一种水果保鲜剂、使用方法及其应用

1.本发明属于水果保鲜技术领域，具体涉及一种水果保鲜剂、使用方法及其应用。


背景技术：

2.蓝莓学名越桔，杜鹃花科(ericaceae)越橘属(vaccinium spp.)，为多年生落叶或常绿灌木。原产于俄罗斯、苏格兰和北美，适应性极强，是一种天然的野生资源。其果实色泽鲜丽悦目、表皮包被一层白色果粉，果肉细腻，酸甜爽口，风味独特。同时蓝莓作为新兴的小浆果，具有较高的营养价值、保健功能和经济价值，深受消费者的喜爱。
3.果实是果树的重要经济器官，由于人们对果实的成熟过程缺乏深入地了解，导致果品在生产、贮藏、流通过程中造成巨大损失和浪费。采收时果实成熟度会影响其采后生理变化，不同果实对采收成熟度的响应不同。蓝莓果实采收正值高温多雨的季节，由于采后田间热和旺盛的呼吸作用，果实中各种生理代谢加快，采后贮藏过程中极易发生软化。
4.软化是果实成熟衰老的一个重要特征，包含一系列的生理生化反应，最显著的特征是果实硬度的下降，包括细胞壁代谢、膜脂过氧化及其它代谢变化。不同种类果实质地变化不一样(seymour gb,manning k,eriksson em,popovich ah and king gj.genetic identification and genomic organization of factors affecting fruit texture,2002,j.exp.bot,53:2065-2071.)。温带水果根据软化和质地特性分为溶质和非溶质两类，不同品种间溶质类型存在差异，硬度变化和软化特性也不同，而果实的软化与细胞壁降解、细胞壁结构改变密不可分。细胞壁的降解由一些代谢酶发挥作用，主要有多聚半乳糖醛酸酶(pg)、果胶裂解酶(pl)及果胶甲酯酶(pme)等。这些酶解聚细胞壁网状多聚物使细胞松散，导致果实软化。蓝莓果实由于其独特的生理特性和采后变化比其他果实更易发生软化，常温(20℃)贮藏下，蓝莓果实软化过程中还伴随着可溶性固形物、可滴定酸、vc、可溶性糖含量的下降，致使感官品质降低、风味变差，逐渐失去食用价值。
5.14-羟基芸苔素甾醇是从油菜花粉和蜂胶中提取的一种天然成分，是芸苔素(br)的活性部位，并且是一类广谱、高活性的植物生长调节剂。其活性主要表现为提高结实率、改善品质、抗逆等。此有效成分和其他结构、功能类似的芸苔素(又名油菜素)类物质，被誉为继生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯后的第六类植物激素。其生理活性高，调节生长发育的作用独特，极其微小的剂量就可表现出良好的调节效果。其作用方式主要是促进细胞伸长和分裂，改变细胞膜电位和酶活性，促进dna、rna和蛋白质的生物合成，提高植株对环境胁迫的耐受力等。但是其在水果保鲜技术领域的应用目前尚未有相关报道。
6.百里香(thymus mongolicus)，是在低海拔区域生长的芳香草本植物。从这种草本植物中提取的精油，具有多种天然活性物质，大量研究表明，百里香精油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、真养产碱杆菌等有较强抗菌作用，抗菌谱广，其主要抗菌活性物质是百里香酚和香芹酚。然而，百里香精油具有刺激性气味，且在贮存过程中，易受光、温度等外界环境条件的影响，极易挥发或氧化劣变，这些极大限制了百里香精油在食品工业中的应用。


技术实现要素：

7.为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种水果保鲜剂、使用方法及其应用，采用本发明提供的水果保鲜剂可以更好地实现对水果的保鲜作用，延长其贮藏天数和货架期。
8.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.本发明提供了14-羟基芸苔素甾醇在水果保鲜中的应用。
10.优选的，所述水果包括蓝莓、葡萄或草莓。
11.本发明提供了一种水果保鲜剂，包括14-羟基芸苔素甾醇和水，所述14-羟基芸苔素甾醇与水的体积比为1:3000～4000。
12.优选的，所述水果保鲜剂还包括百里香精油微胶囊。
13.优选的，所述百里香精油微胶囊包括百里香精油芯材和微胶囊壁材；
14.所述百里香精油芯材与所述微胶囊壁材的质量比为1:13
15.优选的，所述百里香精油微胶囊以胶囊包形式提供；所述胶囊包包括透气层和透气层内的百里香精油微胶囊。
16.本发明还提供了上述技术方案中的水果保鲜剂的使用方法，包括：对水果进行喷施处理或浸泡处理。
17.优选的，当进行所述喷施处理时，将所述水果保鲜剂喷施于水果上，直至所述水果表面附着所述水果保鲜剂；
18.当进行所述浸泡处理时，将水果浸泡于所述水果保鲜剂中，所述浸泡时间为5～10min。
19.本发明还提供了包括百里香精油微胶囊的水果保鲜剂的使用方法，采用所述包括14-羟基芸苔素甾醇和水的水果保鲜剂的方法对水果进行处理后，将所述百里香精油微胶囊置于所述水果表面，密封。
20.优选的，所述百里香微胶囊与所述水果的质量比为0.08～0.12:120～130。
21.有益效果：
22.本发明提供了14-羟基芸苔素甾醇在水果保鲜中的应用。
23.本发明提供了一种包括14-羟基芸苔素甾醇的新的保鲜剂，可以更好地实现对水果的保鲜作用，延长其贮藏天数和货架期。
24.同时，本发明提供了一种包括14-羟基芸苔素甾醇和百里香精油微胶囊的全新保鲜剂，创新性地将百里香精油微胶囊应用到水果的保鲜中，并克服了使用常规百里香精油所具有的刺激性气味大、易挥发和氧化劣变的技术问题。
25.另外，采用本发明提供的水果保鲜剂，结合本发明的水果保鲜剂使用方法，可以实现水果从采后包装再到物流运输的全面保鲜，最大程度地保证水果的贮藏时间和货架期。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
27.图1为实施例2中制备得到的百里香精油微胶囊；
28.图2为实施例2中制备得到的包含有百里香精油微胶囊的无纺布袋；
29.图3为实施例1～2和对比例1中蓝莓贮藏过程中的腐烂率(％)变化图；
30.图4为实施例1～2和对比例1中蓝莓贮藏过程中的带皮硬度(n)变化图；
31.图5为实施例1～2和对比例1中蓝莓贮藏过程中的去皮硬度(n)变化图。
具体实施方式
32.本发明提供了14-羟基芸苔素甾醇在水果保鲜中的应用。在本发明中，所述水果优选包括蓝莓、葡萄或草莓，更优选包括蓝莓。本发明对所述蓝莓的品种没有特殊限定，任何蓝莓品种均可；在本发明实施例中，具体采用的是蓝丰。本发明提供了14-羟基芸苔素甾醇的一种新用途，可以实现对水果的保鲜作用。
33.本发明提供了一种水果保鲜剂，包括14-羟基芸苔素甾醇和水，所述14-羟基芸苔素甾醇与水的体积比为1:3000～4000。在本发明中，所述14-羟基芸苔素甾醇的有效成分含量优选为0.01％，本发明对所述14-羟基芸苔素甾醇的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可，如本发明实施例中采用的是成都新朝阳作物科学股份有限公司生产的产品。在本发明中，所述14-羟基芸苔素甾醇与水的体积比优选为1:3000～4000，更优选为1:3500，进一步优选为1:3000。在本发明中，所述水果保鲜剂可以有效降低水果的腐烂率，降低水果果实变软的速度，进而达到延长其贮藏天数和货架期的技术效果。
34.在本发明中，所述水果保鲜剂优选还包括百里香精油微胶囊；所述百里香精油胶囊优选包括百里香精油芯材和微胶囊壁材；所述百里香精油芯材和所述微胶囊壁材的质量比优选为1:13。在本发明中，所述微胶囊壁材优选包括β-环糊精和阿拉伯胶的混合物；所述β-环糊精和所述阿拉伯胶的质量比优选为10～20:3～7，更优选为10:3。
35.在本发明中，所述百里香精油微胶囊的制备方法优选包括采用所述微胶囊壁材包埋所述百里香精油芯材，得到所述百里香精油微胶囊。
36.本发明优选将所述β-环糊精和所述阿拉伯胶与水混合，溶解，得到β-环糊精-阿拉伯混合溶液，即所述微胶囊壁材混合溶液。在本发明中，所述β-环糊精和所述水的质量体积比优选为1～2g:100～250ml，更优选为1g:100ml；所述水优选包括蒸馏水；所述溶解的温度优选为55～65℃，更优选为60℃。本发明优选还包括在所述溶解过程中持续搅拌；所述搅拌的转速优选为500～600r/min，更优选为600r/min；所述搅拌时间优选为1.5～2h，更优选为2h。
37.本发明优选将所述百里香精油与无水乙醇混合，溶解，得到百里香精油无水乙醇溶液，即百里香精油芯材。在本发明中，所述百里香精油优选为百里香酚含量＞40％的百里香精油，本发明对所述百里香精油的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可，如本发明实施例中采用的是上海源叶生物科技有限公司生产的产品。在本发明中，所述百里香精油与所述无水乙醇的体积比优选为0.05～2:50～200，更优选为1:100。在本发明中，所述无水乙醇优选包括预热后的无水乙醇；所述预热温度优选为35～45℃，更优选为40℃；所述预热时间优选为3～5min，更优选为5min。
38.得到所述百里香精油无水乙醇溶液和所述微胶囊壁材混合溶液后，本发明优选包括将所述百里香精油无水乙醇溶液加入所述微胶囊壁材混合溶液中，经搅拌、沉淀、去除上清液和冷冻干燥，得到所述百里香精油微胶囊。在本发明中，所述β-环糊精与所述百里香精油的质量体积比优选为1～2g:50～200μl，更优选为1～1.5g:100～180μl，进一步优选为
1g:100μl。
39.本发明在将所述百里香精油无水乙醇溶液加入所述β-环糊精-阿拉伯胶混合溶液前，优选还包括将所述β-环糊精-阿拉伯胶混合溶液冷却至室温；所述冷却至室温的作用为高温状态各物质不稳定容易引起化学反应，将混合溶液冷却至室温，防止百里香精油无水乙醇溶液发生反应，保持各种物质成分的完整。
40.本发明优选将所述百里香精油无水乙醇溶液滴入所述β-环糊精-阿拉伯胶混合溶液中，所述滴入的频率优选为一滴一滴连续滴入。在本发明中，所述滴入的方式有助于将所述百里香精油无水乙醇溶液充分溶解在所述β-环糊精-阿拉伯胶混合溶液中。
41.在本发明中，所述搅拌的温度优选为55～60℃，更优选为60℃；所述搅拌的频率优选为600r/min，所述搅拌的时间优选为6h。
42.本发明优选在2～5℃条件下进行所述沉淀，更优选为4℃；所述沉淀时间优选为18～24h，更优选为24h。
43.在本发明中，所述去除上清液的方法优选包括倾倒或注射器抽吸，更优选包括注射器抽吸；本发明对所述注射器的规格没有特殊限定，采用本领域常规注射器即可，如规格为0.5ml
×
20mm。
44.在本发明中，所述冷冻干燥优选包括真空冷冻干燥；所述冷冻干燥的温度优选为-45℃～-60℃，更优选为-60℃。本发明对所述冷冻干燥机没有特殊限定，采用本领域常规市售冷冻干燥机即可。
45.在本发明中，所述百里香精油微胶囊以胶囊包形式提供；所述胶囊包包括透气层和透气层内的百里香精油微胶囊。本发明优选将所述百里香精油微胶囊装入透气层中，得到含有百里香精油微胶囊的胶囊包。本发明优选采用透气层包裹所述百里香精油微胶囊能够避免百里香精油与水果直接接触，同时还能挥发百里香精油抑菌作用。在本发明中，所述透气层使用的材料优选包括无纺布、口罩熔喷布或平纹布，更优选为无纺布。本发明对所述透气层的形状没有特殊限定，可以包裹所述百里香精油微胶囊即可，如袋子。本发明对所述透气层的尺寸也没有特殊限定，满足可装入所述百里香精油微胶囊，对所述百里香精油微胶囊的保鲜作用不造成任何影响即可，为了提高所述百里香精油微胶囊的便携性，在实际应用中更优选减小所述透气层的尺寸。本发明对所述无纺布的规格和来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可。在本发明的实施例中，具体为尺寸为2cm
×
2cm的无纺布口袋，所述无纺布的规格为80g/m。
46.本发明还提供了上述技术方案中水果保鲜剂的使用方法，包括：对水果进行喷施处理或浸泡处理。
47.当进行所述喷施处理时，本发明优选地将所述水果保鲜剂喷施于水果上，直至所述水果表面被所述水果保鲜剂全部浸湿。本发明优选包括通过多次喷施所述水果保鲜剂而使所述水果表面均附着水果保鲜剂。本发明还优选包括将所述水果平铺后再喷施所述水果保鲜剂。
48.当进行所述浸泡处理时，本发明优选地将水果浸泡于所述水果保鲜剂中，所述浸泡时间优选为5～10min，更优选为5min。
49.本发明优选包括：待所述水果表面附着的所述水果保鲜剂风干后，再进行后续包装，如装盒或密封等。本发明对所述装盒或密封所采用的盒子或材料没有特殊限定，采用本
领域常规盒子或材料即可，如当所述水果为蓝莓时，所述盒子优选采用带有12个透气孔的pet保鲜盒，所述保鲜盒的尺寸优选为105mm
×
100mm
×
45mm。所述保鲜盒的厚度优选为0.4mm。
50.当本发明所述水果保鲜剂包括所述百里香精油微胶囊时，本发明将水果进行所述喷施处理或浸泡处理后，还包括将所述百里香精油微胶囊置于所述水果表面，密封。
51.在本发明中，所述百里香微胶囊与所述水果的质量比优选为0.08～0.12:120～130，更优选为0.1:125。
52.本发明对所述密封的方式和所使用的密封材料没有特殊限定，采用本领域常规密封方式和密封材料即可，如所述密封材料可采用保鲜膜或保鲜袋。本发明对所述保鲜膜或保鲜袋的材质和来源没有特殊限定，采用常规市售产品即可，如厚度为0.2mm的pe保鲜袋。
53.本发明优选包括将采摘后的水果散去田间热之后再使用所述水果保鲜剂；所述散去田间热的方法优选包括将所述采摘后的水果在19.5～20.5℃条件下放置3～4h，更优选为4h。
54.为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
55.实施例1
56.采摘“蓝丰”蓝莓，于20
±
0.5℃放置4h，散去田间热。将蓝莓喷涂1:3000稀释后的14-羟基芸苔素甾醇溶液(14-羟基芸苔素甾醇溶液的有效成分含量为0.01％)，自然风干后，将蓝莓果实分装到带有12个透气孔的pet保鲜盒中(105mm
×
100mm
×
45mm，厚度0.4mm)，每盒装蓝莓果实125g，置于大于80％湿度处常温贮存。
57.实施例2
58.在依据实施例1中的保鲜方式进行处理装盒之后，在保鲜盒外套0.2mm pe保鲜袋，将装有微胶囊的无纺布小口袋(2cm
×
2cm)一并放入保鲜袋中，口向下压住，防止失水，蓝莓重量和百里香精油微胶囊的比例为每125g蓝莓用0.1g百里香精油控释微胶囊。将包装好的蓝莓保鲜盒置于大于80％湿度处常温贮存。
59.其中百里香精油微胶囊的制备步骤如下：
60.将1gβ-环糊精和0.3g阿拉伯胶溶于100ml蒸馏水中，60℃600r/min持续搅拌2h，得到β-环糊精-阿拉伯胶混合溶液；
61.将100μl百里香精油(百里香酚含量＞40％)溶于经40℃预热的10ml无水乙醇中，得到百里香精油无水乙醇溶液；
62.将百里香精油无水乙醇溶液滴入冷却后的β-环糊精-阿拉伯胶混合溶液中，60℃搅拌6h后，4℃沉淀24h，去除上清液，经真空冷冻干燥，得固体百里香精油微胶囊(如图1)。将无纺布(规格：80g/m)制作成2cm
×
2cm小口袋，将百里香精油微胶囊装入，用无纺布封口机将其密封(如图2)。
63.对比例1
64.采摘“蓝丰”蓝莓，于20
±
0.5℃放置4h，散去田间热，将蓝莓果实分装到带有12个透气孔的pet保鲜盒中(105mm
×
100mm
×
45mm，厚度0.4mm)，每盒装蓝莓果实125g，置于大于80％湿度处常温贮存。
65.对实施例1～2和对比例1中的蓝莓在保存过程中的腐烂率、带皮硬度和去皮硬度
分别进行检测，且上述检测均为每2d取样一次，每组做三次平行试验取平均值。
66.其中，腐烂率的检测方法为果实表面至少有一处出现汁液外漏或出现肉眼可见的霉斑现象，不再具有食用价值记为腐烂。计算公式为腐烂率(％)＝腐烂果实数/总数果实
×
100，检测结果如表1和图3所示。
67.表1实施例1～2和对比例1中蓝莓贮藏过程中的腐烂率(％)变化表
[0068] 0d2d4d6d8d10d实施例106.672538.894045.56实施例204.4516.1123.8926.1131.11对比例107.7833.3345.5647.7852.78
[0069]
带皮硬度的检测方法为采用质构仪进行测定，选用直径为2mm、长度为20mm的ta39型不锈钢探头，出发点负载0.07n，速率0.50mm/s，峰高即为最大力(n)，用以表示硬度值。检测结果如表2和图4所示，其中对比例1中因第12天蓝莓果实太软，失去测量意义。
[0070]
表2实施例1～2和对比例1中蓝莓贮藏过程中的带皮硬度(n)变化表
[0071]
带皮硬度(n)0d2d4d6d8d10d12d实施例11.181.131.141.091.021.000.94实施例21.181.151.161.141.081.040.98对比例11.181.091.021.010.940.92-[0072]
去皮硬度是将蓝莓果实外层表皮去除，测定果肉硬度。去皮硬度的检测方法与带皮硬度的检测方法相同，检测结果如表3和图5所示，其中对比例1中因第12天蓝莓果实太软，失去测量意义。
[0073]
表3实施例1～2和对比例1中蓝莓贮藏过程中的去皮硬度(n)变化表
[0074]
去皮硬度(n)0d2d4d6d8d10d12d实施例10.360.320.30.310.260.240.22实施例20.360.330.310.330.290.260.25对比例10.360.290.260.290.260.23-[0075]
由以上实施例可知，采用本发明中提供的水果保鲜剂处理蓝莓可显著降低蓝莓的腐烂率，减缓蓝莓果实变软的速度；同时，14-羟基芸苔素甾醇结合百里香精油微胶囊的水果保鲜方式可在14-羟基芸苔素甾醇水果保鲜剂的基础上进一步降低蓝莓的腐烂率和减缓蓝莓果实变软的速度，延长蓝莓的保藏时间和货架期。
[0076]
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。