原儿茶酸与普鲁兰多糖复合辣椒涂膜保鲜剂及使用方法

申请号 CN201710397446.6 申请日 2017-05-31 公开(公告)号 CN107027878A 公开(公告)日 2017-08-11
申请人 湖南农业大学; 发明人 易有金; 胡光耀;
摘要 一种原儿茶酸与普鲁兰多糖复合辣椒涂膜保鲜剂及使用方法,该保鲜剂中含有原儿茶酸和普鲁兰多糖,该原儿茶酸浓度为121‑125mg/L、普鲁兰多糖的 质量 体积浓度为0.43‑0.47%。将辣椒采摘后浸泡于本保鲜剂中1.3‑1.7min,自然晾干后装入保鲜袋中,置于20℃、湿度85%的条件下敞口贮藏,能显著降低新鲜辣椒的失重率、腐烂率和呼吸强度,并抑制了叶绿素、Vc、可溶性蛋白及可溶性固形物的降解,不仅有效维持 果皮 亮度 、色泽和色 饱和度 ,保持 营养品 质;减少了MDA的积累,降低膜脂过 氧 化程度,提高了CAT活性,增强自由基清除 力 ;并可有效抑制POD、PPO、PAL的活性及总酚含量的增加,降低辣椒褐变程度,显著提高辣椒的贮藏效果。
权利要求

1.一种原儿茶酸与普鲁兰多糖复合辣椒涂膜保鲜剂,其特征在于,所述保鲜剂中含有原儿茶酸和普鲁兰多糖,该原儿茶酸浓度为121-125mg/L、普鲁兰多糖的质量体积浓度为
0.43-0.47%。
2.如权利要求1所述的原儿茶酸与普鲁兰多糖复合辣椒涂膜保鲜剂,其特征在于,所述保鲜剂中的原儿茶酸浓度为123mg/L、普鲁兰多糖的质量体积浓度为0.45%。
3.如权利要求1或2所述的原儿茶酸与普鲁兰多糖复合辣椒涂膜保鲜剂,其特征在于,所述保鲜剂于制备时还加有交联剂CaCl2,该保鲜剂中CaCl2的质量体积浓度为0.9-1.3%。
4.如权利要求3所述的原儿茶酸与普鲁兰多糖复合辣椒涂膜保鲜剂,其特征在于,所述CaCl2的质量体积浓度为1.1%。
5.一种原儿茶酸与普鲁兰多糖复合辣椒涂膜保鲜剂的使用方法,其特征在于,该方法是在辣椒采摘后,将辣椒放入权利要求1-4中任一项所述的保鲜剂中浸泡1.3-1.7min,自然晾干后装入保鲜袋中,置于20℃、湿度85%的条件下敞口贮藏。

说明书全文

原儿茶酸与普鲁兰多糖复合辣椒涂膜保鲜剂及使用方法

技术领域

[0001] 本发明属于果蔬保鲜技术,涉及一种辣椒采后保鲜剂,具体涉及一种原儿茶酸与普鲁兰多糖复合辣椒涂膜保鲜剂及其使用方法。

背景技术

[0002] 辣椒是我国主要蔬菜之一,含有人体所需的多种维生素及矿物质等营养素,加上其独特的味道能增进食欲深受大众喜爱。辣椒量丰富,极易受到生物侵染发生腐败。辣椒对贮藏温度有严格要求,低于8℃易发生冷害,温度过高不仅会造成辣椒失水萎焉,而且会加快辣椒后熟,辣椒贮藏的较佳温度为8-10℃,但在此温度范围内生理活动依旧旺盛,衰败很快,如果采后不经适当保鲜处理,会导致辣椒大量腐烂,造成经济损失。因此,对辣椒采后采取保鲜措施对减少经济损失尤为重要。
[0003] 目前,物理保鲜(如气调贮藏、辐射处理等)、化学保鲜等是较为常用的保鲜技术。但由于物理保鲜设备复杂和成本较高等原因,不便大规模推行;而化学保鲜制剂虽对减慢果蔬萎蔫速度、防止腐烂、降低生理活性等具有良好作用,但化学残留物对人体存在安全险,对环境产生污染,也易造成病原菌产生抗药性,存在危害人体健康和污染环境等的不良因素。
[0004] 涂膜技术是当今有效防治果蔬病害的新途径,天然涂膜保鲜技术具有环保、安全性高等优点,涂膜保鲜剂处理辣椒后在表面形成一层透明的保护薄膜,不仅可阻止微生物侵染对辣椒造成损害,还可抑制辣椒内外条件交换、延缓后熟。寻求高效、无毒、经济、天然的新型植物源保鲜剂对于将来天然保鲜剂方向的开发具有广阔前景。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是:针对上述现有技术的不足,提供一种原儿茶酸与普鲁兰多糖复合辣椒涂膜保鲜剂及使用方法。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种原儿茶酸与普鲁兰多糖复合辣椒涂膜保鲜剂,所述保鲜剂中含有原儿茶酸和普鲁兰多糖,该原儿茶酸浓度为121-125mg/L、普鲁兰多糖的质量体积浓度为0.43-0.47%。
[0007] 制备时,是称取原儿茶酸称溶于300mL含有2mL 50%酒精和0.02%吐温-20的清水中,超声分散均匀后,加入普鲁兰多糖和交联剂CaCl2,搅拌至普鲁兰多糖和CaCl2溶解完全,定容至500mL,使最终的原儿茶酸浓度为121-125mg/L、普鲁兰多糖的质量体积浓度为0.43-0.47%,CaCl2的质量体积浓度为0.9-1.3%。
[0008] 较佳的,上述保鲜剂中最终的原儿茶酸浓度为123mg/L、普鲁兰多糖的质量体积浓度为0.45%, CaCl2的质量体积浓度为1.1%。
[0009] 本发明的原儿茶酸与普鲁兰多糖复合辣椒涂膜保鲜剂的使用方法,是在辣椒采摘后,将辣椒放入本发明的涂膜保鲜剂中浸泡1.3-1.7min,自然晾干后装入保鲜袋中,置于20℃、湿度85%的条件下敞口贮藏。较佳的,辣椒浸泡时间为1.5min。
[0010] 本发明从不同浓度的普鲁兰多糖、壳聚糖、魔芋精粉及铃薯变性淀粉中筛选出对辣椒保鲜效果最好的1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖,再将1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖与原儿茶酸和/或齐墩果酸相组合,筛选出1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖+125mg/L原儿茶酸为最佳复合涂膜保鲜剂,并进行优化得到本发明的复合涂膜保鲜剂中原儿茶酸浓度为121-125mg/L、普鲁兰多糖的质量体积浓度为0.43-0.47%、CaCl2的质量体积浓度为0.9-1.3%,浸泡辣椒的时间为1.3-1.7min,最佳的,本发明的复合涂膜保鲜剂中原儿茶酸浓度为123mg/L、普鲁兰多糖的质量体积浓度为0.45%、CaCl2的质量体积浓度为1.1%,浸泡辣椒的时间为1.5min。
[0011] 本发明的复合涂膜保鲜剂能显著降低新鲜辣椒的失重率、腐烂率和呼吸强度,并抑制了叶绿素、Vc、可溶性蛋白及可溶性固形物的降解,不仅有效维持果皮亮度、色泽和色饱和度,保持营养品质;减少了MDA的积累,降低膜脂过化程度,提高了CAT活性,增强自由基清除;并可有效抑制POD、PPO、PAL的活性及总酚含量的增加,降低辣椒褐变程度,显著提高辣椒的贮藏效果。附图说明
[0012] 图1是不同浓度普鲁兰多糖成膜剂对辣椒失重率和腐烂率的影响。
[0013] 图2是不同浓度壳聚糖成膜剂对辣椒失重率和腐烂率的影响。
[0014] 图3是不同浓度魔芋精粉成膜剂对辣椒失重率和腐烂率的影响。
[0015] 图4是不同浓度马铃薯变性淀粉成膜剂对辣椒失重率和腐烂率的影响。
[0016] 图5是复合涂膜保鲜剂对辣椒失重率和腐烂率的影响。
[0017] 图6是本发明保鲜剂对辣椒失重率的影响。
[0018] 图7是本发明保鲜剂对辣椒腐烂率的影响。
[0019] 图8是本发明保鲜剂对辣椒呼吸强度的影响。
[0020] 图9是本发明保鲜剂对辣椒叶绿素含量的影响。
[0021] 图10是本发明保鲜剂对辣椒果皮亮度的影响。
[0022] 图11是本发明保鲜剂对辣椒果实色泽的影响。
[0023] 图12是本发明保鲜剂对辣椒果实色饱和度的影响。
[0024] 图13是本发明保鲜剂对辣椒Vc含量的影响。
[0025] 图14是本发明保鲜剂对辣椒可溶性固形物含量的影响。
[0026] 图15是本发明保鲜剂对辣椒可溶性蛋白质含量的影响。
[0027] 图16是本发明保鲜剂对辣椒MDA含量的影响。
[0028] 图17是本发明保鲜剂对辣椒CAT活性的影响。
[0029] 图18是本发明保鲜剂对辣椒POD活性的影响。
[0030] 图19是本发明保鲜剂对辣椒PPO活性的影响。
[0031] 图20是本发明保鲜剂对辣椒PAL活性的影响。
[0032] 图21是本发明保鲜剂对辣椒总酚含量的影响。

具体实施方式

[0033] 实施例1 单一成膜剂的筛选以湘研15号辣椒为研究对象,对普鲁兰多糖、壳聚糖、魔芋精粉和马铃薯变性淀粉四种不同浓度单一成膜剂进行筛选。
[0034] 材料:湘研15号辣椒采购于湖南农业大学试验基地;壳聚糖、普鲁兰多糖、魔芋精粉、马铃薯变性淀粉、原儿茶酸及齐墩果酸均为市购产品,原儿茶酸及齐墩果酸的纯度≥98%。无水乙醇、乙酸、吐温-20及无水CaCl2均为分析纯。
[0035] 方法:1.单一成膜剂
普鲁兰多糖:分别称取5g、10g、15g普鲁兰多糖放入1000mL的烧杯中,加入400mL清水,搅拌使其充分溶解,定容至500mL。配置成质量体积浓度分别为1.0%、2.0%、3.0%的普鲁兰涂膜液。
[0036] 壳聚糖:分别称取2.5g、5g、10g的壳聚糖放入1000mL的烧杯中,溶于400mL 1%乙酸溶液中,搅拌使其充分溶解,调PH值至5.6,定容至500mL。配置成质量体积浓度分别为0.5%、1.0%、2.0%的壳聚糖涂膜液。
[0037] 魔芋精粉:分别称取2.5g、5.0g、7.5g魔芋精粉,溶于400mL 1%乙酸溶液中,50-60℃水浴加热并搅拌使其充分溶解,定容至500mL。配制成质量体积浓度分别为0.5%、1.0%、1.5%的魔芋精粉涂膜液。
[0038] 马铃薯变性淀粉:分别称取7.5g、15g、22.5g的马铃薯变性淀粉,溶于400mL清水中,置于80℃水浴中充分糊化,搅拌使其充分溶解,定容至500mL。配置成质量体积浓度分别为1.5%、3.0%、4.5%的马铃薯变性淀粉涂膜液。
[0039] 2.处理方法将配制好的涂膜液分别浸泡辣椒2.5min,自然晾干后装入0.03mm聚乙烯(PE)保鲜袋中,置于温度为20℃、湿度85%的条件下敞口贮藏。每组40个辣椒,设三组平行。测定第15d腐烂率和失重率。
[0040] 对照:不做任何处理,设为空白对照组(CK1);用清水处理,设为清水组。
[0041] 辣椒失重率和腐烂率的测定:失重率%=(贮藏前果实质量—贮藏后果实质量)/贮藏前果实质量×100%,每个处理重复3次,取平均值。
[0042] 腐烂率(%)=腐烂果实数/总果实数×100%,每个处理重复3次,取平均值。
[0043] 结果:结合参见图1-图4,在单一成膜剂筛选中,四种成膜剂的最佳质量体积浓度分别为:1.0%普鲁兰多糖、1.0%壳聚糖、0.8%魔芋精粉、3.0%马铃薯变性淀粉。1.0%普鲁兰多糖处理辣椒的腐烂率和失重率均低于空白组CK1和清水组,且低于另外三种最佳浓度成膜剂处理辣椒的腐烂率和失重率。1.0%普鲁兰多糖与CK1和清水组相比,腐烂率分别降低33.33%和46.67%,失重率分别降低42.34%和35.20%;1.0%普鲁兰多糖与另外三种最佳浓度成膜剂相比,腐烂率分别降低7.69%、22.59%和20%,失重率分别降低5.68%、18.54%、19.78%。
试验结果说明,在不同浓度的不同成膜剂筛选中,以1.0%普鲁兰多糖对辣椒保鲜效果最好。
[0044] 实施例2 复合涂膜保鲜剂的筛选1.复合涂膜保鲜剂
①125mg/L原儿茶酸+1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖的涂膜液:称取62.5mg原儿茶酸溶于300mL水中,加入2mL50%酒精和0.02%吐温-20,超声分散均匀后,加入5g普鲁兰多糖,搅拌使其充分溶解,定容至500mL,制成125mg/L的原儿茶酸+1.0%普鲁兰多糖复合涂膜剂,设为D组。
[0045] ② 125mg/L齐墩果酸+1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖的涂膜液:称取62.5mg齐墩果酸溶于300mL水中,加入2mL 50%酒精和0.02%吐温-20,超声分散均匀后,加入5g普鲁兰多糖,搅拌使其充分溶解,定容至500mL,制成125mg/L齐墩果酸+1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖的复合涂膜剂,设为E组。
[0046] ③ 125mg/L的原儿茶酸+125mg/L的齐墩果酸+1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖的涂膜液:分别称取62.5mg原儿茶酸和齐墩果酸共同溶于300mL水中,加入2mL 50%酒精和0.02%吐温-20,超声分散均匀后,加入5g普鲁兰多糖,搅拌使其充分溶解,定容至500mL,制成125mg/L的原儿茶酸+125mg/L的齐墩果酸+1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖的复合涂膜剂,设为F组。
[0047] 2.处理方法将配制好的涂膜液分别浸泡辣椒2.5min,自然晾干后装入0.03mm聚乙烯(PE)保鲜袋中,置于温度为20℃、湿度85%的条件下敞口贮藏。每组40个辣椒,设三组平行。测定第15d腐烂率和失重率(腐烂率和失重率的计算方法同前)。
[0048] 对照:空白对照组CK1;空白对照组CK2(500mL清水中含2mL50%酒精和0.02%吐温-20);125mg/L原儿茶酸设为A组;125mg/L齐墩果酸设为B组;1.0%质量体积浓度的普鲁兰(制备同前)设为C组。
[0049] 其中,125mg/L原儿茶酸的制备:称取62.5mg原儿茶酸溶于400mL水中,加入2mL 50%酒精和0.02%吐温-20,超声分散均匀后,定容至500mL,制成125mg/L的原儿茶酸溶液。
[0050] 125mg/L齐墩果酸的制备:称取62.5mg齐墩果酸溶于400mL水中,加入2mL 50%酒精和0.02%吐温-20,超声分散均匀后,定容至500mL,制成125mg/L的齐墩果酸溶液。
[0051] 3.结果:以CK1和CK2作空白对照,并对比1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖、125mg/L原儿茶酸、125mg/L齐墩果酸辣椒的保鲜效果。试验结果表明,结合参见图5,E组腐烂率显著高于B、C和F组(P<0.05),说明1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖与齐墩果酸复合对抑制辣椒腐烂效果不佳;B组的125mg/L齐墩果酸的失重率和腐烂率也显著高于D组。以1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖+125mg/L原儿茶酸组成的复合涂膜保鲜剂对辣椒保鲜效果最好,相比于CK1和CK2,腐烂率分别降低64.28%和49.98%,失重率分别降低48.15%和53.20%;相比于1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖、125mg/L原儿茶酸、1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖+
125mg/L原儿茶酸+125mg/L齐墩果酸组,腐烂率分别下降49.98%、64.28%和37.5%,失重率分别下降18.62%、6.79%、46.54%。因此,选取1.0%质量体积浓度的普鲁兰多糖+125mg/L原儿茶酸为辣椒最佳复合涂膜保鲜剂。
[0052] 普鲁兰多糖与原儿茶酸复合涂膜保鲜剂的优化:取湘研15号辣椒为材料,腐烂率和失重率为测定指标,以125mg/L原儿茶酸浓度、普鲁兰多糖浓度、浸泡时间和交联剂CaCl2浓度为研究对象,先进行单因素(普鲁兰多糖浓度、浸泡时间和交联剂CaCl2浓度)试验,再在单因素试验的基础上,以原儿茶酸浓度、普鲁兰浓度、浸泡时间、氯化的添加量四个因素为自变量,以腐烂率和失重率为响应指标,通过四因素三水平的响应面优化试验得出复合涂膜保鲜剂的最优组合为:原儿茶酸浓度123mg/L,普鲁兰多糖质量体积浓度为0.45%、浸泡时间1.5min、CaCl2质量体积浓度为1.1%。从而得到本发明的复合涂膜保鲜剂中原儿茶酸浓度为121-125mg/L、普鲁兰多糖质量体积浓度为0.43-0.47%、CaCl2质量体积浓度为0.9-1.3%,本发明的涂膜保鲜剂浸泡辣椒的时间为1.3-1.7min。
[0053] 实施例3 本发明的辣椒涂膜保鲜剂在辣椒采后保鲜中的作用辣椒保鲜剂的制备:称取61.5mg原儿茶酸溶于300mL含有2mL 50%酒精和0.02%吐温-20的清水中,超声分散均匀后,加入2.25g普鲁兰多糖和5.5gCaCl2,搅拌使普鲁兰多糖和CaCl2充分溶解,定容至500mL,即得保鲜剂。保鲜剂中原儿茶酸浓度为123mg/L,普鲁兰多糖质量体积浓度为0.45%、CaCl2质量体积浓度为1.1%。
[0054] 涂膜方法:将辣椒采摘后放入本发明制备的上述涂膜保鲜剂中浸泡1.5min,自然晾干后装入保鲜袋中,以空白对照组CK1(不做任何处理)、CK2(500mL水中含2mL50%酒精和0.02%吐温-20)为阴性对照组,同时以1g/L二氧化氯保鲜液为阳性对照组,在温度为20℃,湿度为85%的条件下贮藏,每个处理重复3次。每隔3d取样进行各项品质指标的测定和观察,并分析其对辣椒生理生化的影响。
[0055] 辣椒品质指标和酶活性变化测定:失重率和腐烂率的计算同前;
呼吸强度:用静置法,重复三次,取其平均值;
叶绿素:采用Arnon法,重复三次,取其平均值。
[0056] 色度(亮度、色泽、饱和度):采用美能达CR-200型色度计测定,参照戴文婧方法;维生素C:采用2,6-二氯靛酚滴定法,重复三次,取其平均值;
可溶性固形物:采用ATAGO手持折光仪测定可溶性固形物含量,重复三次,取其平均值;
可溶性蛋白:考马斯亮兰法,重复三次,取其平均值;
丙二MDA:参照李合生方法,重复三次,取其平均值;
POD(过氧化物酶):参考陈君然的方法,重复三次,取其平均值;
PPO(多酚氧化物酶):参照曹建康的方法,重复三次,取其平均值;
CAT(过氧化氢酶):参照曹建康的方法,重复三次,取其平均值;
PAL(苯丙酸解氨酶):参照曹建康的方法,重复三次,取其平均值;
总酚:参照曹建康的方法,重复三次,取其平均值。
[0057] 结果:结合参见图6-图21,可知,最优组(本发明的保鲜剂组)与空白对照组CK1、CK2相比,显著降低了失重率、腐烂率和呼吸强度,并抑制了叶绿素、Vc、可溶性蛋白及可溶性固形物的降解,不仅有效维持果皮亮度、色泽和饱和度,保持营养品质;还减少了MDA的积累,降低膜脂过氧化程度,提高了CAT活性,增强自由基清除力;并可有效抑制POD、PPO、PAL的活性及总酚含量的增加,降低辣椒褐变程度;最优组与阳性组均无显著差异(P>0.05)。因此本发明的保鲜剂能较好保持辣椒的营养价值,显著提高其贮藏效果。
[0058] 实施例4称取61.5mg原儿茶酸溶于300mL含有2mL 50%酒精和0.02%吐温-20的清水中,超声分散均匀后,加入2.25g普鲁兰多糖和5.5gCaCl2,搅拌使普鲁兰多糖和CaCl2充分溶解,定容至
500mL,即得本发明的复合辣椒涂膜保鲜剂。该保鲜剂中原儿茶酸浓度为123mg/L,普鲁兰多糖质量体积浓度为0.45%、CaCl2质量体积浓度为1.1%。
[0059] 使用方法:将辣椒采摘后放入上述保鲜剂中浸泡1.3-1.7min,自然晾干后装入保鲜袋中,置于20℃、湿度85%的条件下敞口贮藏。
[0060] 实施例5称取60.5mg原儿茶酸溶于300mL含有2mL 50%酒精和0.02%吐温-20的清水中,超声分散均匀后,加入2.15g普鲁兰多糖和4.5gCaCl2,搅拌使普鲁兰多糖和CaCl2充分溶解,定容至
500mL,即得本发明的复合辣椒涂膜保鲜剂。该保鲜剂中原儿茶酸浓度为121mg/L,普鲁兰多糖质量体积浓度为0.43%、CaCl2质量体积浓度为0.9%。
[0061] 实施例6称取62.5mg原儿茶酸溶于300mL含有2mL 50%酒精和0.02%吐温-20的清水中,超声分散均匀后,加入2.35g普鲁兰多糖和6.5gCaCl2,搅拌使普鲁兰多糖和CaCl2充分溶解,定容至
500mL,即得本发明的复合辣椒涂膜保鲜剂。该保鲜剂中原儿茶酸浓度为125mg/L,普鲁兰多糖质量体积浓度为0.47%、CaCl2质量体积浓度为1.3%。
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