本发明属于果蔬保鲜技术领域，具体涉及一种光控制释放一氧化氮的海藻酸钠涂层及其制备方法和应用。
背景技术：
果蔬含有丰富的营养物质，例如碳水化合物、蛋白质、维生素矿物质等人体所必须的营养素。目前，随着人们生活质量的提高，人们关注点集中在果蔬质量和营养价值而不是粮食等温饱问题。果蔬在采摘后需要经过长时间的运输才能到达消费者手上，这个过程中仍然会进行一系列的生理活动，自身成熟衰老是难以人为抑制的，加上运输途中的环境变化、微生物污染、机械损伤等不利因素加速了果蔬的腐烂变质，造成巨额损失。
针对这一问题，目前最普遍的解决方法一般分为两种，物理方法和化学方法。物理方法主要有：(1)低温贮藏，通过降低果蔬贮藏环境的温度来抑制果蔬的生理活动，减缓成熟，但低温所需资金成本高，同时也会给果蔬造成冷害；(2)气调包装，主要是改变果蔬贮藏环境中氧气和二氧化碳等主要气体成分的含量，进而改变果蔬的呼吸活动，然而处在低氧条件下会促使果蔬的无氧呼吸，导致果蔬中乙醇、乙醛的大量积累，也会促使厌氧微生物的大量繁殖；(3)辐射静电处理，主要是杀灭果蔬环境中的有害病虫，减少虫害病害，但技术要求高，安全系数低。化学方法主要是采用化合物来有效的抑制果蔬的生理活动，可以有效的延缓果蔬的货架期，避免病害虫害等，然而化合物的残留、处理后的安全性、环境污染等问题一直饱受争议。
一氧化氮是植物体内一种信号分子，参与了植物衰老与成熟的调控。外源一氧化氮处理可以有效的延长的草莓、猕猴桃、芦笋、苹果、杨梅等货架期，可以减少营养成分的流失，增强抗氧化、抗逆、耐冷害、抗病能力。低浓度一氧化氮处理能减低果蔬呼吸强度，一氧化氮可以结合线粒体上呼吸酶的金属离子，而且还可以竞争氧气受体来抑制果蔬的呼吸，延缓成熟。一氧化氮还参与了植物中乙烯的调控，抑制了果蔬内源乙烯合成相关酶的活性，减少乙烯的生成，降低了氧负离子和mda的积累，保持生长过程中sod、cat、pod等抗氧化酶较高活力，以及较高的抗氧化物质如asa、gsh的含量，提高了果蔬自身的抗衰老能力。目前主要的外源一氧化氮处理方法主要是一氧化氮供体硝普钠和一氧化氮气体熏蒸，硝普钠是一种自发释放一氧化氮的小分子供体，跟一氧化氮气体熏蒸一样，不能实现人为调控，而且操作要求高，安全性低。
技术实现要素：
发明目的：为了有效解决物理保鲜和化学保鲜手段所带来的果蔬冷害、机械损伤、内部营养物质流失、技术安全性低、可控性差等问题，本发明提供了一种光控制释放一氧化氮的海藻酸钠涂层及其制备方法和应用。
技术方案：为了达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种光控制释放一氧化氮的海藻酸钠涂层，所述涂层主要由能够在光照条件下释放一氧化氮的环碳酸酯单体和海藻酸钠制成。
所述环碳酸酯单体的结构如下通式(i)所示：
其中，r选自c1-c6烷基、c1-c6杂烷基。
优选，所述r选自-ch3、-ch2ch3、-och3或och2ch3。
优选，所述光照为led光照。
所述的光控制释放一氧化氮的海藻酸钠涂层的制备方法，包括以下步骤：
将环碳酸酯单体溶解后，用海藻酸钠溶液稀释，将底物浸泡在所得混合溶液中，取出风干，在底物表面即得所述光控制释放一氧化氮的海藻酸钠涂层。
优选，所得混合溶液中，海藻酸钠浓度为1-2％(w/v)，环碳酸酯单体的浓度为0.5-1.5mmol/l。
所述的光控制释放一氧化氮的海藻酸钠涂层在果蔬保鲜中的应用。
应用时，包括将环碳酸酯单体溶解后，用海藻酸钠溶液稀释，将果蔬浸泡在所得混合溶液中，取出风干，在果蔬表面即得所述光控制释放一氧化氮的海藻酸钠涂层，能够用于果蔬保鲜。
本发明参考陈维等人的方法(中国专利申请201910121791.6.公布号：cn109810092a)制备能够释放一氧化氮的nec，并在日光或黑暗条件下保持稳定不释放一氧化氮。因此可以对外源一氧化氮加以调控，提高安全性，在与海藻酸钠的混合涂层下，增强了它的稳定性，从而实现对果蔬贮藏品质的智能调控。
技术效果：相对于现有技术，本发明所得光控制释放一氧化氮的海藻酸钠涂层，能够在led灯照射下缓慢释放一氧化氮，提高果蔬的抗衰老能力，延缓果蔬的货架期。并且制备方法工序合理、操作简单、便宜易得，果蔬的贮藏保鲜效果好，可控性好，有较好的应用前景。
具体实施方式
实施例1
用dmso溶解nec(硝酸酯三羟甲基乙烷环碳酸酯)后，再用1％(w/v)的海藻酸钠溶液稀释1000倍，并使最终nec浓度为1mmol/l，制得含有led光控制释放一氧化氮的海藻酸钠溶液。以普通香蕉为研究对象，设置四组，(1)将香蕉浸泡在含有nec的海藻酸钠溶液中10分钟，取出自然风干，放置在led灯源下贮藏；(2)将香蕉浸泡在含有nec的海藻酸钠溶液10分钟，取出自然风干，放置在黑暗条件下贮藏；(3)将香蕉浸泡在不含有nec的海藻酸钠溶液10分钟，取出自然风干，放置在led灯源下贮藏；(4)将香蕉浸泡在不含有nec的海藻酸钠溶液10分钟，取出自然风干，放置在黑暗条件下贮藏。结果显示，在第5天之后，(2)、(3)、(4)组香蕉开始慢慢变黄，(1)组仍然处于绿色成熟阶段。第10天之后，4组全部变黄，而(2)、(3)、(4)组香蕉已经出现大面积的褐变，开始由成熟到腐烂。说明含有nec的海藻酸钠涂层可以有效的延缓普通香蕉的衰老。
实施例2
用dmso溶解nec(硝酸酯三羟甲基乙烷环碳酸酯)后，再用1.5％(w/v)的海藻酸钠溶液稀释1000倍，并使最终nec浓度为1.5mmol/l，制得含有led光控制释放一氧化氮的海藻酸钠溶液。以帝皇蕉为研究对象，设置四组，(1)将香蕉浸泡在含有nec的海藻酸钠溶液中10分钟，取出自然风干，放置在led灯源下贮藏；(2)将香蕉浸泡在含有nec的海藻酸钠溶液10分钟，取出自然风干，放置在黑暗条件下贮藏；(3)将香蕉浸泡在不含有nec的海藻酸钠溶液10分钟，取出自然风干，放置在led灯源下贮藏；(4)将香蕉浸泡在不含有nec的海藻酸钠溶液10分钟，取出自然风干，放置在黑暗条件下贮藏。结果显示，在第5天到15天，(2)、(3)、(4)组香蕉的葡萄糖含量、mda含量均高于(1)组，果皮中多酚含量、绿素含量、gsh含量、asa含量均低于(1)组，果肉中sod、pod的活性也都低于(1)组。结果说明含有nec的海藻酸钠涂层可以有效的延缓帝皇蕉的成熟并提高抗氧化和抗衰老能力。
实施例3
用dmso溶解nec(硝酸酯三羟甲基乙烷环碳酸酯)后，再用2％(w/v)的海藻酸钠溶液稀释1000倍，并使最终nec浓度为0.5mmol/l，制得含有led光控制释放一氧化氮的海藻酸钠溶液。以平菇为研究对象，设置四组，(1)将平菇浸泡在含有nec的海藻酸钠溶液中10分钟，取出自然风干，放置在led灯源下贮藏；(2)将平菇浸泡在含有nec的海藻酸钠溶液10分钟，取出自然风干，放置在黑暗条件下贮藏；(3)将平菇浸泡在不含有nec的海藻酸钠溶液10分钟，取出自然风干，放置在led灯源下贮藏；(4)将平菇浸泡在不含有nec的海藻酸钠溶液10分钟，取出自然风干，放置在黑暗条件下贮藏。结果显示，在第6天时，(2)、(3)、(4)组平菇已经开始出现小面积褐变，(1)无明显变化。结果说明含有nec的海藻酸钠涂层可以有效的抑制平菇的褐变，有良好的保鲜效果。