本发明属于果蔬损伤保护技术领域，尤其涉及一种含无机纳米活性成分的鲜竹笋切口保护剂及方法。
背景技术：
竹笋营养丰富，深受消费者喜爱。但因竹笋含水量高、新陈代谢快、收获季节温暖多湿，十分容易腐烂。目前已经公开或授权的专利竹笋保鲜技术，多采用全笋处理，如申请号cn201710493932.8公开了通过竹笋预煮、包装和杀菌等类似于罐头食品的保鲜方法；申请号cn201610442326.9采用保鲜液浸泡、紫外辐照、热激处理、散热后冷藏的保鲜方法；申请号cn201511014871.x采用白酒结合低温处理的保鲜方法；申请号cn201510855799.7采用甲壳素、魔芋葡甘聚糖、水杨酸、茶多酚等多种保鲜剂进行全笋浸泡加上放置固体保鲜剂的方法。根据我们的研究，竹笋笋体与土壤直接接触，采收时造成巨大的切口伤口，容易被病菌侵染，因此切口是造成竹笋腐烂损失的十分重要的因素。因此，对竹笋切口进行保护、防止腐烂病变具有十分重要的意义。
目前常规的竹笋切口保护手段主要有涂膜技术、杀菌剂处理等。如申请号cn201310360705.x的专利技术，其特征为先用浓度为0.5～2.0％的壳聚糖涂膜剂浸泡竹笋切口2～5分钟后冷风吹干，然后在2～6℃的冷藏温度下将新鲜竹笋切口向上斜置，并用浓度为0.5～2.0μl/l的1-甲基环丙烯熏蒸剂熏蒸30～40小时，熏蒸结束后将冷藏温度维持在2～6℃贮藏15～45天。总体上，传统涂膜技术所用的壳聚糖、植物多糖等材料成本较高，同时本身也是有机物，可能成为一部分真菌生长的媒介，此外成膜效果受贮藏环境湿度的严重影响，保护效果有限。至于其他杀菌剂处理，则容易导致杀菌剂残留超标，有安全隐患；其它化学添加剂涂膜同样会导致添加剂残留问题；故竹笋切口的保护方法有进一步提升空间。
技术实现要素：
为了解决背景技术中存在的问题，本发明目的是提供一种含无机纳米活性成分的鲜竹笋切口保护剂及方法，成本低廉，操作简单方便，效果明显。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一、一种含无机纳米活性成分的鲜竹笋切口保护剂：
所述的保护剂主要成分包括食品级氢氧化钙粉、食品级碳酸钙粉和纳米二氧化硅粉。
所述保护剂主要由以下重量份数的组份组成：食品级氢氧化钙粉20～30份；食品级碳酸钙粉69.2～79.8份；纳米二氧化硅粉0.2～0.8份。
二、一种含无机纳米活性成分的鲜竹笋切口保护方法：
将竹笋切口清洗晾干，将保护剂与水按重量比1:2～3混匀调浆，涂抹在经清洗消毒晾干的竹笋切口表面，然后晾干，在0～2℃下贮藏。
所述保护剂主要由以下重量份数的组份混匀组成：食品级氢氧化钙粉20～30份；食品级碳酸钙粉69.2～79.8份；纳米二氧化硅粉0.2～0.8份。
进一步地，所述的切口保护剂食品级氢氧化钙粉所占比例优选为25份。
进一步地，所述的切口保护剂食品级碳酸钙粉所占比例优选为74.5份。
进一步地，所述的切口保护剂纳米二氧化硅粉所占比例优选为0.8份。
进一步地，所述的保护剂与水按质量比优选为1:2.5。
现有都是采用药物对竹笋切口进行化学处理，而本发明却采用了非药物进行处理，并且为物理性处理，具有安全性、有效性等优势。
本发明主要通过纳米二氧化硅颗粒的综合抑菌效应实现抑菌防霉，并通过控制合适的氢氧化钙-碳酸钙比例，形成有利于抑菌同时不伤害竹笋切口附近组织的合适ph环境。
本发明通过纳米二氧化硅颗粒的透性调节作用提供有控制的气体交换，维持切口附近组织的正常代谢；
本发明的特色和有益效果是：
所用的保护剂配方由相对安全的无机物质组成，不含化学杀菌剂，通过涂覆的无机材料形成稳定的保护层，避免环境微生物的直接侵染和环境中氧气等成分的直接影响，可有效防止竹笋贮藏中的失重和切口腐烂霉变。
本发明可获得保护竹笋切口，避免氧化褐变和腐烂的显著效果，同时，本方法的抑菌保鲜作用主要是物理性作用，依靠ph环境调节和纳米材料的物理性抑菌效应起到保鲜作用，具有很高的安全性，且成本低廉，操作简单，十分有利于推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。
本发明实施例以正交实验进行，采用l9(34)正交表进行本发明所述的纳米鲜竹笋切口保护剂各配方的效果试验，安排的因素和水平如下表：
表1纳米鲜竹笋切口保护剂效果试验的因素和水平设计
共安排9组试验，各试验的因素水平安排如下表。
表2纳米鲜竹笋切口保护剂效果的l9(34)正交试验因素水平安排
另设无切口保护剂处理的空白对照，以检验所有保护剂不同配方的效果。
具体试验方法：按表2所列配方配制9种保护剂。
每个试验号所用保护剂按总干重1千克为基准，计算并称量各组分，混匀为1千克干粉，然后与水按质量比1:2.5混匀调浆，获得匀浆状竹笋切口保护剂3.5千克待用。
取100千克当日采收的竹笋(品种：雷竹)切口用清水清洗干净，再用0.01％次氯酸钠溶液消毒，晾干至切口表面无液膜，随机均分为10份，按表2试验号编号，并将相应的保护剂均匀涂抹在竹笋切口表面，控制涂层厚度至切口完全为乳白色为度，晾至涂层基本干结，以内衬无纺布的塑料筐包装，竹笋须堆叠到低于框口平面，以避免堆叠后受压。将无纺布交叠抚平后，进入温度为0-2℃，相对湿度85～90％的冷库贮藏。
将第10份作为试验空白对照，经相同清洗消毒晾干环节后，省去涂保护剂环节，直接按上述包装方法包装后，进入同一冷库贮藏，作为对照。贮藏30天后，取样检测失重率、切口色泽、切口霉烂指数等品质指标。
a)失重率
试验结果：各试验处理竹笋经30天贮藏后的失重率情况见下表。
表3纳米鲜竹笋切口保护剂对竹笋30天贮藏失重率(％)的影响
上表中，k1～k3分别代表了配比含量的低、中、高，具体分别为保护剂中某一种配方材料低、中、高三个配比含量水平的试验结果的平均值，r为三个配比的极差，反映该配方材料效应的大小。例如，表3中k1试验号和a食品级氢氧化钙对应的失重率7.0％是指，表2中食品级氢氧化钙最低配比含量的三组试验号(即试验号1-3)所获得的失重率的平均值。表3中k1试验号和b食品级碳酸钙对应的失重率5.4％是指，表2中食品级碳酸钙最低配比含量的三组试验号(即试验号1、4、7)所获得的失重率的平均值。
由表3可见试验范围内各种保护剂配方与对照相比较，均具有显著的降低贮藏中竹笋失重率的效果。但各配方间的差异不大，仅氢氧化钙含量表现出较有规律的变化，随着含量增加，保护剂的致密性增加，使竹笋水分保持得稍好。
b)切口色泽
各个试验组竹笋经30天贮藏后切口色泽的变化情况见下表。
表4纳米鲜竹笋切口保护剂对竹笋30天贮藏后切口色泽(hunter’l值)的影响。
上表中，k1～k3分别代表了配比含量的低、中、高，与表3同理。
hunter’l值是反映物体白度和亮度的有效指标。由上表可知，未处理的竹笋在0～2℃冷藏1个月后切口l值降到50以下，意味着全部褐变。与对照相比，各保护剂配方对防止切口褐变有显著的效果，其中纳米二氧化硅随着含量的增加，防止褐变的效果增加，且所起的作用最大；其他两种组分以中间含量所起的效果较好。
c)切口霉烂指数
各个试验组竹笋经30贮藏后切口霉烂指数的变化情况见下表。
表5纳米鲜竹笋切口保护剂对竹笋30天贮藏后切口霉烂指数的影响
注：霉烂指数的统计方法：将霉烂程度分为5级：0级——切口完好没有霉烂；1级——切口小部分呈黄变，但仅限于表面；2级——切口大部分呈黄变，但仅限于表面；3级——切口全部变色，其中小部分变黑变软，深入组织3毫米以内；4级——切口大部分变黑变软，深入组织3毫米以上。统计各级竹笋样品的数量，乘以级数，全部相加，再除以(5×竹笋总数)。
由表5的试验统计结果可见，对照竹笋绝大部分切口变黑腐烂，黑变和腐烂深度达2-3cm，其余竹笋切口也变为褐色。采用本发明所提供纳米竹笋切口保护剂处理后的竹笋，在0～2℃冷藏1个月后，大部分竹笋切口维持原有色泽，且没有微生物生长导致的腐烂迹象，仅有少量竹笋切口表层略有变褐，防止霉烂的效果很好。各种配方中，以纳米二氧化硅的贡献最大，最高用量时可接近完全防止霉烂，碳酸钙作为填充剂，剂量变化的效应不明显，氢氧化钙作为调节ph的主剂，以中间含量的防腐效果最好。
综合上述各指标，可得出如下结论：本发明所述配方含量范围内的纳米鲜竹笋切口保护剂均具有显著的保护切口防止褐变和霉烂的功效，其中纳米二氧化硅作为防腐保鲜的主要活性成分，含量在高水平(0.8重量份数)时效果较佳，氢氧化钙作为调节ph的主剂，以中间含量(25重量份数)的防腐效果最好。碳酸钙作为填充剂，可在较大含量范围(69.2～79.8重量份数)内变动，不影响效果。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的实质内容和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。