本发明属于呼吸跃变型水果抗冷害,尤其涉及茶氨酸在保鲜剂的应用及减轻呼吸跃变型水果冷害的方法。
背景技术:
1、呼吸跃变型水果是指在成熟过程中,呼吸速率会突然上升并达到一个高峰,随后又迅速下降的一类水果。这种呼吸模式是其成熟衰老过程中的显著特征,由于呼吸跃变后果实迅速衰老,这类水果在贮藏时需要采取措施延迟呼吸跃变的发生。常见的呼吸跃变型水果有苹果、香蕉、梨、桃、芒果、猕猴桃等。
2、呼吸跃变型水果在成熟期会出现呼吸速率骤升和乙烯释放高峰,导致果实快速软化、糖酸转化及腐烂。例如,杏在呼吸跃变后常温下仅能贮藏3~4天,其具有很强的乙烯敏感性,乙烯会激活果实成熟相关酶(如果胶酶、淀粉酶),加速细胞壁降解和淀粉转化为糖,同时降低酸度,但过量乙烯会缩短贮藏期。苹果贮藏中需将乙烯浓度控制在10μl/l以下。呼吸跃变型具有温度与冷害风险,低温可抑制呼吸跃变,但部分热带水果(如芒果)对低温敏感,绿果需13℃以上,转熟果需8~10℃,否则易出现冷害褐斑。
3、茶氨酸(l-theanine)是茶叶中特有的游离氨基酸,茶氨酸是谷氨酸γ-乙基酰胺,有甜味。茶氨酸含量因茶的品种、部位而变动。茶氨酸在干茶中占重量的1%-2%。l-茶氨酸具有很强的抗氧化作用,可以帮助果蔬抵御自由基的侵害,l-茶氨酸还能够保持果蔬中的营养成分,如维生素c等,有助于保持果蔬的营养价值,还可以抑制果蔬中一些酶的活性,延缓果蔬的褐变和软化过程,有利于保持果蔬的口感和质地。然而,尚未有文献报道茶氨酸作为外源物质在呼吸跃变型水果采后冷害防治中的应用。
4、因此,本研究旨在发明一种无毒无害天然食品保鲜剂,助力与呼吸跃变型水果的更好贮藏,提高经济价值。
技术实现思路
1、本发明的目的在于为了提高呼吸跃变型水果采后冷害防治中的效果,提供一种天然诱导剂在水果保鲜中的应用解决上述技术问题。本发明以桃果实和猕猴桃果实为例,从不同的角度解决该技术问题。
2、首先,本发明提供一种茶氨酸的应用,茶氨酸用于制备减轻呼吸跃变型水果冷害的保鲜剂。
3、其次,本发明提供一种茶氨酸水溶液的应用,所述茶氨酸水溶液为浓度为5~20mmol l-1的茶氨酸水溶液,其特征在于:所述茶氨酸水溶液用于制备减轻呼吸跃变型水果冷害的保鲜液。
4、其中,所述呼吸跃变型水果为猕猴桃和桃。
5、本发明还提供一种减轻呼吸跃变型水果冷害的方法,所述减轻呼吸跃变型水果冷害的方法包括:将猕猴桃果实和桃果实分别放置于5~20 mmoll-1浓度茶氨酸溶液中,浸泡5~30min,浸泡结束后,干燥处理。
6、其中,所述呼吸跃变型水果为猕猴桃和桃。
7、另外,本发明还提供一种茶氨酸呼吸跃变型水果抗冷害保鲜膜及其制备方法,所述茶氨酸冷害保鲜膜由魔芋胶、壳聚糖和茶氨酸制备而成,其中,魔芋胶终浓度为0.2~0.8g/l、壳聚糖终浓度为0.2~0.8g/l,茶氨酸的终浓度为5~20mmol l-1。
8、呼吸跃变型水果抗冷害保鲜膜的制备方法包括如下步骤:
9、①制备魔芋胶终浓度为0.2~0.8g/l、壳聚糖终浓度为0.2~0.8g/l,naoh终浓度为0.05~0.2g/l的混合水溶液,置于70~85℃条件下反应30~40min,得到魔芋胶壳聚糖的碱溶液;
10、②配制5~20mmol l-1茶氨酸溶液;
11、③按照1:1的体积比将魔芋胶壳聚糖的碱溶液和茶氨酸溶液在35~45℃的条件下混合,调整溶液ph至中性,之后在35~45℃的条件下减压蒸馏至0.5倍体积,得到魔芋胶壳聚糖茶氨酸复合保鲜成膜液。
12、其中,所述减压蒸馏的压力为0.01mpa。
13、其中,用盐酸溶液调整溶液ph至中性。
14、有益效果
15、本发明首先发现茶氨酸可以作为天然诱导剂,本发明就利用特定浓度的茶氨酸水溶液作为活性成分抑制冷害现象的发生并诱导果实的免疫系统增强活性氧代谢;所述活性氧代谢包含了过氧化氢含量和超氧阴离子自由基产生速率,在茶氨酸水溶液处理下过氧化氢含量降低和超氧阴离子自由基产生速率上升。在茶氨酸水溶液处理下,猕猴桃果实或桃果实的过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性和过氧化物酶活性均得到提高,从而使得其可以减轻呼吸跃变型水果冷害。
16、根据本发明实施例1的实验结果可以证明5~20 mmol l-1 茶氨酸浓度处理后,可以抑制猕猴桃果实或桃果实果实呼吸跃变:在猕猴桃果实和桃果实对照组均处于呼吸速率峰值时,10 mmol l-1 茶氨酸浓度处理下呼吸速率降低;也可以延缓果实软化:茶氨酸处理能延缓猕猴桃果实和桃果实的软化,特别是在10 mmol l-1浓度下,果实延缓软化的效果最为显著。也可以减少活性氧积累:茶氨酸处理能显著降低猕猴桃在贮藏过程中过氧化氢(h2o2)含量和超氧阴离子自由基(o2.-)的产生速率,减轻由于活性氧大量积累对猕猴桃造成的氧化损伤。可以增强抗氧化酶活性:茶氨酸处理能增强猕猴桃果实中超氧化物歧化酶(sod)、过氧化物酶(pod)抗氧化酶的活性,提高果实的抗氧化能力。同时,课题组的前期实验表明过高浓度和过低浓度的茶氨酸浓度处理会加速冷害的发生,具体机理有待研究。
17、通过以上机制,5~20 mmol l-1浓度茶氨酸水溶液处理有助于延长猕猴桃或桃的贮藏期限,保持果实的品质和新鲜度。
18、根据上述机理,本发明还提供了一种茶氨酸冷害保鲜膜及其制备方法,其制备成膜后,其可以将茶氨酸水溶液长时间固定在呼吸跃变型水果表明,作用效果优于用5~20mmol l-1 浓度茶氨酸水溶液处理的效果。
19、茶氨酸无毒无害,原料价格便宜,且为天然的物质,本发明首次使用其制备呼吸跃变型水果冷害保鲜剂,其作用效果显著,用5~20 mmol l-1 浓度茶氨酸水溶液处理和茶氨酸冷害保鲜膜处理后,冷害损伤显著降低,因此,本发明具有具有广阔的应用前景。
1.一种茶氨酸的应用,其特征在于:所述茶氨酸用于制备减轻呼吸跃变型水果冷害的保鲜剂。
2.一种茶氨酸水溶液的应用,所述茶氨酸水溶液为浓度为5~20mmol l-1的茶氨酸水溶液,其特征在于:所述茶氨酸水溶液用于制备减轻呼吸跃变型水果冷害的保鲜液。
3.根据权利要求1或2所述的茶氨酸或茶氨酸水溶液的应用,其特征在于,所述呼吸跃变型水果为猕猴桃和桃。
4. 一种减轻呼吸跃变型水果冷害的方法,其特征在于:所述减轻呼吸跃变型水果冷害的方法包括:将呼吸跃变型水果分别放置于5~20 mmoll-1浓度茶氨酸溶液中,浸泡5~30min,浸泡结束后,干燥处理。
5.根据权利要求4所述的减轻呼吸跃变型水果冷害的方法,其特征在于:所述呼吸跃变型水果为猕猴桃和桃。
6. 一种茶氨酸呼吸跃变型水果抗冷害保鲜膜,其特征在于,所述茶氨酸呼吸跃变型水果抗冷害保鲜膜由魔芋胶、壳聚糖和茶氨酸制备而成,其中,魔芋胶终浓度为0.2~0.8g/l、壳聚糖终浓度为0.2~0.8g/l,茶氨酸的终浓度为5~20mmol l-1。
7.一种茶氨酸呼吸跃变型水果抗冷害保鲜膜的制备方法,其特征在于,具体方法包括如下步骤:
8.根据权利要求7所述的茶氨酸呼吸跃变型水果抗冷害保鲜膜的制备方法,其特征在于,减压蒸馏的压力为0.01~0.1mpa。
9.根据权利要求7所述的茶氨酸呼吸跃变型水果抗冷害保鲜膜的制备方法,其特征在于,用盐酸溶液调整溶液ph至中性。