(1,2,3‑噻重氮‑4‑羰基)‑氨基甲酸己酯在制备水果保鲜剂中的应用及水果保鲜剂和保鲜方法

摘要

本发明公开了一种(1,2,3‑噻重氮‑4‑羰基)‑氨基甲酸己酯在制备水果保鲜剂中的应用及水果保鲜剂和保鲜方法。利用本发明的水果保鲜剂，按照本发明的保鲜的方法对荔枝果实进行处理，能有效降低荔枝果实的腐烂率、褐变指数和失水率，且不会影响荔枝果实中果实着色指数、Vc含量、可溶性固形物含量和可滴定酸。本发明的水果保鲜剂具有安全、性质稳定和价格低廉的优点，本发明贮藏保鲜的方法，操作简单，能有效降低荔枝果实的腐烂率，延长荔枝的贮藏时间且不改变其风味，从而提高荔枝产业的经济效益。

说明书

技术领域：

本发明属于水果保鲜技术领域，具体涉及一种(1,2,3-噻重氮-4-羰基)-氨基甲酸己酯在制备水果保鲜剂中的应用及水果保鲜剂和保鲜方法。

背景技术：

荔枝(Litchi chinensis Sonn.)属无患子科植物是典型的热带南亚热带水果，是世界级名果，其中荔枝在中国种植面积最大，总产量最高。但荔枝因其特殊形态结构，果皮极易褐变及腐烂，影响果肉品质，因此被认为最不耐贮藏水果之一。采后荔枝果实的褐变机理复杂，前人已展开了多方面的研究，主要有酶促褐变、失水、花色甘降解和病菌侵染等原因。

唑类化合物是近年来研究活跃的一类高效、广谱的抗真菌药，它不但在医药上得到大量应用，而且在农业上也被作为内吸性杀菌剂广泛用于防治农业病害或作为植物调节剂应用。唑类化合物的杀菌活性是通过干扰细胞色素P-450活性而抑制了生物体内麦角甾醇的合成，因此是麦角甾醇生物合成抑制剂。Li(2005)报道了1,2,3-噻重氮-4羧酸等为基本原料合成的新型抑菌剂(1,2,3-噻重氮-4-羰基)-氨基甲酸己酯[Carbamic acid,(1,2,3-thiadiazole-4-ylcarbonyl)-,hexyl ester；CTE，合成途径见图1]对玉米赤霉菌(Gibberella zeae)和梨黑斑病(Alternaria kikuchiana)有明显的抑制效果，但对荔枝采后病菌及品质的影响未见报道。

发明内容：

本发明的第一个目的是提供(1,2,3-噻重氮-4-羰基)-氨基甲酸己酯在制备水果保鲜剂中的应用。

所述的水果保鲜剂优选为荔枝保鲜剂。

本申请以1,2,3-噻重氮-4羧酸等为基本原料合成的(1,2,3-噻重氮-4-羰基)-氨基甲酸己酯[Carbamic acid,(1,2,3-thiadiazole-4-ylcarbonyl)-,hexyl ester；CTE]体外抑制荔枝霜疫霉菌生长为研究基础，研究了室温贮藏条件下外源CTE处理荔枝果实及接种荔枝霜疫霉菌荔枝果实的褐变、病害发生、品质的影响。通过本实验研究表明，新型抑菌剂CTE能够对荔枝进行有效的防腐保鲜，有望成为一种高效的水果保鲜剂。

本发明的第二个目的是提供了一种水果保鲜剂，其特征在于，含有2～20mg/L的(1,2,3-噻重氮-4-羰基)-氨基甲酸己酯作为活性成分。所述的水果保鲜剂优选为荔枝保鲜剂。

所述的(1,2,3-噻重氮-4-羰基)-氨基甲酸己酯的浓度优选为5～10mg/L。

本发明的第三个目的是提供了一种荔枝采后贮藏保鲜的方法，其特征在于，包括以下步骤：选择晴天采摘，无腐烂、霉变、病虫害，成熟度为八至九成，无机械损伤的荔枝果实，将荔枝果实放入水果保鲜剂中浸泡处理2～8min，取出、晾干，再套袋，在低温或室温下贮藏；所述的水果保鲜剂为含有2～20mg/L的(1,2,3-噻重氮-4-羰基)-氨基甲酸己酯的溶液。套袋可以用0.03mm厚的聚乙烯塑料袋包装(主要用来防止失水)，在低温下贮藏(1℃～4℃下贮藏)的保鲜效果会更好。

所述的荔枝优选为“淮枝”荔枝。

优选，所述的水果保鲜剂为含有5～10mg/L的(1,2,3-噻重氮-4-羰基)-氨基甲酸己酯的溶液。

本发明的有益效果在于：

(1)水果保鲜剂为新型保鲜剂：本发明荔枝保鲜实验中所用到的CTE，其拥有高效、低毒、广谱的抗真菌作用，它是一种性质稳定、价格低廉的新型保鲜剂，使用后能降低荔枝果实腐烂率。

(2)不改变果实原有特性：本发明使用的水果保鲜剂不受食品本身pH影响，不仅保持果实原有的色香味，而且不会造成营养成分的损失。

(3)操作方便灵活：本发明的荔枝采后贮藏保鲜的方法，操作简单，处理时间短，成本低，易于推广应用。

体外实验表明CTE对荔枝霜疫霉菌最小抑菌浓度和最小杀菌浓度分别为5mg/L和10mg/L。利用本发明的水果保鲜剂，按照本发明的保鲜的方法对荔枝果实进行处理，能有效降低荔枝果实的腐烂率、褐变指数和失水率，且不会影响荔枝果实中果实着色指数、Vc含量、可溶性固形物含量和可滴定酸。本发明的水果保鲜剂具有安全、性质稳定和价格低廉的优点，本发明贮藏保鲜的方法，操作简单，能有效降低荔枝果实的腐烂率，延长荔枝的贮藏时间且不改变其风味，从而提高荔枝产业的经济效益。

附图说明：

图1是(1,2,3-噻重氮-4-羰基)-氨基甲酸己酯合成流程图。

具体实施方式：

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

实施例1：

通过测定CTE[(1,2,3-噻重氮-4-羰基)-氨基甲酸己酯]对体外抑制荔枝霜疫霉菌(Peronophythora litchii)生长的抑制效果(表1)，通过测定试验确定CTE对荔枝霜疫霉菌的最小抑菌浓度(Minimum Inhibitory Concentration，MIC)和最小杀菌浓度(MinimumFungicidal Concentration，MFC)为5mg/L和10mg/L，所以用于本实验中的CTE处理浓度为5mg/L和10mg/L。

表1 CTE对荔枝霜疫霉菌菌丝体生长的影响

注：“a-d”表示同一时间不同浓度间的显著性性差异(P<0.05)

实施例2：

一种用CTE对荔枝采后贮藏保鲜的方法，其详细步骤如下：

(1)实验材料准备：采摘地为广东湛江地区的荔枝果园，选择晴天下午采摘，选择新鲜，干净，无腐烂、霉变、病虫害以及无明显机械损伤，成熟度8成(果皮大部分红色，龟裂沟尚有部分黄色，内果皮白色或微红)，大小和成熟度一致的“淮枝”荔枝，放置过夜后用自来水清洗荔枝果实表面。

(2)配制水果保鲜剂及保鲜处理：配制浓度为5mg/L和10mg/L的CTE溶液(5mg/L和10mg/L的CTE溶液是分别将5mg和10mg的CTE溶于适量水中，然后加水定容至1L，混匀后获得5mg/L和10mg/L的CTE溶液)；将上述果实分为三组，用于处理，每组处理360个果，对照组、MIC处理组和MFC处理组分别于水、5mg/L CTE溶液和10mg/L CTE溶液中浸泡处理3min。处理完毕后，取出晾干，用0.03mm厚聚乙烯塑料袋对果实进行套袋，30个果/袋，25℃贮藏。

(3)每隔2天取样测定一次，试验贮藏期为6天。称量各组荔枝果实的初始重量，每次重复取样三次，统计的指标为：每组果实的现有质量、腐烂个数、褐变指数、色度、花色素苷、VC(mg/100g)、可溶性固形物和可滴定酸含量。

(4)贮藏期间，CTE处理对荔枝果实各项指标影响如下：

1)CTE处理对荔枝果实的病害指数、褐变指数和失水率的影响

在未接霜疫霉菌的果实中，对照组果实采后贮藏2d时病害指数较低(6.27％，表2)，但随后逐渐增加，到贮藏末期病害几乎布满全果。CTE处理能显著降低荔枝果实腐烂率的增长，第2d时MFC处理组果实腐烂率显著低于对照组(P<0.05)，第4d时MIC、MFC处理组果实腐烂率分别为38.43％和33.33％，均显著低于(P<0.05)对照组果实腐烂率(75.06％)。

表2 CTE处理对采后荔枝腐烂率的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P<0.05)

从表3可以看出，未接种霜疫霉菌的对照组荔枝果实在贮藏2d内褐变程度较轻(褐变指数<1)，但随后褐变指数迅速上升；到第6d对照组果实几乎全部褐变。CTE处理延缓了贮藏期荔枝果实褐变指数的增加，处理组果实褐变指数均显著低于对照组(P<0.05)。

表3 CTE处理对采后荔枝褐变率的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P<0.05)

贮藏期间果实失水率均呈上升趋势(表4)，CTE处理延缓荔枝果实失水率的上升，第6d时MIC、MFC处理组失水率分别为1.63％、1.56％，均显著低于对照组荔枝果实失水率(P<0.05，2.16％)。

表4 CTE处理对采后荔枝失水率的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P<0.05)

2)CTE处理对荔枝果皮色度的影响

从表5可以看出，未接种霜疫霉菌的对照组荔枝果皮a*值呈先上升后下降的变化趋势，贮藏期第2d时果皮a*值达到最大值，对照组果皮a*值为22.0，显著高于MFC处理组(20.83，P<0.05)，随后a*值下降且对照组果皮a*值显著低于处理组(P<0.05)。

表5 CTE处理对采后荔枝色度(a)的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P<0.05)

3)CTE处理对荔枝果皮花色素苷含量的影响

从表6可以看出，未接种霜疫霉菌的荔枝果皮花色素苷含量均呈先上升后下降的变化趋势，至第2d时果皮花色素苷含量达到最大值，对照组中果皮花色素苷含量为0.17mg·g^-1FW，显著高于MFC处理组(P<0.05)，随后对照组花色素苷含量急剧下降，而处理组花色素苷按量相对稳定，第4d时处理组果皮花色素苷含量显著高于对照组(P<0.05)。

表6 CTE处理对采后荔枝花色素苷含量的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P<0.05)

4)CTE处理对荔枝果实Vc、TA和TSS的影响

从表7可以看出，荔枝果肉中Vc含量均呈下降的变化趋势。贮藏期间未接种霜疫霉菌的CTE处理果实中Vc含量始终显著高于对照组(P<0.05)，但MIC和MFC处理组之间Vc含量无明显差异。

表7 CTE处理对采后荔枝Vc含量的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P<0.05)

总体上来看，荔枝果肉中TA含量均呈下降的变化趋势(表8)。在贮藏期第2d时，未接种霜疫霉菌的CTE处理果实中TA含量显著高于对照组(P<0.05)，但2d后处理组和对照组中TA含量差异不明显。

表8 CTE处理对采后荔枝TA含量的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P<0.05)

从表9可以看出，贮藏期间未接种霜疫霉菌的荔枝果肉中TSS含量均呈先上升后下降的变化趋势，在贮藏期第2d时TSS含量均达到最大值，对照组TSS含量为15.13％，显著高于处理组。

表9 CTE处理对采后荔枝TSS含量的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P<0.05)

实施例3：

一种用CTE对荔枝采后贮藏保鲜的方法，与实施例2的区别仅在于对照组、MIC处理组和MFC处理组分别于水、5mg/L CTE溶液和10mg/L CTE溶液中浸泡处理2min。

结果发现，CTE处理采后荔枝果实能有效降低果实腐烂率、褐变指数和失水率，且不会影响果实中果实着色指数、Vc含量、可溶性固形物含量和可滴定酸。

实施例4：

一种用CTE对荔枝采后贮藏保鲜的方法，与实施例2的区别仅在于对照组、MIC处理组和MFC处理组分别于水、5mg/L CTE溶液和10mg/L CTE溶液中浸泡处理8min。

结果发现，CTE处理采后荔枝果实能有效降低果实腐烂率、褐变指数和失水率，且不会影响果实中果实着色指数、Vc含量、可溶性固形物含量和可滴定酸。

实施例5：

一种用CTE对荔枝采后贮藏保鲜的方法，其详细步骤如下：

(1)实验材料准备：采摘地为广东湛江地区的荔枝果园，选择晴天下午采摘，选择新鲜，干净，无腐烂、霉变、病虫害以及无明显机械损伤，成熟度8成(果皮大部分红色，龟裂沟尚有部分黄色，内果皮白色或微红)，大小和成熟度一致的“淮枝”荔枝，放置过夜后用自来水清洗荔枝果实表面。

(2)配制水果保鲜剂及保鲜处理：配制浓度为5mg/L和10mg/L的CTE溶液(5mg/L和10mg/L的CTE溶液是分别将5mg和10mg的CTE溶于适量水中，然后加水定容至1L，混匀后获得5mg/L和10mg/L的CTE溶液)；将上述果实分为三组，用于处理，每组处理360个果，对照组、MIC处理组和MFC处理组的果实分别于水、5mg/L CTE溶液和10mg/L CTE溶液中浸泡处理3min。处理完毕后，取出晾干。

(3)真菌培养：试验所用的荔枝霜疫霉菌(Peronophythora litchi)菌株接种于PDA培养基上，在28℃下培养4d，然后用250mL含体积分数0.02％Tween 20的无菌水洗脱真菌菌丝。菌丝悬浮液经振荡3h后用两层纱布过滤，滤液即为孢子悬浮液；经血球计数器测定，所配制孢子悬浮液的最终浓度为1×10⁶个孢子/mL。

(4)接种和贮藏：经水、5mg/L CTE溶液和10mg/L CTE溶液保鲜处理后的果实用于接种荔枝霜疫霉菌。经酒精火焰表面消毒后的接种针，在果实赤道部切0.05mm(深)×1mm(宽)大小的伤口4个。果实在孢子悬浮液中浸泡2min后晾干。所有果实(接种霜疫霉菌和未接种霜疫霉菌的果实)以小塑料饭盒包装(6个果/盒)，外套0.03mm厚聚乙烯塑料袋以保持95％左右的相对湿度，于25℃贮藏。

(5)每隔2天取样测定一次，试验贮藏期为6天。称量各组荔枝果实的初始重量，每次重复取样三次，统计的指标为：每组果实的现有质量、腐烂个数、褐变指数、色度、花色素苷、VC(mg/100g)、可溶性固形物和可滴定酸含量。

(6)贮藏期间，CTE处理对接种霜疫霉菌(Peronophythora litchi)的荔枝果实各项指标影响如下：

1)CTE处理对荔枝果实的病害指数、褐变指数和失水率的影响

接种霜疫霉菌的果实腐烂速率明显加快(表10)，但CTE处理能延缓霜疫霉菌对荔枝果实的侵染，第4d时MIC、MFC处理组腐烂率分别为77.78％、75.56％，显著低于(P<0.05)对照组果实腐烂率(95.56％)，但第6d时对照组和处理组果实腐烂严重，均失去商品价值。

表10 CTE处理对采后荔枝腐烂率的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P﹤0.05)

接种霜疫霉菌的果实在贮藏期褐变指数上升较快(表11)，至贮藏第2d时，接种霜疫霉菌的对照组果实褐变指数已超过2，显著高于未接霜疫霉菌对照果实(P<0.05)。CTE处理后的果实褐变上升速度相对受到抑制，第2d时果实褐变指数均显著低于对照组(P<0.05)，2d后褐变指数急速上升(褐变指数>2)，到第4d时MFC处理组仍显著低于对照组。

表11 CTE处理对采后荔枝腐烂率的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P﹤0.05)

接种霜疫霉菌的果实在整个贮藏期失水率上升较快(表12)，至贮藏第2d时接种霜疫霉菌的对照组果实失水率已超过1％，相似于未接霜疫霉菌对照组第4d的水平，且显著高于CTE处理组(P<0.05)，但至第6d时处理组和对照组果实失水率无明显差异。

表12 CTE处理对采后荔枝失水率的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P﹤0.05)

2)CTE处理对荔枝果皮色度的影响

接种霜疫霉菌的果实在整个贮藏期果皮a*值呈下降趋势(表13)，且对照组果皮a*值显著低于处理组(P<0.05)。

表13 CTE处理对采后荔枝色度(a)的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P﹤0.05)

3)CTE处理对荔枝果皮花色素苷含量的影响

接种霜疫霉菌的果实在整个贮藏期果皮花色素苷含量呈下降趋势(表14)，且第2d和第6d时对照组果皮花色素苷含量显著低于处理组(P<0.05)。

表14 CTE处理对采后花色素苷含量的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P﹤0.05)

4)CTE处理对荔枝果实Vc、TA和TSS的影响

贮藏期前4d内，接种霜疫霉菌的CTE处理组荔枝果实的Vc含量显著高于对照组(P<0.05)，但第6d时处理组和对照组果实Vc含量无明显差异(表15)。

表15 CTE处理对采后Vc含量的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P﹤0.05)

接种霜疫霉菌果实中TA含量下降较快(表16)，第2d时CTE处理果实中显著高于对照组(P<0.05)，第4d时MIC处理组TA含量显著低于对照组，第6d时处理组和对照组果实TA含量差异不明显。

表16 CTE处理对采后TA含量的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P﹤0.05)

接种霜疫霉菌的果实在整个贮藏期果肉TSS含量呈下降趋势(表17)，但总体上来说，整个贮藏期处理组果肉TSS含量高于对照组(P<0.05)。

表17 CTE处理对采后TSS含量的影响

注：“a-c”表示同一时间不同处理间的显著性差异(P﹤0.05)

综上所述，采用本发明的贮藏保鲜的方法，不仅操作极为简单，而且CTE处理采后荔枝果实能有效降低果实腐烂率、褐变指数和失水率，且不会影响果实中果实着色指数、Vc含量、可溶性固形物含量和可滴定酸。