一种延长海水蔬菜保鲜期的三段复合处理方法

摘要

一种延长海水蔬菜保鲜期的三段复合处理方法，属于果蔬保鲜贮藏技术领域。本发明首先对采摘后的新鲜海水蔬菜原料进行常规挑选后，通过控水真空快速冷却使其品温迅速下降；而后用一定浓度的外源一氧化氮进行处理；处理后的海水蔬菜采用镶嵌有硅橡胶膜的硅窗气调包装容器进行气调包装。本发明的优点是：依据海水蔬菜原料采后生理生化变化规律，综合应用不同保鲜措施的优点，并通过三段复合处理方法，使海水蔬菜的采后品质变化降到最低程度，从而最大程度的延缓其采后成熟衰老进程，最终获得尽可能长的贮藏保鲜期。

说明书

技术领域

一种延长海水蔬菜保鲜期的三段复合处理方法，本发明属于果蔬保鲜贮藏技术领域。

背景技术

海水蔬菜作为新型绿色保健蔬菜，因其营养丰富、口味独特而深受大众喜爱，逐渐成为人们的消费新宠。海水蔬菜除含有普通蔬菜所含的各类营养成分外，灰分、粗蛋白质、维生素B₂、维生素C、胡萝卜素含量比同种的普通蔬菜要高，其中胡萝卜素含量高出40倍，锌、硒等微量元素含量高出2倍～6倍。经常食用可以降低胆固醇、血脂，对高血压、糖尿病等均有很好的疗效。随着大众消费朝着营养、保健方向发展，海水蔬菜作为高档有机食品将极具市场竞争力。

海水蔬菜上市时正值酷暑，极易腐烂损失，其损耗率比普通蔬菜高20％左右。同时，海水蔬菜的产地也有一定的区域性，这就对海水蔬菜的贮运保鲜提出了更高的要求。然而目前对海水蔬菜的研究主要集中在栽培种植技术方面，还没有贮藏保鲜方面的研究，极大的限制了该产业的可持续发展。采摘后的海水蔬菜脱离了母体，没有正常的营养物质供应，也不能继续进行正常的光合作用合成有机物质，但采收后的海水蔬菜仍然是活的生命体，还将继续进行生理代谢，同时也发生各种生理生化反应。贮藏保鲜的实质是对采收后海水蔬菜的生理进行调控，使其生理活动接近或达到休眠时的状态，保持贮藏期的海水蔬菜品质变化最少。

冷藏是现代果蔬贮藏保鲜的主要方式。果蔬的冷藏温度范围为0℃-15℃，冷藏可以有效抑制病原微生物的发生繁殖，延缓果蔬采后的成熟衰老进程，降低采后腐烂损失率，从而延长贮藏期。控水真空快速冷却是用真空方法保鲜农产品的方式之一，它是随着真空技术的发展而来的，是真空物理技术在农产品保鲜方面的应用。控水真空快速冷却是顺应以物理方式最大限度地保持产品的天然品质，食用安全性和低能耗贮藏这种发展潮流的，是二十一世纪保鲜技术的主体和支柱。气调贮藏保鲜是通过调节贮藏环境相对湿度、氧气、二氧化碳等气体的含量(％)，抑制果实的呼吸强度，以延长果蔬贮存期的一种贮藏方式。硅窗气调包装是通过在包装容器上，如塑料帐、塑料袋、包装盒上镶嵌一定面积的硅橡胶膜，利用硅橡胶膜良好的透气性能和对CO₂和O₂合适的透过比来达到自动调节包装容器内气体成分组成的一种果蔬气调包装保鲜技术。

硅窗气调具有省工、省时、节能、管理方便、气体成分稳定，果蔬贮藏期长、损耗小、贮藏品质好的特点，经济效益显著，因而在国内外引起许多学者的关注和研究，并在一些果蔬的贮藏保鲜中得到应用。我国从上世纪80年代开始了硅橡胶膜气调的研究和应用，主要可分为2种情况：一种为硅窗气调帐，即将塑料薄膜做成较大型的塑料帐，然后在塑料帐上镶嵌一定面积的硅橡胶膜窗进行气调，主要应用于苹果等大宗果蔬的贮藏；另一种为硅窗气调袋，即在塑料袋上粘贴一块硅橡胶膜作为透气窗进行气调，主要应用于蒜苔、芹菜、食用菌等易腐果蔬的贮藏保鲜。针对硅窗气调的研究及应用，我国的一些学者也申请了相关专利，如：硅窗气调果蔬保鲜方法(公开号：CN 1361050A)，果蔬气调保鲜塑料袋包装活动硅窗(公开号：CN 2440007A)，果蔬硅窗保鲜袋(公开号：CN 2211969A)。但海水蔬菜采后初期品质劣变迅速，单一的硅窗气调包装技术对其采后品质调控效果不明显。

一氧化氮(NO)是生物体内一种作用广泛而性质独特的信号分子，参与生物体的成熟衰老和抗性反应等过程。1996年，Leshem等报道一氧化氮可在植物中合成，并可能作为一种植物生长调节剂调控植物的成熟和衰老。研究表明，用一定浓度的外源一氧化氮处理草莓、花椰菜、猕猴桃等，其成熟和衰老明显受到抑制，货架寿命延长。针对一氧化氮在果蔬保鲜中的应用前景，我国已有一氧化氮发生装置的相关专利，臭氧-一氧化氮果蔬保鲜装置(公开号：CN200983816A)，果蔬保鲜用一氧化氮发生装置(公开号：CN 101036482A)。经本课题组研究表明，适宜的低浓度一氧化氮处理可有效抑制海水蔬菜采后成熟、衰老进程。

针对保鲜难度较大的鲜切果蔬、易腐烂果蔬，本课题组开展了大量的研究并申请了相关专利。本课题组采用高效前处理(水分结构化处理)与普通气调包装联合保鲜鲜切果蔬的方法(授权号：ZL200310112743.X)，对鲜切果蔬产生了较好的保鲜效果。但研究发现，对海水蔬菜保鲜期色泽保存效果不明显。本课题组采用三段复合前处理(控水真空快速冷却、高压混合气体水分结构化、纳米银抗菌涂膜)联合保鲜易腐烂果蔬的方法(ZL 200510040869.X)，对普通易腐烂果蔬产生了较好的保鲜效果。但研究发现，对海水蔬菜保鲜期的延长效果不明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种延长海水蔬菜保鲜期的三段复合处理方法。海水蔬菜采后具有较高的呼吸强度和酶活性，因此在贮藏过程中会产生失水、腐烂、营养物质损失等多种不利症状。针对以上生产中存在的问题，本发明综合多种保鲜措施并应用气调贮藏方法来延长海水蔬菜的贮藏保鲜时间。

针对海水蔬菜采摘时温度较高、贮藏期品质劣变迅速、保鲜品质对气体组分很敏感等特点，本课题组采用新的三段复合处理方法，即先通过控水真空快速冷却使其品温度迅速下降，以快速降低海水蔬菜呼吸作用；然后用一定浓度的外源一氧化氮进行处理以抑制其采后成熟和衰老进程；最后通过硅窗气调包装来调控其贮藏环境的最佳气体组分，以达到海水蔬菜中长期保鲜的目的。

本发明的技术方案：一种延长海水蔬菜保鲜期的三段复合处理方法，首先对采摘后的新鲜海水蔬菜原料进行常规挑选后，通过控水真空快速冷却使其品温迅速下降；而后用一定浓度的外源一氧化氮进行处理；处理后的海水蔬菜采用镶嵌有硅橡胶膜的硅窗气调包装容器进行气调包装；

(1)原料控水真空快速冷却：在海水蔬菜采后5h内，采用400-1000Pa绝对压力，在30min内使其温度下降到2-6℃，控制失水率低于3％；从而在短时间除去海水蔬菜田间热，降低原料品温，达到在短时间内降低海水蔬菜采后生理代谢作用的目的；

(2)外源一氧化氮处理：在低于6℃的条件下，应用5-30μL/L的外源一氧化氮进行处理2-6h，以抑制海水蔬菜成熟衰老进程，并提高其抗逆性；

(3)硅窗气调包装：采用镶嵌有硅橡胶膜的硅窗气调包装容器进行气调包装，包装容器材料在贮藏温度2-6℃下的氧气及二氧化碳透过性为：O₂平均透率＜0.05mL·m^-2·24h^-1·atm^-1，CO₂平均透率＜0.2mL·m^-2·24h^-1·atm^-1；包装容器上镶嵌硅橡胶膜通气窗，硅窗面积/海水蔬菜质量比为8-16cm²·kg^-1，所用硅橡胶膜的CO₂/O₂透过比为3/1-6/1；初始气体成分为O₂浓度：5％-10％，CO₂浓度：3％-8％，其余为氮气；包装后的产品在温度2-6℃、相对温度85％-95％条件下贮藏；贮藏过程中控制包装内的O₂浓度为1％-6％，CO₂浓度为7％-12％；贮藏期为20天-40天；经过硅窗气调包装贮藏后的海水蔬菜要求在2-8℃的环境下进行流通。

本发明的有益效果：

控水真空快速冷却：海水蔬菜组织娇嫩、营养和经济价值高，一般成熟于高湿季节，呼吸作用强、采后贮藏寿命短。采收后的海水蔬菜不仅携带有大量的田间热，同时采收过程产生的机械损伤也会使呼吸作用加强，产生大量的呼吸热，从而使环境温度升高，反过来又促使其呼吸作用加快，向外释放更多的呼吸热；较高的呼吸强度需要大量分解海水蔬菜所含的有机物质，极大的缩短贮藏寿命。控水真空快速冷却可以迅速除去海水蔬菜的田间热，并较快的降低呼吸作用，防止其在后续贮藏过程中由于呼吸作用而引起的品质下降，保持其最佳品质。

外源一氧化氮处理：一氧化氮(NO)是生物体内一种作用广泛而性质独特的信号分子，参与生物体的成熟衰老和抗性反应等过程。用一定浓度的外源一氧化氮处理海水蔬菜，可以抑制海水蔬菜成熟衰老进程，并提高其抗逆性。

气调包装：气调包装适宜的初始气体成分可以在短时间内形成相对低氧及高二氧化碳贮藏环境，从而缩短其采后快速反应期，延缓海水蔬菜的衰老过程；贮藏时期通过包装容器上的硅橡胶膜气调窗，可以降低包装容器的透气性，维持包装内适宜的低氧及高二氧化碳气调环境，以抑制海水蔬菜成熟衰老进程，同时抑制有害微生物的生长繁殖；从而最大限度的延长海水蔬菜的货架保鲜期。

本发明综合利用控水真空快速冷却、外源一氧化氮处理、硅窗气调包装技术进行海水蔬菜的保鲜。克服了单一技术对酶和微生物抑制效果不显著的弊病，有效地抑制微生物繁殖和果蔬的生理代谢过程，有效地延长了海水蔬菜的保鲜货架期，而且生产过程不添加任何对人体有害的物质，不存在有害物质残留的问题，符合清洁生产及绿色保鲜要求。

与普通气调包装方法相比，本发明对海水蔬菜采用硅窗气调贮藏方法，可以在较短时间内降低海水蔬菜的生理代谢过程，有利于延长保鲜期；与设备投资和生产成本很高的普通气调贮藏方法相比，本发明利用硅橡胶膜对CO₂/O₂合适的透过比来达到自动调节包装容器内气体成分组成，可以节省设备投资和生产成本；与可调硅窗面积气调保鲜技术相比，本发明不但可达到与其相当的保鲜效果，而且操作更为简单易行，可节约劳动力，降低生产成本。

综合而论，本发明利用控水真空快速冷却、外源一氧化氮处理、硅窗气调包装方法，生产成本低，整个生产过程清洁环保，没有添加任何对人有危害的物质，满足绿色生产要求；经本发明处理后的海水蔬菜品质变化程度少，贮藏期、货贺期长，与普通冷藏的海水蔬菜相比，贮藏保鲜期可延长1.5倍以上。

具体实施方式

实施例1：海芦笋三段复合处理保鲜

选择枝条清洁、新鲜，无泥土及其它杂物、不含不可食枝条，无腐烂、无病虫害及机械伤，成熟度适宜，形状、色泽良好的海芦笋，放置于塑料周转箱内，在采后5h内将其放入控水真空冷却机内，采用1000Pa的绝对压力在30min内使其温度下降到3℃，控制失水率低于3％；然后充入20-30μL/L的一氧化氮进行2-4h的处理，处理后的海芦笋以150±2g为单位，装入200×300mm²的高密度聚乙烯包装袋(3℃条件下，该聚乙烯膜的O₂透率＜0.01mL·m^-2·24h^-1atm^-1，CO₂透性＜0.05mL·m^-2·24h^-1·atm^-1，该包装袋开有一面积为1.4-1.8cm²，并用CO₂/O₂透过比为6/1的硅橡胶膜覆盖的窗口)内，然后进行初始气体成分为氧气浓度：5％-10％，二氧化碳浓度：3％-8％的气调包装，其余为氮气；包装后的海芦笋在3±1℃的温度下进行贮藏，控制包装内的氧气1％-5％、二氧化碳8％-12％。经该方法包装的海芦笋保鲜期可达35天。经过硅窗气调包装贮藏后的海芦笋要求在3-8℃的环境下进行流通。

实施例2：海英菜三段复合处理保鲜

选择枝条清洁、新鲜，无泥土及其它杂物，无腐烂、无病虫害及机械伤，成熟度适宜，形状、色泽良好的海英菜，放置于塑料周转箱内，在采后5h内放入控水真空冷却机中，采用400Pa的绝对压力在20min内使其温度下降到2℃；然后充入5-20μL/L的一氧化氮进行3-5h的处理，处理后的海英菜在2-4℃的低温条件下，以120±2g为单位装入规格为18×12×4cm的聚苯乙烯包装盒(包装盒厚度为0.3mm，3℃下O₂透率为0.054mL·m^-2·24h^-1atm^-1，CO₂，透率为0.216mL·m^-2·24h^-1atm^-1，在盒长方向中央开有一个用硅橡胶膜(20℃条件下，硅橡胶膜的CO₂/O₂透过比为3/1，O₂透过率4.08×10^-9mol s^-1m^-2 Pa^-1；CO₂透过率12.24×10^-9mol s^-1m^-2 Pa^-1)覆盖，面积为1.0^-1.4cm²的窗口，充填好的包装盒上方用35μm厚的聚丙烯膜(3℃下O₂的透过率为0.026mL·m^-2·24h^-1atm^-1，CO₂的透过率为0.104mL·m^-2·24h^-1atm^-1)进行初始气体成分为氧气浓度：5％-10％，二氧化碳浓度：3％-8％的气调包装，其余为氮气；包装好的海英菜放入4±1℃的冷库进行低温贮藏，控制包装内的氧气1％-5％、二氧化碳7％-11％；经该方法包装的海英菜保鲜期可达20天。经过硅窗气调包装贮藏后的海英菜要求在3-8℃的环境下进行流通。