1.本发明涉及农产品保存技术领域,具体为一种蓝莓高效预冷同步绿色保鲜方法。
背景技术:2.蓝莓(vaccinium spp.)继草莓之后成为当前全球第二大浆果,因其突出营养功效被誉为“浆果之王”。我国当前蓝莓年产量达11.49万吨,其中作为鲜果销售占比高达65%。蓝莓果实成熟集中于6
‑
8月的高温多湿季节,含水量高(80%
‑
90%)、果皮薄、果肉嫩,从采收到上市流通环节极易产生机械伤,加之蒂痕处易受微生物侵染,不利于长期贮运销保鲜。蓝莓鲜果在贮运流通中主要的生理病理归结为果实失水皱缩、软化衰老及腐烂霉变三大问题,极大缩短其贮藏及货架期,采后损失达20%
‑
30%。蓝莓贮运保鲜核心技术为以下三点:
3.(1)采后及时预冷:蓝莓采后呼吸旺盛,6
‑
8月采后于室温25℃下放置10min,其果心温度迅速上升至40℃及以上,及时高效的预冷方式可去除蓝莓的田间热、降低呼吸强度,避免造成积热和烂果。现有技术为不预冷直接贮藏或者传统静置降温预冷、冰水预冷等。其中,不预冷直接贮藏易引起蓝莓软化、大面积腐烂和风味变淡;静置预冷存在降温传热慢、预冷耗时长、效果差等问题;冰水预冷使残留在蓝莓果面的水分加速微生物侵染腐败。
4.(2)绿色防腐保鲜:蓝莓果实采后主要病害为灰霉病和黑斑病,优势致病菌分别为灰葡萄孢菌和链格孢菌,两者的孢子均可在
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2℃下生长,因此在蓝莓最佳冷藏温度0
‑
1℃下也能表现出相应症状,单一的低温或冰温贮藏并不能完全抑制霉变腐烂。另外,致病菌主要潜伏在蓝莓表皮的沟纹、皮孔、气孔和果蒂凹痕等部位,常规杀菌剂浸泡、喷涂及熏蒸等处理方式很难触杀到,并且浸泡、干燥、包装等多级处理均产生二次机械伤和二次致病菌污染。
5.(3)出库防结露:关键是保护蓝莓外表皮的蜡质层果粉
‑
即“白霜”,一方面可保持果皮的疏水特性防止非气孔水分散失,另一方面作为天然屏障抵抗病原菌在其表面的附着和侵染,减少采后病害发生以提高贮运性。然而,冷藏后的蓝莓出库后经历从低温到高温的转变,果实表面凝结空气中的水气而出现结露或出汗现象,破坏其蜡质保护层,致使蓝莓在出库后的运输和销售环节迅速软化并产生凹陷斑,影响货架期与商品性。
6.据检索,现有技术中与本申请公开的相近的内容有一下几篇文件,具体公开内容如下:
7.(1)授权公告号cn 104126654b“一种蓝莓保鲜方法”,蓝莓经淀粉糊浸泡预处理后,采用植物提取保鲜液处理装入带孔塑料盒中包膜,2
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10℃冷藏下延长蓝莓保鲜期至60
‑
70天。该专利将植物提取液作为保鲜剂处理蓝莓结合保鲜包装,环保安全、保鲜剂制备工艺简单、成本低。但淀粉糊浸泡预处理,严重破坏蓝莓天然果粉,增加失水和病菌侵染几率。另外,蓝莓冷藏湿度设定为30%
‑
60%,但蓝莓最佳贮藏湿度为85%
‑
95%,低湿环境加重果实失重发生皱缩。
8.(2)授权公告号cn 103749662b“一种提高鲜食蓝莓保鲜效果的方法”,采前使用有机钙肥喷施蓝莓鲜果,采后预冷+自发气调包装,通过增加果实钙含量改善组织软化来达到
防止腐烂的效果。但该专利只从蓝莓软化腐烂着手解决,没有考虑致病菌侵染腐烂;传统静置预冷操作,时间长、效果差;
‑
1℃接近蓝莓冰点温度贮藏,出库后温差大,难以保证货架期及品质。
9.(3)授权公告号cn 102940032b“一种复合生物涂膜剂及其用于蓝莓保鲜的方法”,采用含有杀菌成分的壳聚糖复合涂膜剂浸泡处理蓝莓,之后冰温贮藏60天,有效防止营养损失。该专利中复合涂膜液即可起到保水作用也能有效杀菌。但成膜剂中含有甘油、丙二醇等脂类成分,而蓝莓果粉则为亲脂性化合物,处理过程中会被破坏。另外,处理方式为传统浸泡,对于潜伏在蓝莓果蒂痕等部位的致病菌难以触杀,且浸泡、干燥、包装等多级处理易产生二次机械伤。
10.上述专利文献公开的内容在制冷方式和制冷效果上与本发明差距较大。
技术实现要素:11.针对现有技术的不足,本发明提供了一种蓝莓高效预冷同步绿色保鲜方法,本发明基于高效预冷、新型抑菌剂安全处理方式及出库回温防结露技术的蓝莓超长期贮运保鲜方法,有效延长蓝莓采后贮藏期与货架期,并保证其食用品质和营养价值。
12.为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
13.一种蓝莓高效预冷同步绿色保鲜方法,步骤如下:
14.(1)蓝莓采收:选取表面完全变成蓝色、果粉完整的果实无伤采收,装入内套有微孔保鲜袋的带网孔扁平塑料筐中,底部两层包装间垫柔软干净的防震缓冲物;微孔保鲜袋厚度0.01
‑
0.03mm、孔径0.1
‑
8μm,装果高度8
‑
10cm,装果量1
‑
1.5kg;
15.(2)预冷同步保鲜处理:采回的蓝莓立即入库敞口的双交替预冷设备,进行干湿雾螺旋流双交替预冷,并且预冷介质水中含有天然防腐保鲜剂,果实预冷与防腐保鲜同步进行;
16.(3)贮藏:步骤(2)预冷及防腐保鲜处理后的蓝莓保鲜袋扎口,控制温度0
±
0.5℃、相对湿度85%
‑
95%条件下自发气调直至贮藏结束;
17.(4)出库回温:套帐一步直接回温时,调节风机停机温度5℃,回温差1℃,使保鲜库库温达6℃,回温10h后揭帐,入库分选,分选需在2
‑
3h内完成,超出时间会出现结露现象;裸果梯度回温时,回温梯度为1℃,每2h将库温调升1℃,待库温回升至4
‑
6℃时即可进库分选;
18.(5)运销包装:步骤(4)分选后的果实分装于底部垫有缓冲片材且带透气孔的独立包装盒。
19.而且,所述步骤(5)的独立包装盒为聚乙烯材质,且盒内侧均匀喷涂蓄冷剂层,所述蓄冷剂配方及制备方法为:0.1
‑
0.3mol/l的甘露醇与0.05
‑
0.1mol/l的氯化钾按体积比1
‑
1.5:1混合均匀后,超声加热充分分散10
‑
15min,超声功率150w,加热温度60℃;之后添加1%
‑
3%的高吸水树脂,重复上述超声处理得到凝胶态液体蓄冷剂,均匀喷涂在聚乙烯盒内侧,喷涂量2.0
‑
8.0g/m2,厚度为300
‑
500μm。
20.而且,所述天然防腐保鲜剂组成为:葡萄糖氧化酶0.5%
‑
1.0%(g/ml)和葡萄糖2.0%
‑
3.0%(g/ml)组成的防腐体系a;β
‑
二酮0.01%
‑
0.05%(g/ml)、熊果酸0.03%
‑
0.1%(g/ml)和齐墩果酸0.03%
‑
0.1%(g/ml)组成的保鲜体系b;使用时成分a与b配比为1
‑
5:1,将b成分超声分散于a成分中,超声功率100
‑
150w,温度30
‑
60℃,时间10
‑
20min。
21.本发明的有益效果如下:
22.本发明中防腐保鲜雾化液中葡萄糖氧化酶为食品级,绿色安全。其在氧气存在下特异性作用于葡萄糖产生过氧化氢,具有隔氧和杀菌的双重功效。用于蓝莓保鲜及包装中除氧功效还可抑制蓝莓特征成分花青素的氧化降解。β
‑
二酮、熊果酸和齐墩果酸均为蓝莓果实表皮天然管状蜡质的组成成分,通过外源雾化加固其天然屏障作用,在防止失水皱缩、病菌侵染、软化衰老等方面均发挥显著左右。
23.本发明中采用的食品级抑菌剂雾化熏蒸防腐技术,第一雾化喷嘴喷出的雾气粒径范围为2.5
‑
10μm,第二雾化喷嘴喷出的雾气粒径范围为10
‑
50μm,扩散快、比表面积剧增,有效全覆盖致病菌,实现蓝莓无伤绿色防腐保鲜。
24.本发明中干湿雾螺旋流双交替预冷方式,蓝莓果温由25
‑
30℃降到0
‑
2℃,平均预冷时间由传统静置预冷6
‑
10h缩短至30
‑
40min,有效避免田间积热和烂果。干湿雾在雾态和液态间循环转化,无额外能量损耗,设备能耗比空气预冷降低30
‑
40%,比浸泡式和喷淋式预冷降低15
‑
20%。
25.本发明中出库前设置回温操作,可根据实际贮藏情况优选两种回温方式,有效预防果实结露而破坏果粉问题,并配套使用相变蓄冷包装盒,相变温度
‑
4.12℃,相变潜热314.6j/g,有效保证蓝莓货架期的冷藏保温性能和果实商品性。
26.本发明提供的蓝莓高效预冷同步绿色保鲜方法,通过高效预冷同步绿色防腐保鲜技术,结合自发气调贮藏,可实现蓝莓超长期贮藏达90天、商品率>92%、失重率<6%;通过出库梯度回温操作及蓄冷保温包装运销,可实现蓝莓货架期延长7
‑
10天。
附图说明
27.图1为本发明的示意图;
28.图2为本发明的示意图;
29.图3为本发明的示意图。
30.其中,1、底座;2、支腿;3、箱体;4、箱盖;5、把手;6、放置架;7、伸缩气缸;8、伸缩杆;9、第一罩体;10、第二罩体;11、通孔;12、伺服电机;13、转轴;14、螺旋桨叶;15、第一雾化喷嘴;16、第二雾化喷嘴;17、输水管;18、水泵;19、抽水管;20、水箱;21、底板;22、挡板;23、连接杆;24、门锁;25、透气孔;26、脉冲控制器。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
32.一种蓝莓高效预冷同步绿色保鲜方法,步骤如下:
33.(1)蓝莓采收:选取表面完全变成蓝色、果粉完整的果实无伤采收,装入内套有微孔保鲜袋的带网孔扁平塑料筐中,底部两层包装间垫柔软干净的防震缓冲物。其中,微孔保鲜袋厚度0.01
‑
0.03mm、孔径0.1
‑
8μm,装果高度8
‑
10cm,装果量1
‑
1.5kg。
34.(2)预冷同步保鲜处理:采回的蓝莓立即入库敞口进行干湿雾螺旋流双交替预冷
(设备见附图1
‑
3),并且预冷介质水中含有天然防腐保鲜剂,果实预冷与防腐保鲜同步进行。
35.所述天然防腐保鲜剂组成为:葡萄糖氧化酶0.5%
‑
1.0%(g/ml)和葡萄糖2.0%
‑
3.0%(g/ml)组成的防腐体系a;β
‑
二酮0.01%
‑
0.05%(g/ml)、熊果酸0.03%
‑
0.1%(g/ml)和齐墩果酸0.03%
‑
0.1%(g/ml)组成的保鲜体系b。使用时成分a与b配比为1
‑
5:1,将b成分超声分散于a成分中,超声功率100
‑
150w,温度30
‑
60℃,时间10
‑
20min。
36.在对蓝莓进行预冷时,首先开启门锁,拉动把手打开箱盖,然后启动伸缩气缸使伸缩杆向上移动并带动放置架也向上移动出箱体,再将装框蓝莓(筐间距10
‑
15cm)均匀摆放在放置架的底板上,然后将放置架收回箱体内后关闭箱盖,然后启动水泵通过抽水管从水箱内抽水(介质中含天然防腐保鲜剂),然后通过输水管分别输送到第一雾化喷嘴和第二雾化喷嘴内,然后启动第一雾化喷嘴喷出干雾,启动第二雾化喷嘴喷出湿雾,同时启动伺服电机通过转轴带动螺旋桨叶转动,从而在第一罩体内形成干雾螺旋流,在第二罩体内形成湿雾螺旋流,干湿雾脉冲式交替作业,并相向喷吹到箱体内形成湍流,即可同步完成对蓝莓果实的快速预冷和防腐保鲜。
37.(3)贮藏:步骤(2)预冷及防腐保鲜处理后的蓝莓保鲜袋扎口,控制温度0
±
0.5℃、相对湿度85%
‑
95%条件下自发气调直至贮藏结束。
38.说明:所述自发气调包装(map)是将果蔬密封在具有特定透气性能的保鲜袋中,利用果蔬自身的呼吸作用和保鲜膜的透气性能,自行调节保鲜袋中的o2和co2含量,从而抑制呼吸、延缓衰老、延长果蔬贮藏期。本专利中将蓝莓鲜果装入微孔保鲜袋中扎口贮藏即为自发气调,保鲜袋中气体成分范围o2体积浓度15.0%
‑
18.5%、co2体积浓度2.5%
‑
4.0%。
39.(4)出库回温:套帐一步直接回温时,调节风机停机温度5℃,回温差1℃,使保鲜库库温达6℃,回温10h后揭帐,人员入库分选,分选需在2
‑
3h内完成,超出时间会出现结露现象;裸果梯度回温时,回温梯度为1℃,每2h将库温调升1℃,待库温回升至4
‑
6℃(风机停机温度为3
‑
5℃)时即可进库分选。
40.套帐是贮藏结束后出库前回温的操作,可以采取套帐一步直接回温方式或者是不套帐裸果梯度回温方式。套帐就是用厚塑料膜将果实框包住。
41.(5)运销包装:步骤(4)分选后的果实分装于底部垫有缓冲片材且带透气孔的独立包装盒,装果量100
‑
125g。
42.其中缓冲片材为发泡pe缓冲材料,配方及的制备制作方法为:基料聚乙烯100份,发泡剂偶氮二碳酰胺2
‑
8份,改性剂eva树脂3
‑
12份,增塑剂甘油1
‑
5份,交联剂过氧化二乙丙苯0.01
‑
0.2份。制备时先将聚乙烯加入双辊炼胶机融化,控制温度100
‑
130℃;之后按配比加入改性剂eva树脂混匀改性5
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8min;再依次加入发泡剂、增塑剂和交联剂,充分混匀的复合料片在平板硫化机上膜压发泡制片,控制发泡温度120
‑
170℃,加压至5
‑
8mpa,保压时间15
‑
30min,去压发泡制得缓冲片材。
43.其中独立包装盒为聚乙烯材质,且盒内侧均匀喷涂相变蓄冷保温层,所述蓄冷剂配方及制备方法为:0.1
‑
0.3mol/l的甘露醇与0.05
‑
0.1mol/l的氯化钾按体积比1
‑
1.5:1混合均匀后,超声加热充分分散10
‑
15min,超声功率150w,加热温度60℃;之后添加1%
‑
3%的高吸水树脂,重复上述超声处理得到凝胶态液体蓄冷剂,均匀喷涂在聚乙烯盒内侧,喷涂量2.0
‑
8.0g/m2,厚度为300
‑
500μm。外包装可采用纸箱或泡沫箱,总装果量不超过2.5kg。其
中,包装环境温度4
‑
6℃,运输及销售环境温度2
‑
5℃。
44.本发明针对传统静置通风预冷、冰水预冷传热传质慢、冷量利用率低、预冷耗时长、果实表面残留水分等问题,采用干湿雾螺旋流双交替方式进行预冷处理,干湿雾介质比表面积大,传热效率和冷量利用率高,大幅缩短预冷时间并降低能耗。同时,预冷介质以交替螺旋途径运行,回弹后形成两次对冲流,与蓝莓接触更充分,果实散热更均匀、预冷更彻底。
45.针对常规杀菌剂浸泡、喷涂及熏蒸等方式杀菌剂残留高、果蔬凹凸死角难触杀、清洗机械伤害和致病菌二次污染等问题,以食品级葡萄糖氧化酶为抑菌剂并加固蓝莓表皮天然蜡质屏障成分,直接加在预冷介质中将其雾化为微米粒径,同步实现蓝莓智能无伤全自动机械化快速预冷与绿色防腐保鲜。
46.针对蓝莓低温冷藏出库结露破坏蜡质保护层,进而影响运销及货架期环节果实软化、凹陷斑等品质劣变,开发套账一步直接回温或裸果梯度回温防结露技术,并配套使用相变蓄冷包装盒,保证蓝莓货架期的冷藏保温性能和果实商品性。
47.本发明采用的蔬干湿雾螺旋流双交替预冷设备的具体结构为,包括底座1,底座1顶部中间通过四根支腿2固定连接有箱体3,箱体3内设置有放置架6,箱体3一侧固定连接有第一罩体9,箱体3另一侧固定连接有第二罩体10,第一罩体9和第二罩体10外侧中间位置均固定连接有伺服电机12,伺服电机12的输出端均固定连接有转轴13且转轴13贯穿第一罩体9和第二罩体10侧壁后均固定连接有螺旋桨叶14,第一罩体9内外侧壁固定连接有四个均匀分布的第一雾化喷嘴15,第二罩体10内外侧板固定连接有四个均匀分布的第二雾化喷嘴16,底座1顶部两侧均固定连接有水箱20,水箱20顶部均固定连接有水泵18,水泵18的输入端均固定连接有抽水管19且抽水管19另一端均贯穿水箱20顶部向内延伸,水泵18的输出端均固定连接有输水管17,输水管17的另一端分别固定连接在第一雾化喷嘴15和第二雾化喷嘴16的输入端,在对果蔬进行预冷时,启动水泵18可以通过抽水管19从水箱20内抽水,然后通过输水管17分别输送到第一雾化喷嘴15和第二雾化喷嘴16内,然后启动第一雾化喷嘴15喷出干雾,启动第二雾化喷嘴16喷出湿雾,同时启动伺服电机12通过转轴13带动螺旋桨叶14转动,从而在第一罩体9内形成干雾螺旋流,在第二罩体10内形成湿雾螺旋流,并相向喷吹到箱体3内形成湍流,因为干雾和湿雾的本质都是水的雾化态,其蓄冷能力高、吸热能力强,通过干雾螺旋流和湿雾螺旋流相向喷吹在果蔬上,可以对果蔬进行快速冷却,冷却时间更短、效率更高,并且螺旋流的干雾和湿雾可以在箱体3内运行更长的路径,与果蔬的接触更均匀充分,使果蔬散热均匀性增加,进一步加快预冷效率,并且干雾和湿雾都是柔性预冷介质,喷吹到果蔬上也不会对果蔬造成物理损伤,而且在干雾和湿雾湍流状态下,预冷结束后果蔬表面不会有干雾或湿雾过度残留,也极大的降低了后续污染的风险。
48.箱体3顶部通过合页转动连接有箱盖4,箱体3和箱盖4前端连接处的两侧均设置有门锁24,箱盖4顶部前端中间位置固定连接有把手5。放置架6包括四层依次排列的底板21且底板21四角位置通过四根连接杆23相互连接,底板21顶部四周均固定连接有挡板22,在对果蔬进行预冷时,可以将果蔬一一摆放在放置架6的底板21上,这样是为了防止果蔬发生相互碰撞导致物理损伤,影响果蔬品质。
49.箱体3下方的底座1顶部固定连接有两个伸缩气缸7,伸缩气缸7内均设置有伸缩杆8,伸缩杆8顶端均贯穿箱体3底部向上延伸并固定连接在放置架6底部两侧,在对果蔬进行
预冷时,启动伸缩气缸7可以使伸缩杆8向上移动并带动放置架6也向上移动出箱体3,从而方便果蔬拿取。箱体3前端和后端的中间位置均设置有透气孔25且透气孔25内均固定连接有过滤网,透气孔25主要作通风用。箱体3两侧均设置有与第一罩体9和第二罩体10对应的通孔11。箱体3前端一侧固定连接有脉冲控制器26且脉冲控制器26与水泵18、伺服电机12、第一雾化喷嘴15、第二雾化喷嘴16和伸缩气缸7之间均为电性连接,通过脉冲控制器26可以控制水泵18、伺服电机12、第一雾化喷嘴15、第二雾化喷嘴16和伸缩气缸7启停。第一雾化喷嘴15喷出的雾气粒径范围为2.5
‑
10μm,即干雾,第二雾化喷嘴16喷出的雾气粒径范围为10
‑
50μm,即湿雾。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。