五味子与瓜尔豆胶复合涂膜樱桃番茄保鲜剂及其保鲜方法与流程

本发明涉及一种复合涂膜保鲜剂，尤其涉及一种用于樱桃番茄采后保鲜的复合涂膜保鲜剂，具体涉及一种五味子与瓜尔豆胶复合涂膜保鲜剂，以及樱桃番茄采用该保鲜剂用于保鲜的保鲜方法。

背景技术：

樱桃番茄采后贮藏期间，由于呼吸作用、蒸腾作用、乙烯浓度、贮藏温度、机械损伤、病原微生物的侵害等因素导致果蔬机体发生一系列复杂的生理生化反应，若不及时进行保鲜贮藏，樱桃番茄容易衰老腐烂变质、产生病害等变化，使其营养成分发生改变，经济损失严重。

传统的樱桃番茄采后贮藏保鲜主要采用化学方法和物理方法，如啶菌噁唑、丁香酚、咪鲜胺、腐霉利、多抗霉素b等化学保鲜剂对樱桃番茄灰葡萄孢菌和链格孢菌这两种病原菌有较强的抑菌效果，能显著减少樱桃番茄采后发病率，减少采后腐烂损失，延长贮藏期等，但是化学保鲜剂是直接作用于果蔬表面，当果蔬采后直接食用，导致残留的化学保鲜剂进入人体，对人体健康产生一定危害，同时会使病原菌产生抗药性。物理方法有温控贮藏方法、气调贮藏方法、微波辐射贮藏保鲜技术等，由于前期投资成本高、操作繁琐、影响品质等原因仅在部分水果中应用。

近几年，生物保鲜逐渐发展起来，如植物源保鲜剂、涂膜保鲜剂等。植物提取液由于稳定性较差、难溶于水等限制，仍然没有在商业上大规模使用。涂膜保鲜剂，目前已有部分中国专利文献公开，如：200610073455.1，其采用瓜尔豆胶、蔗糖酯、卡拉胶、氯化钙、噻菌灵和乙磷铝制备涂膜保鲜剂；98110567.x是以壳聚糖为原料制作果蔬涂膜保鲜剂；03132342.1是以单甘酯、蔗糖酯和植物多糖胶制作蔬菜水果涂膜保鲜剂；200910068950.7是以普鲁兰多糖为主要原料制作涂膜保鲜剂，对水果、蔬菜、食用菌进行保鲜。该些涂膜保鲜剂对水果蔬菜具有一定的保鲜效果，但并不是以天然植物提取液与可食用成膜剂复合而成。而201410341107.2虽以羧甲基纤维素钠和植物提取液茶多酚与冰醋酸复配制成复合涂膜保鲜剂，但并没有提及采用天然植物提取液五味子与可食性成膜剂瓜尔豆胶复合成涂膜保鲜剂对樱桃番茄采后进行保鲜。

技术实现要素：

本发明的目的是：针对上述现有技术的不足，提供一种五味子与瓜尔豆胶复合涂膜樱桃番茄保鲜剂，同时提供该复合涂膜樱桃番茄保鲜剂用于樱桃番茄的保鲜方法。

为达上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种五味子与瓜尔豆胶复合涂膜樱桃番茄保鲜剂，该保鲜剂由五味子水提液、瓜尔豆胶、助膜剂食用甘油及水组成，其中，五味子水提液质量体积浓度为0.08-0.12g/ml，瓜尔豆胶质量体积浓度为0.0085-0.0105g/ml，食用甘油体积浓度为1.40-1.70％。

进一步，上述保鲜剂中五味子水提液质量体积浓度为0.10g/ml，瓜尔豆胶质量体积浓度为0.0095g/ml，食用甘油体积浓度为1.55％。

本发明的复合涂膜保鲜剂的制备方法是：取五味子，粉碎过40目，于五味子粉中加入水，超声辅助浸泡2小时，加热煮至沸腾，保持沸腾20分钟后用无菌纱布过滤，离心，取上清液，得五味子水提液；再于该上清液中加入称取的瓜儿豆胶干粉、食用甘油及水，置于60℃水浴，搅拌使瓜儿豆胶干粉和甘油充分混合溶解，最后加水定容，使该保鲜剂中五味子水提液质量体积浓度为0.08-0.12g/ml，瓜尔豆胶质量体积浓度为0.0085-0.0105g/ml，食用甘油体积浓度为1.40-1.70％。

本发明的复合涂膜保鲜剂用于樱桃番茄保鲜的方法：是将樱桃番茄采摘后，采用本发明的五味子与瓜尔豆胶复合涂膜樱桃番茄保鲜剂浸泡1.80-2.40min，自然晾干后装入保鲜袋中，置于温度为24-26℃、湿度为83-87％条件下敞口贮藏。

本发明以五味子、女贞子植物水提液及肉桂醇提液和普鲁兰多糖、黄原胶、瓜尔豆胶、长豆角胶可食用成膜剂为试供原料，采取浸泡法，以樱桃番茄采后失重率和腐烂率作为评价指标，筛选出对樱桃番茄保鲜效果较好的植物提取液和可食用成膜剂。在单因素试验基础上，选取植物提取液浓度、成膜剂浓度、助膜剂浓度、浸泡时间为自变量，以加权综合保鲜指标为响应值，运用响应面法优化植物提取液与成膜剂复合涂膜保鲜剂，研究其对樱桃番茄采后常温(25℃)下贮藏过程中的保鲜效果。结果表明：本发明的复合涂膜保鲜剂能极显著降低樱桃番茄的腐烂率和失重率，并且能显著抑制樱桃番茄果实呼吸作用，有效保持果实的可溶性固形物含量、有机酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量，能较好地保持樱桃番茄的营养成分；也可以降低果实细胞中丙二醛(mda)的含量，较好地保持果实中pod、sod、cat、pal较高的活性，能有效提高樱桃番茄机体抗性，有效延缓果实腐烂变质，从而起到保鲜的作用。

附图说明

图1是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后腐烂率的影响。

图2是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后失重率的影响。

图3是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后mda含量的影响。

图4是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后呼吸强度的影响。

图5是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后可溶性总糖的影响。

图6是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后可滴定酸含量的影响。

图7是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后可溶性蛋白含量的影响。

图8是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后vc含量的影响。

图9是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后可溶性固形物含量的影响。

图10是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后pod活性的影响。

图11是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后sod活性的影响。

图12是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后cat活性的影响。

图13是本发明复合涂膜剂保鲜剂对樱桃番茄采后pal活性的影响。

具体实施方式

下面实施例中所用的肉桂、女贞子、五味子、黄原胶、普鲁兰多糖、瓜尔豆胶、长豆角胶等均为市购产品；实验所用樱桃番茄为采摘于湖南农业大学试验基地的“万紫红”品种，挑选硬度大、果形大小一致，无机械损伤、无病虫害带果柄的樱桃番茄果实为试材，采购后立即运回实验室进行试验。

实施例1复合涂膜保鲜剂的制备及优化

1.1植物提取液母液的制备

称取肉桂50.00g粉碎过40目，放入于1000ml烧杯中，加入250ml无水乙醇于60℃水浴1h，减压抽滤，用旋转蒸发仪浓缩回收乙醇，加入10ml50％乙醇超声溶解，加水定容至100ml，即制成质量体积浓度为0.50g/ml肉桂提取液母液，密封，放入4℃条件下保存备用，使用时稀释至相应浓度。

分别称取30.00g女贞子和五味子，粉碎过40目，分别放入1000ml烧杯中加入150ml水，超声辅助浸泡2h，用电炉煮沸腾后20分钟用无菌纱布过滤，4000r/min离心10分钟，取上清液定容至50ml，即分别制成质量体积浓度为0.60g/ml女贞子提取液母液和质量体积浓度为0.60g/ml五味子提取液母液，密封，放入4℃条件下保存备用，使用时稀释至相应浓度。

1.2成膜剂母液的制备

分别称取成膜剂黄原胶、普鲁兰多糖、瓜尔豆胶和长豆角胶粉末15.00g，放入1000ml的烧杯中，加入400ml水，在60℃水浴半小时，不断搅拌，使其充分溶解后，定容至500ml，分别制成质量体积浓度为0.03g/ml的成膜剂黄原胶、普鲁兰多糖、瓜尔豆胶和长豆角胶溶液母液，密封，放入4℃条件下保存备用，使用时稀释至相应浓度。

1.3复合涂膜保鲜剂的制备

将一定量的植物提取液母液与一定量成膜剂母液和一定量食用甘油混合，再稀释至相应浓度，用增力电动搅拌机高速搅拌，超声匀质处理，使其充分混合均匀。

1.4樱桃番茄处理方法

将制备好的样液浸泡樱桃番茄1.00min，自然晾干后装入保鲜袋中，置于温度为25℃、湿度为85％条件下敞口贮藏。每组40个樱桃番茄，设三组平行。第16天，测定樱桃番茄相关指标。阴性对照组：不做任何处理，设为空白对照组1(ck1)；清水处理，设为空白对照组2(ck2)。阳性对照组：1.00g/l二氧化氯保鲜液处理，设为阳性组。

1.5植物提取液种类筛选

将1.1制备的肉桂、女贞子、五味子三种植物提取液母液分别配制成质量体积浓度为0.10g/ml的样液，按照1.4的方法处理樱桃番茄，筛选出保鲜效果较好的植物材料。结果参见下表1。

表13种植物提取液对樱桃番茄失重率和腐烂率的影响(16d)

注:表中数据为3次重复的平均值，同列不同字母表示差异显著p<0.05。

1.6成膜剂种类的筛选

将1.2制备的普鲁兰多糖、瓜尔豆胶、长豆角胶及黄原胶四种成膜剂母液分别配制成质量体积浓度为0.01g/ml的样液，按照1.4的方法处理樱桃番茄，筛选出保鲜效果较好的成膜剂。结果参见下表2。

表24种成膜剂对樱桃番茄采后失重率和腐烂率的影响(16d)

注:表中数据为3次重复的平均值，同列不同字母表示差异显著p<0.05。

1.7分析与优化

由表1可知，0.10g/ml质量体积浓度的五味子水提液组相比其他植物提取液处理组腐烂率、失重率较低。由表2可知，0.01g/ml质量体积浓度的瓜尔豆胶处理组的失重率和腐烂率最低。

在单因素试验基础上，选取植物提取液五味子浓度、成膜剂瓜尔豆胶浓度、助膜剂食用甘油浓度、浸泡时间为自变量，以加权综合保鲜指标为响应值，运用响应面法优化植物提取液五味子与成膜剂瓜尔豆胶复合涂膜保鲜剂，得到复合涂膜保鲜剂最优组合为：五味子水提液质量体积浓度为0.10g/ml，瓜尔豆胶质量体积浓度为0.0095g/ml，助膜剂食用甘油体积浓度为1.55％，浸泡时间为2.10min。较好为五味子水提液质量体积浓度为0.08-0.12g/ml，瓜尔豆胶质量体积浓度为0.0085-0.0105g/ml，助膜剂食用甘油体积浓度为1.40-1.70％，浸泡时间为1.80-2.40min。

实施例2五味子与瓜尔豆胶复合涂膜保鲜剂对樱桃番茄采后保鲜效果的影响

2.1最优组复合涂膜保鲜剂的制备

称取50.00g五味子粉碎过40目，放入1000ml烧杯中加入200ml水，超声辅助浸泡2小时，用电炉煮沸腾后20分钟用无菌纱布过滤，4000r/min离心10分钟，取上清液定容至100ml，制成0.50g/ml五味子提取液母液。再称取4.75g瓜儿豆胶干粉放入五味子提取液母液中再加入300ml水和7.75ml食用甘油，置于60℃水浴用增力电动搅拌机高速搅拌，使其充分混合溶解，定容至500ml，即制成最优组复合涂膜保鲜剂(该保鲜剂中五味子水提液质量体积浓度为0.10g/ml，瓜尔豆胶质量体积浓度为0.0095g/ml，助膜剂食用甘油体积浓度为1.55％。

2.2樱桃番茄处理方法

将配制好的本申请的最优组复合涂膜保鲜剂浸泡樱桃番茄2.10min，自然晾干后装入保鲜袋中，置于温度为25℃、湿度为85％条件下敞口贮藏。每组40个樱桃番茄，设三组平行。第16天，测定樱桃番茄相关指标。阴性对照组：不做任何处理，设为空白对照组1(ck1)；清水处理，设为空白对照组2(ck2)。阳性对照组：1.00g/l二氧化氯保鲜液处理，设为阳性组。本申请的最优组复合涂膜保鲜剂设为最优组。

2.3樱桃番茄品质指标和相关酶活性的测定

(1)腐烂率的测定：腐烂率(％)＝腐烂果实数/总果实数×100％。

(2)失重率的测定：参照曹建康的果蔬采后生理生化实验指导(中国轻工业出版社，2013:103-105)的方法。

(3)丙二醛(mda)的测定：采用硫代巴比妥酸法(tba)比色法。

(4)呼吸强度的测定：采用静置法。

(5)可溶性总糖的测定：采用蒽酮法。

(6)可滴定酸的测定：采用酸碱滴定法。

(7)可溶性蛋白的测定：采用考马斯亮蓝法。

(8)维生素c的测定：采用2,6-二氯靛酚滴定法。

(9)可溶性固形物的测定：采用atago手持折光仪测定。

(10)pod(过氧化物酶)活性的测定：采用陈君然的充气包装对切分青椒品质的影响及其作用机理研究(天津科技大学，2012)的方法。

(11)sod(超氧化物歧化酶)活性的测定：参照曹建康的果蔬采后生理生化实验指导(中国轻工业出版社，2013:103-105)的方法。

(12)cat(过氧化氢酶)活性的测定：参照曹建康的果蔬采后生理生化实验指导(中国轻工业出版社，2013:103-105)的方法。

(13)pal(苯丙氨酸解氨酶)活性的测定：参照曹建康的果蔬采后生理生化实验指导(中国轻工业出版社，2013:103-105)的方法。

2.4结果与分析

贮藏16天，参见图1-图2，最优组与三个对照组在腐烂率、失重率上均有极显著差异(p<0.01)，能有效降低樱桃番茄腐烂率、失重率；参见图3，在mda含量上，最优组与ck1、ck2分别降低了14.81％、5.47％，但与ck2没有显著性差异(p>0.05)；参见图4，最优组的呼吸强度最低；参见图5，最优组与三个对照组有极显著差异(p<0.01)，最优组的可溶性总糖含量降低最少；参见图6，最优组可滴定酸含量下降幅度均小于其它三组，因此最优可有效抑制果实呼吸作用，减少了可溶性糖的生成，较好的保持番茄果实的风味；参见图7，最优组的蛋白含量分别比阳性组、ck2、ck1组分别高8.21％、14.76％、16.61％。但没有显著差异(p>0.05)，表明最优组对樱桃番茄的蛋白含量的减少有一定程度的效果；参见图8，最优组与阳性组比较，vc含量损失减少了0.27％，与阳性组没有显著性差异(p>0.05)；但最优组与ck1、ck2比较，vc含量损失分别减少了44.71％、40.32％，表明最优组能有效减少番茄中vc含量的降低；参见图9，最优组与ck1、ck2、阳性组比较，分别减少损失5.87％、8.70％、3.70％，最优组可溶性固形物含量显著高于ck1和ck2(p<0.05)，表明最优组能有效减少番茄中可溶性固形物的降低；参见图10，最优组的pod活性为58.86u/(g·min)，和ck1、ck2、阳性组比较，pod活性分别提高了8.03％、4.59％、6.29％，随着贮藏时间的延长，最优组能有效提高果实pod活性，降低细胞中过氧化氢含量，对果实的保鲜起到一定程度的作用；参见图11，最优组的sod活性为1.52u/(g·min)，与ck1、ck2、阳性组比较，分别高17.11％、13.16％、13.82％，差异极显著(p<0.01)，结果表明，最优组能极显著提高樱桃番茄sod活性；参见图12，最优组的pal活性为1.39u/g·h，高于ck1、ck2、阳性组分别为16.55％、12.23％、7.91％，最优组pal活性显著高于三个对照组(p<0.05)，可知，最优组能够显著提高pal活性的稳定性；参见图13，ck1、ck2、阳性组的pal活性分别为1.16u/g·h、1.22u/g·h、1.28u/g·h，最优组的pal活性为1.39u/g·h，最优组pal活性显著高于三个对照组(p<0.05)，可知，最优组能够显著提高pal活性的稳定性。

由以上分析可知，贮藏16天，最优组能极显著降低樱桃番茄的腐烂率和失重率，并且最优组能显著抑制樱桃番茄果实呼吸作用，有效保持了果实的可溶性固形物含量、有机酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量，能较好地保持樱桃番茄的营养成分；也可以降低果实细胞中丙二醛(mda)的含量，较好地保持果实中pod、sod、cat、pal较高的活性，能有效提高樱桃番茄机体抗性，有效延缓果实腐烂变质，从而起到保鲜的作用。

实施例3

称取40.00g五味子粉碎过40目，放入1000ml烧杯中加入200ml水，超声辅助浸泡2小时，用电炉煮沸腾后20分钟用无菌纱布过滤，4000r/min离心10分钟，取上清液定容至100ml，制成0.40g/ml五味子提取液母液。再称取4.25g瓜儿豆胶干粉放入五味子提取液母液中，再加入300ml水和7.00ml食用甘油，置于60℃水浴用增力电动搅拌机高速搅拌，使其充分混合溶解，定容至500ml，即得本发明的复合涂膜保鲜剂，该保鲜剂中五味子水提液质量体积浓度为0.08g/ml，瓜尔豆胶质量体积浓度为0.0085g/ml，助膜剂食用甘油体积浓度为1.4％。

实施例4

称取60.00g五味子粉碎过40目，放入1000ml烧杯中加入200ml水，超声辅助浸泡2小时，用电炉煮沸腾后20分钟用无菌纱布过滤，4000r/min离心10分钟，取上清液定容至100ml，制成0.60g/ml五味子提取液母液。再称取5.25g瓜儿豆胶干粉放入五味子提取液母液中，再加入300ml水和8.5ml食用甘油，置于60℃水浴用增力电动搅拌机高速搅拌，使其充分混合溶解，定容至500ml，即得本发明的复合涂膜保鲜剂，该保鲜剂中五味子水提液质量体积浓度为0.12g/ml，瓜尔豆胶质量体积浓度为0.0105g/ml，助膜剂食用甘油体积浓度为1.7％。

实施例5

樱桃番茄采摘后，采用本申请的复合涂膜保鲜剂浸泡2.40min，自然晾干后装入保鲜袋中，置于温度为24℃、湿度为83％条件下敞口贮藏。

实施例6

樱桃番茄采摘后，采用本申请的复合涂膜保鲜剂浸泡1.80min，自然晾干后装入保鲜袋中，置于温度为26℃、湿度为87％条件下敞口贮藏。