有浓郁的天然香甜和水果香味,同时还有焦糖味和烤面包的香味。它天然存在于酱油中,故又名酱油酮。香味强度比呋喃酮强,被用作增香剂。

本发明的有益效果至少包括如下:

1、本发明首次发现呋喃环能够与PPO发生相互作用;进一步的发明人发现呋喃类化合物在抑制果蔬酶促褐变上有一定作用。

2、本发明能有效抑制果蔬的酶促褐变,提高鲜切果蔬的品质,延长货架期。

3、呋喃类化合物来源安全,并且已经作为食品添加剂广泛应用于食品行业。

4、呋喃类化合物已经有成熟生产工艺,成本较低,不会增加过多成本。

5、呋喃类化合物抑制果蔬酶促褐变效果好,方法简单,可以大规模应用和工厂化生产。

附图说明

图1为不同浓度的呋喃酮溶液对马铃薯浆液褐变的影响效果图。

图2为呋喃酮溶液处理马铃薯浆液的褐变度。

图3为不同浓度的菊苣酮溶液对马铃薯浆液褐变的影响效果图。

图4为不同浓度的酱油酮溶液对马铃薯浆液褐变的影响效果图。

图5为菊苣酮处理对鲜切马铃薯丝褐变的影响效果图。

图6为菊苣酮处理鲜切马铃薯丝的视觉褐变程度图。

图7为菊苣酮处理鲜切马铃薯丝的整体感官评价图。

图8为呋喃酮和菊苣酮处理对鲜切苹果的影响效果图。

图9为呋喃酮和菊苣酮处理后鲜切苹果的L*值。

图10为呋喃酮和菊苣酮处理对鲜切桃子的影响效果图。

图11为呋喃酮和菊苣酮处理后鲜切桃子的L*值。

图12为菊苣酮处理对鲜切梨的影响效果图。

图13为菊苣酮处理对鲜切茄子的影响效果图。

图14为菊苣酮处理后鲜切茄子的L*值。

图15为菊苣酮处理后鲜切莴苣的L*值。

图16为菊苣酮处理对鲜切香蕉的影响效果图。

图17为不同浓度的2-乙基呋喃溶液对马铃薯浆液褐变的影响效果图。

图18为呋喃酮及其组合物处理对鲜切马铃薯丝褐变的影响效果图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将结合具体的实施例,对本发明的技术方案做一个完整的、详细的描述。显然,下面所述的实施例仅仅是本发明的一部分,用以更好的描述本发明,而并非全部的实施例。本领域的技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的实施例,都属于本发明保护的范畴。

实施效果表示方法:本发明的实施效果用仪器测定色差、吸光度、视觉褐变程度、整体感官评价表示。

色值的测定,使用日本Minolta Co.,Osaka,CR-400色差计测定;校对用标准白板色差值为L*=97.06,a*=0.04,b*=2.01。其中L*表示亮度,范围为0-100,0表示纯黑色,100表示纯白色;a*表示红绿,范围为-128-+127,-128表示绿色,+127表示红色;b*表示黄蓝,范围为-128到+127,其中-128表示蓝色,+127表示黄色。

吸光度值的测定使用北京普析通用TU-1810紫外可见分光光度计在410nm下进行测定,其中吸光度值越大,表明褐变越严重。

视觉褐变度参考国际常用打分标准,颜色打分标准为1-5分,1=不变色;2=轻微变色,变色面积<5%;3=明显变色,变色面积5-20%;4=较严重变色,变色面积20-50%;5=严重变色,变色面积>50%。3级变色,即认定为失去商品价值。

整体感官评价按照9-1的等级进行评估,其中9=优秀,无缺陷,7=良好,轻微缺陷,5=一般,中等缺陷,3=较差,主要缺陷,1=无法使用。低于6分即认定失去商品价值。

呋喃类化合物普遍不溶于水,因此实验时先将呋喃类化合物溶解到无水乙醇中,制得母液,再溶解到水中,稀释得到不同浓度的溶液。用于溶解的无水乙醇的体积占最终溶液体积的0.1%。由于高浓度的乙醇会有一定的抑制褐变的作用,为了排除乙醇对实验的干扰,设置了体积浓度为0.1%的乙醇用作对照,记为Control。

实施例1

呋喃酮抑制马铃薯浆液的酶促褐变

将马铃薯切碎,用液氮冷冻,研磨成马铃薯粉,放于-80℃保存。称取1g马铃薯冻粉9份,分别加入2ml的水、体积浓度为0.1%的乙醇溶液(control)、0.001g/L、0.005g/L、0.01g/L、0.05g/L、0.1g/L、0.5g/L、1g/L呋喃酮溶液,涡旋混匀,静置观察。

如图1所示,0.5h时,水、control、0.001g/L、0.005g/L、0.01g/L的呋喃酮溶液处理的马铃薯粉已经发生中度褐变,0.05g/L、0.1g/L的呋喃酮溶液处理的马铃薯粉褐变程度略轻,0.5g/L、1g/L呋喃酮溶液处理的马铃薯粉未发生褐变。2h后,0.5g/L、1g/L呋喃酮溶液处理的马铃薯粉仍未发生褐变,对照和其他处理组均已发生严重褐变。

实施例2

呋喃酮抑制马铃薯浆液的褐变度的测定

称取1g马铃薯冻粉45份,分成三组,每组15份,对照加入2ml的水,处理分别加入2ml 0.5g/L、1g/L的呋喃酮溶液,涡旋混匀,室温下分别放置0h、0.5h、1h、2h、4h,4℃10000r/min离心10min,然后在410nm处测其吸光度。

如图2所示,对照在0.5h发生褐变后吸光度值增大,且随时间的增加吸光度值逐渐增大。而0.5g/L、1g/L的呋喃酮溶液的吸光度值随时间的增加几乎不变。

实施例3

菊苣酮抑制马铃薯浆液的褐变

如实施例1,称取1g马铃薯冻粉9份,分别加入2ml的去离子水、体积浓度为0.1%的乙醇溶液(control)、0.001g/L、0.005g/L、0.01g/L、0.05g/L、0.1g/L、0.5g/L、1g/L菊苣酮溶液,涡旋混匀,静置观察。

如图3所示,0.5h后,水、control、0.001g/L的菊苣酮溶液处理的马铃薯粉已经发生中度褐变,0.005g/L、0.01g/L的菊苣酮溶液处理的马铃薯粉发生了轻微的褐变,而0.05g/L、0.1g/L、0.5g/L、1g/L菊苣酮溶液处理的马铃薯粉都没有发生褐变。由于菊苣酮溶液为淡黄色溶液,受溶液颜色影响,不同浓度的菊苣酮溶液颜色不完全一致。1h后,水、control、0.001g/L的菊苣酮溶液处理的马铃薯粉褐变已经很严重,0.005g/L、0.01g/L的菊苣酮溶液处理的马铃薯粉也发生了轻微的褐变,0.05g/L、0.1g/L、0.5g/L、1g/L的菊苣酮溶液处理的马铃薯粉仍然没有发生褐变。2h后,水、control、0.001g/L、0.005g/L、0.01g/L的菊苣酮溶液处理的马铃薯粉褐变都较严重,0.05g/L的菊苣酮溶液处理的马铃薯粉也发生了轻微的褐变,而0.1g/L、0.5g/L、1g/L菊苣酮溶液处理的马铃薯粉都没有发生褐变。

实施例4

酱油酮抑制马铃薯浆液的褐变

将实施例1相应浓度的呋喃酮溶液改成酱油酮,其他操作与实施例1相同。

如图4所示,0.5h后,水、control、0.001g/L、0.005g/L、0.01g/L的酱油酮溶液处理的马铃薯粉已经发生中度褐变,0.05g/L、0.1g/L、0.5g/L、1g/L的酱油酮溶液处理的马铃薯粉没有发生褐变;1h后,水、control、0.001g/L、0.005g/L、0.01g/L的酱油酮溶液处理的马铃薯粉褐变较严重,0.05g/L、0.1g/L的酱油酮溶液处理的马铃薯粉轻微褐变,0.5g/L、1g/L的酱油酮溶液处理的马铃薯粉没有发生褐变;2h后,水、control、0.001g/L、0.005g/L、0.01g/L的酱油酮溶液处理的马铃薯粉严重褐变,0.05g/L、0.1g/L的酱油酮溶液处理的马铃薯粉中度褐变,0.5g/L、1g/L的酱油酮溶液处理的马铃薯粉没有发生褐变。

实施例5

菊苣酮抑制鲜切马铃薯丝的褐变

从冷库中取出提前预冷好的马铃薯,挑选大小、形状均匀,外表无病虫害、无机械伤、无发芽、无绿变的马铃薯若干。将挑选出来的马铃薯使用提前预冷好的水清洗干净,使用0.2g/L的次氯酸钠消毒液浸泡5min,去皮,使用擦丝器擦成丝,使用0.05g/L的次氯酸钠溶液消毒,甩干,分别放入提前预冷好的水、0.1%的乙醇溶液,0.5g/L的菊苣酮溶液中浸泡10min,甩干水分,装入聚乙烯袋子,袋口折叠,放入2-4℃冷库观察。

如图5所示,在处理后12h(记为第0天)后,两个对照即水、control的组别均已褐变,0.5g/L的菊苣酮处理的马铃薯丝未褐变,第2天和第4天水、control已发生严重褐变,0.5g/L菊苣酮处理的马铃薯丝仍然没有褐变,第6天和第8天0.5g/L菊苣酮处理的马铃薯褐变较轻微,未失水,仍保持着较好的品质,第10天0.5g/L菊苣酮处理的马铃薯丝发生了轻微褐变。

按照视觉褐变度的评分标准对鲜切马铃薯丝进行打分,1=完全没有褐变,2=轻微褐变,3=中度褐变,4=中度严重褐变,5=严重褐变,打分结果如图6所示。两个对照组第0天发生中度褐变,第2天就已经严重褐变,而0.5g/L菊苣酮处理的马铃薯丝从第6天开始发生轻微褐变,但整体评分仍在2分以下,即轻微褐变。

按照整体感官评价的打分标准对鲜切马铃薯丝进行打分,9=优秀,无缺陷,7=良好,有轻微缺陷,5=一般,中等缺陷,3=较差,缺陷较大,1=很差。总体感官质量得分<6表示商品价值损失,得分如图7所示。清水、control第0天就发生了褐变,得分小于6分,失去商品价值,0.5g/L菊苣酮处理的马铃薯丝,第6天发生轻微褐变,到第10天仍具有商品价值,可延长货架期10天。

实施例6

呋喃酮、菊苣酮抑制鲜切苹果片的褐变

从冷库中取出提前预冷好的烟台红富士,挑选大小、形状均匀,无病虫害,无机械伤的苹果备用。将挑选出来的苹果使用提前预冷好的水洗净,然后放入0.2g/L的次氯酸钠消毒液中浸泡5min,擦干表面水分。使用切瓣器将苹果分成12瓣,再用0.05g/L的次氯酸钠溶液消毒,甩干水分。混匀后随机分成三份,分别放入水、0.5g/L的呋喃酮、0.5g/L的菊苣酮溶液中浸泡15min,取出甩干,装入聚乙烯袋子,袋口折叠,放入2-4℃冷库,观察。

第0天(处理后6h)后,水浸泡过的苹果片已经褐变,而0.5g/L的呋喃酮和菊苣酮浸泡过的苹果片尚未褐变;处理后的第1天,水浸泡过的苹果片中度褐变,而呋喃酮和菊苣酮浸泡的苹果片仍未发生褐变;如图8所示,处理后的第4天,水浸泡过的苹果片已严重褐变,而呋喃酮和菊苣酮处理过的苹果片仍然未发生褐变,具有很高的商品价值。

通过对其色差进行测定,如图9所示,不难发现,第0天(处理后6h),水浸泡过的苹果片的L*值就已经显著低于呋喃酮和菊苣酮浸泡过的苹果片的L*值,第1天L*值显著下降,随后缓慢下降。而呋喃酮和菊苣酮浸泡过的苹果片的L*值一直处于较高水平,下降较缓慢,并且菊苣酮浸泡过的苹果片护色效果更好,颜色更明亮,L*值也更高。呋喃酮和菊苣酮处理马铃薯丝均可以延长货架期6天以上。

实施例7

呋喃酮、菊苣酮抑制鲜切桃子片的褐变

从冷库中取出提前预冷好的桃子,挑选出成熟度一致,无机械伤、无病虫害,大小、形状均匀的桃子。将挑选出来的桃子用提前预冷好的水清洗干净,洗去表面毛和污垢,然后放入0.2g/L的次氯酸钠溶液中消毒5min,擦干表面水分。用刀将桃子切成厚度、大小均匀的切片,放入0.05g/L的次氯酸钠溶液中消毒,甩干水分。混匀后随机分成三份,分别放入水、0.5g/L的呋喃酮、0.5g/L的菊苣酮溶液中浸泡15min,取出甩干,装入聚乙烯袋子,袋口折叠,放入2-4℃冷库,观察。

第0天(处理后6h),水浸泡过的桃子片已经发生轻微褐变,而呋喃酮和菊苣酮浸泡过的桃子尚未发生褐变。处理后的第2天,水浸泡过的桃子片已经中度褐变,而呋喃酮和菊苣酮浸泡过的桃子片仍未褐变。如图10所示,处理后的第4天,水浸泡过的桃子褐变较严重,桃子片颜色已经发黄,甚至部分桃子片局部有腐烂的迹象。呋喃酮和菊苣酮浸泡过的桃子片,仍然保持着新鲜,没有发生褐变,仍具有很高的商品价值。其中菊苣酮浸泡过的桃子片要比呋喃酮浸泡过的桃子片颜色更绿更白,看起来更新鲜。

对其色差进行测定,结果如图11所示。第0天(处理后6h),水对照组已经发生轻微褐变,L*值显著低于其他两个处理组。随着时间的增加,各组的L*值均缓慢下降,而清水组在第4天时严重褐变,L*值骤然下降,呋喃酮和菊苣酮处理的组别仍保持着较高的L*值,但呋喃酮组的L*值略低于菊苣酮组。

实施例8

菊苣酮抑制鲜切梨片的褐变

从冷库中取出提前预冷好的梨,挑选无褐变、成熟度一致、无机械伤、无病虫害、大小形状均匀的梨备用。用提前预冷好的水将梨清洗干净,然后浸入0.5g/L的次氯酸钠溶液中消毒5min,擦去表面水分。用切瓣器将梨分成12瓣,切分完成后,再用0.05g/L的次氯酸钠溶液消毒,甩干水分。混匀后分成两份,一半浸入水中,一半浸入0.5g/L的菊苣酮溶液中,浸泡15min。取出甩干,装入聚乙烯袋子,袋口折叠,放入2-4℃冷库,观察。

第0天(处理后6h),水对照组轻微褐变,梨片上有褐斑出现,部分梨片中心呈明显褐色,菊苣酮浸泡过的梨片尚未褐变。处理后第2天,水对照组发生中度褐变,梨片上褐斑增多,梨片中心普遍变为褐色,菊苣酮仍未褐变。如图12所示,处理后第4天,水对照组梨片的褐斑几乎布满了整个切面,菊苣酮组轻微褐变,个别梨片上出现少许褐斑,但整体仍然颜色较明亮,有着很高的商品价值。

实施例9

菊苣酮抑制鲜切茄子片的褐变

从冷库中取出提前预冷好的茄子,挑选成熟度一致、无机械伤、无病虫害、大小形状均匀的茄子备用。用提前预冷好的水将茄子表面清洗干净,然后浸入0.5g/L的次氯酸钠溶液中消毒5min,擦去表面水分。用擦丝器去皮,切成约1cm左右的茄子片,再用0.05g/L的次氯酸钠溶液消毒,消毒过程将其摁压至水面以下,甩干水分。混匀后,一半浸入水中,一半浸入0.5g/L的菊苣酮溶液中,浸泡15min,浸泡过程使其浸泡在液面以下以充分护色。捞出甩干,装入聚乙烯袋子,袋口折叠,放入2-4℃冷库,观察。

第0天(处理后0h)拍照,水对照组的茄子已经开始褐变,颜色较暗淡,边缘有褐色出现,而菊苣酮组的茄子,颜色明亮,尚未褐变。处理后的第1天,水浸泡过的茄子褐变明显,边缘有大量褐色出现,种子周围褐变明显;菊苣酮处理的茄子仍未褐变,颜色鲜亮。如图13所示,处理后的第6天,水浸泡过的茄子褐变严重,边缘褐斑增加,种子周围严重褐变,种子内陷,茄子周边由绿色变为褐色;菊苣酮组仍未褐变,种子周围和茄子周边颜色明亮,没有褐斑出现,有着极高的商品价值。

图14为茄子的L*值,由图可以看出,第0天(即处理后0h),水对照组茄子已经褐变,L*值明显低于菊苣酮组的L*值,且随着时间增加L*值下降明显。而菊苣酮组的茄子几乎没有褐变,L*值随着时间的增加几乎不变,仍维持在较高的水平。

实施例10

菊苣酮抑制鲜切莴苣的褐变

从冷库中取出提前预冷好的莴苣,挑选无机械伤、无病虫害、大小形状均匀的莴苣备用。用刀砍去莴苣叶部,只留根部,用提前预冷好的水将莴苣根部清洗干净,然后浸入0.5g/L的次氯酸钠溶液中消毒5min,捞出沥干。用擦丝器去皮,只留里面绿色部分,切成6-8mm左右的莴苣片,再用0.05g/L的次氯酸钠溶液消毒,甩干水分。混匀后,将莴苣片一半浸入水中,一半浸入0.5g/L的菊苣酮溶液中,浸泡15min。捞出甩干,装入聚乙烯袋子,袋口折叠,放入2-4℃冷库,观察。

处理后的第2天,水浸泡的莴苣片发生了轻微褐变,中心部分开始泛黄,菊苣酮浸泡的莴苣片尚没有褐变,仍然保持较好的品质。处理后的第4天,水浸泡的莴苣片已严重褐变,开始泛红;菊苣酮处理的莴苣片开始褐变,部分莴苣片出现点点红褐色。处理后的第8天,水浸泡的莴苣片褐变严重;菊苣酮处理的莴苣片褐变程度加重,颜色加深,部分莴苣片中心出现红褐色。

图15为莴苣片的L*值变化。第0天(即处理后0h),视觉差异不明显,但是水浸泡的莴苣片的L*值比菊苣酮浸泡的L*值要低,且随着时间的增加L*值呈下降趋势;菊苣酮浸泡的莴苣片L*值始终要高于水浸泡的莴苣片的L*值。在第6天,对照和处理L*值均显著下降。

实施例11

菊苣酮抑制鲜切香蕉的褐变

从冷库中取出提前预冷好的香蕉,挑选成熟度一致、无机械伤、无病虫害、大小形状均匀的香蕉备用。将香蕉去皮,切成约1cm厚的香蕉片,混匀后,一半浸入水中,一半浸入0.5g/L的菊苣酮溶液中,浸泡15min。捞出甩干,装入聚乙烯袋子,袋口折叠,放入2-4℃冷库,观察。

如图16所示,第0天(即处理后0h),水浸泡的香蕉片已经褐变,失去商品价值,菊苣酮浸泡的香蕉片仍然保持着新鲜的状态,具有商品价值。处理后的第1天,水浸泡的香蕉已经完全黑化,菊苣酮浸泡的香蕉片,也已经褐变,颜色接近于水浸泡后1h后的状态。

实施例12

菊苣酮抑制卷球生菜的褐变

从冷库中取出提前预冷好的卷球生菜,挑选无机械伤、无病虫害、大小形状均匀的卷球生菜备用。去除卷球生菜的外表皮,用提前预冷好的水将表面清洗干净,然后浸入0.5g/L的次氯酸钠溶液中消毒5min,切去上半部分,留下带根部的下半部分,浸入0.5g/L的次氯酸钠溶液中消毒5min,捞出沥干。一半浸入水中,一半浸入0.5g/L的菊苣酮溶液中,浸泡15min。捞出甩干,装入聚乙烯袋子,袋口折叠,放入2-4℃冷库,观察。

处理后的第4天,水浸泡的卷球生菜已经发生褐变,根部变成红褐色,白色叶片多处出现褐色;而菊苣酮浸泡的卷球生菜,叶片仍然为白色,未发生褐变,根部边缘出现点点红褐色。处理后的第6天。清水浸泡的卷球生菜已经完全发生褐变,白色叶片多处呈现褐色,局部有腐烂的趋势;菊苣酮浸泡的卷球生菜,仍保持着较好的状态,白色叶片仍然明亮,未发生褐变,具有很高的商品价值。

实施例13

喷洒呋喃酮抑制马铃薯的褐变

从冷库中取出提前预冷好的马铃薯,挑选大小、形状均匀,外表无病虫害、无机械伤、无发芽、无绿变的马铃薯若干。将挑选出来的马铃薯使用提前预冷好的水清洗干净,使用0.2g/L的次氯酸钠消毒液浸泡5min,去皮,使用水、2g/L的呋喃酮溶液喷淋到马铃薯表面,然后把马铃薯置于室温下,观察。

6h后(记为第0天),表面喷淋水的马铃薯已经中度褐变,表面喷淋呋喃酮的马铃薯仍未褐变;第3天后,表面喷淋水的马铃薯已严重褐变,表面喷淋呋喃酮的马铃薯褐变较轻微。第6天后,表面喷淋呋喃酮的马铃薯中度褐变。

实施例14

2-戊基呋喃抑制马铃薯浆液的褐变

将实施例1相应浓度的呋喃酮溶液改成2-戊基呋喃,其他操作与实施例1相同。

30min后,水、control、0.001g/L、0.005g/L、0.01g/L、0.05g/L、0.1g/L的2-戊基呋喃溶液处理的马铃薯粉均已发生中度褐变,而0.5g/L、1g/L的2-戊基呋喃溶液处理的马铃薯粉没有褐变;1h后,0.5g/L、1g/L的2-戊基呋喃溶液处理的马铃薯粉轻微褐变;2h,对照和2-戊基呋喃溶液处理的马铃薯粉均发生严重褐变。

实施例15

乙基葫芦巴内酯抑制马铃薯浆液的褐变

将实施例1相应浓度的呋喃酮溶液改成乙基葫芦巴内酯,其他操作与实施例1相同。

30min后,水、control、0.001g/L、0.005g/L、0.01g/L、0.05g/L、0.1g/L、0.5g/L的乙基葫芦巴内酯溶液处理的马铃薯粉均已发生中度褐变,0.1g/L乙基葫芦巴内酯溶液处理的马铃薯粉褐变程度较其他浓度轻,但也已经褐变。

实施例16

2-乙基呋喃抑制马铃薯浆液的褐变

将实施例1相应浓度的呋喃酮溶液改成2-乙基呋喃,其他操作与实施例1相同。

如图17所示,30min后,水、control、2-乙基呋喃处理的马铃薯粉均已发生褐变,2-乙基呋喃无明显抑制褐变的效果。

实施例17

呋喃酮、菊苣酮、酱油酮混合处理抑制鲜切马铃薯丝的褐变

从冷库中取出提前预冷好的马铃薯,挑选大小、形状均匀,外表无病虫害、无机械伤、无发芽、无绿变的马铃薯若干。将挑选出来的马铃薯使用提前预冷好的水清洗干净,使用0.2g/L的次氯酸钠消毒液浸泡5min,去皮,使用擦丝器擦成丝,使用0.05g/L的次氯酸钠溶液消毒,甩干,分别放入提前预冷好的水、0.6g/L的呋喃酮溶液、0.6g/L的菊苣酮溶液、0.3g/L呋喃酮+0.3g/L菊苣酮混合溶液、0.2g/L呋喃酮+0.2g/L菊苣酮+0.2ml/L酱油酮混合溶液中浸泡10min,甩干水分,装入聚乙烯袋子,袋口折叠,放入2-4℃冷库观察。

如图18所示,用水浸泡过的马铃薯丝半天已发生褐变,而0.6g/L的呋喃酮溶液、0.6g/L的菊苣酮溶液、0.3g/L呋喃酮+0.3g/L菊苣酮混合溶液、0.2g/L呋喃酮+0.2g/L菊苣酮+0.2ml/L酱油酮混合溶液浸泡过的马铃薯丝第10天尚未发生褐变,均能延长货架期10天以上。不同种类的溶液混合至相同浓度后,抑制褐变的效果未见明显减弱或增强。

本发明首次发现呋喃环能够与PPO发生相互作用;进一步的发明人发现呋喃类化合物在抑制果蔬酶促褐变上有一定作用,呋喃酮、菊苣酮、酱油酮、2-戊基呋喃、乙基葫芦巴内酯中的一种或两种以上的混合物对果蔬进行护色处理,能够抑制多种完整果蔬、果蔬组织及其浆液的褐变,提高果蔬的品质,延长货架期。本发明提供的抑制果蔬变色的方法,操作简单,抑制褐变效果显著,并且呋喃类化合物来源安全,成本低,能够工业化生产,适合大规模应用。

相关技术
  • 抑制变色组合物、皮肤外用制剂及应用
  • 硫代乙酸酯类化合物用于抑制果蔬组织变色的新用途
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06120116498300