用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂及其制备方法

摘要

本发明提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂及其制备方法，所述吸收剂包括载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体以及活性氧化钙，其中，所述载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体的原料包括贝壳粉。本发明采用贝壳粉作为高锰酸钾的载体，一方面，我国贝壳资源丰富，价格低廉，可降低乙烯吸收剂的成本，适合大面积推广，有助于提高农民收入。另一方面，贝壳粉具有片状或条状形态的微观结构，具有优良的吸附性，贝壳的微观组织内部具有大量的微孔，比表面积大，这种优越的孔隙结构有利于气体扩散到孔隙的内部与高锰酸钾接触，使高锰酸钾能充分发挥作用，贝壳内含有的少量甲壳素还具有良好的杀菌能力，进一步抑制果蔬的腐烂，对果蔬的防腐保鲜具有明显效果。

说明书

技术领域

本发明涉及果蔬保鲜技术领域，尤其涉及一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂及其制备方法。

背景技术

果蔬在采收后会逐渐变软，因为果蔬经过自身代谢产生了一种天然催熟剂—乙烯，乙烯是一种能促进果蔬呼吸、加快成熟衰老的植物激素，尤其在密闭的果蔬贮藏空间内，乙烯气体随着贮藏期的延长逐渐累积，从而对果蔬产生自我催熟作用，并且持续循环，影响了果蔬的正常代谢，促进了果蔬的衰老进程、腐烂增加，缩短了果蔬的贮藏期。因此，采用相关技术降低果蔬贮运环境中乙烯的浓度，可延长果蔬保鲜期，改善果蔬品质。为更好的保持果蔬的采后品质，延长其贮藏期,人们在不断地研发适合果蔬保鲜的乙烯脱除技术，乙烯吸收剂的研究已成为热点。

现有的乙烯吸收剂通常为负载有高锰酸钾的载体材料，载体材料通常由沸石、活性炭等组成，沸石、活性炭等的成本较高，且不易获得，不适合大部分果农等的人群使用，不利于乙烯吸收剂的推广使用；另一方面，现有的乙烯吸收剂虽然具有一定的防腐保鲜效果，但保鲜后的果蔬的内在营养物质会有一定损失。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂及其制备方法，高效吸收果蔬储运环境的乙烯，同时对果蔬防腐保鲜。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂，包括载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体以及活性氧化钙，其中，所述载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体的原料包括贝壳粉。

高锰酸钾具有强氧化性，可以将果蔬储运环境中的乙烯氧化，从而降低其含量，达到果蔬保鲜的目的。为充分发挥高锰酸钾吸收乙烯的能力，需要选择适当的载体对高锰酸钾进行吸附。而我国贝壳资源丰富，价格低廉，具有片状或条状形态的微观结构，孔隙率和比表面积大，具有优良的吸附性，不仅具有吸收乙烯的作用，还可作为高锰酸钾的优良载体。贝壳的孔隙率大，这种优越的孔隙结构有利于气体扩散到孔隙的内部与高锰酸钾接触，是环境友好型吸收剂。贝壳内含有的少量甲壳素及贝壳高温充分煅烧后的产物具有良好的杀菌能力，可用于果蔬防腐保鲜。

作为优选，所述贝壳粉包括扇贝壳粉和/或海螺壳粉和/或花蛤壳粉和/或珍珠贝壳粉。

我国海螺、扇贝、花蛤和珍珠贝的贝壳资源丰富，其贝壳化学组成及微观结构既有共性又有差异，但均可作为饱和高锰酸钾的吸附载体。分别以海螺、扇贝、花蛤和珍珠贝的贝壳粉为高锰酸钾主要载体制备的乙烯吸收剂，相比不添加贝壳而言,保鲜效果均极为显著，但对果实硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、腐烂率等单项指标的改善，添加海螺、扇贝、花蛤和珍珠贝的混合粉末的效果比单一粉末的效果更好。

作为优选，所述贝壳粉包括扇贝壳粉、海螺壳粉、花蛤壳粉和珍珠贝壳粉。

基于上述分别以海螺、扇贝、花蛤和珍珠贝的贝壳粉为高锰酸钾主要载体制备的乙烯吸收剂的效果,采用四种贝壳粉配合使用的保鲜效果，配合使用后具有良好的协同效果，对水果的综合保鲜效果均优于单独使用。

作为优选，所述载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体的原料还包括海泡石粉。海泡石对于高锰酸钾具有天然的吸附性，可用作高锰酸钾的良好吸附载体。

作为优选，所述载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体的原料，包括如下重量份数的组分：

扇贝壳粉3～6份、海螺壳粉1～3份、花蛤壳粉1～3份、珍珠贝壳粉1～3份、海泡石粉1～3份。

基于上述采用海螺、扇贝、花蛤和珍珠贝的贝壳粉协同作用,经研究发现此重量比例时对果蔬的保鲜效果最佳。

作为优选，所述活性氧化钙是由贝壳粉高温充分煅烧得到。

较佳的，所述活性氧化钙是由扇贝壳粉、海螺壳粉、花蛤壳粉、珍珠贝壳粉按等比例混合后高温充分煅烧得到。活性氧化钙也可以是由扇贝壳粉、海螺壳粉、花蛤壳粉、珍珠贝壳粉中的一种或两种以上的组合等比例混合后高温煅烧得到，但采用上述四种贝壳粉等比例混合制得的活性氧化钙的效果最好。

作为优选，所述贝壳粉和所述海泡石粉均为球磨粉。

作为优选，所述载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体、所述活性氧化钙分别包装。

本发明还提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂的制备方法，用于制备上述的高效乙烯吸收剂，所述方法包括如下步骤：

S01：将饱和高锰酸钾的高效吸附载体的原料按上述比例充分混合后置于30～60℃饱和高锰酸钾溶液内浸泡15～30分钟，过滤后在60～100℃烘干制得载有饱和高锰酸钾的吸附载体；

S02：将贝壳粉高温充分煅烧制得活性氧化钙；

S03：将所述步骤S01制得的载有饱和高锰酸钾的吸附载体和所述步骤S02制得的活性氧化钙分别装于无纺布袋中，得到用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂。

作为优选，所述步骤S03中，将载有饱和高锰酸钾的吸附载体为7～9份，活性氧化钙1～3份，分别装于无纺布袋中。

本发明实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果：

本发明提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂及其制备方法，所述吸收剂包括载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体以及活性氧化钙，其中，所述载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体的原料包括贝壳粉。本发明采用贝壳粉作为高锰酸钾的载体，一方面，我国贝壳资源丰富，价格低廉，可降低乙烯吸收剂的成本，适合大面积推广，有助于提高农民收入。另一方面，贝壳粉具有片状或条状形态的微观结构，具有优良的吸附性，不仅具有吸收乙烯的作用，更可作为高锰酸钾的优良载体，负载更多的高锰酸钾，从而吸收更多的乙烯；贝壳的微观组织内部具有大量的微孔，比表面积大，这种优越的孔隙结构有利于气体扩散到孔隙的内部与高锰酸钾接触，使高锰酸钾能充分发挥作用，氧化更多的乙烯，贝壳内含有的少量甲壳素还具有良好的杀菌能力，对果蔬贮运环境进行杀菌，进一步抑制果蔬的腐烂，对果蔬的防腐保鲜具有明显效果。

本发明提供的用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂包括了载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体以及活性氧化钙两部分，这两部分分别包装，分别发挥作用；载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体能够充分吸收果蔬贮运环境中的乙烯，延长果蔬保鲜期，活性氧化钙能够对果蔬贮运环境进行杀菌，进而防止果蔬腐烂，两者相互协同、配合，相比单一的乙烯吸收而言，本发明提供的产物对果蔬保鲜效果更好。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将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，都应当属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂，所述吸收剂按照如下方法制备得到：

S01：球磨扇贝壳粉6份、球磨海螺壳粉1份、球磨花蛤壳粉1份、球磨珍珠贝壳粉1份、球磨海泡石粉1份充分混合，置于60℃饱和高锰酸钾溶液内浸泡30分钟，过滤后65℃烘干制得载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体。

S02：球磨扇贝壳粉、球磨海螺壳粉、球磨花蛤粉、球磨珍珠贝壳粉等比例混合后1100℃高温充分煅烧制得活性氧化钙。

S03：载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体7份（14克）装于A无纺布袋，活性氧化钙3份（6克）装于B无纺布袋，制得高效乙烯吸收剂。

实施例2

本实施例提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂，所述吸收剂按照如下方法制备得到：

S01：球磨扇贝壳粉5份、球磨海螺壳粉1份、球磨花蛤壳粉1份、球磨珍珠贝壳粉1份、球磨海泡石粉2份充分混合，置于50℃饱和高锰酸钾溶液内浸泡20分钟，过滤后65℃烘干制得载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体。

S02：球磨扇贝壳粉、球磨海螺壳粉、球磨花蛤粉、球磨珍珠贝壳粉等比例混合后1100℃高温充分煅烧制得活性氧化钙。

S03：载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体8份（16克）装于A无纺布袋，活性氧化钙2份（4克）装于B无纺布袋，制得高效乙烯吸收剂。

实施例3

本实施例提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂，所述吸收剂按照如下方法制备得到：

S01：球磨扇贝壳粉4份、球磨海螺壳粉1份、球磨花蛤壳粉1份、球磨珍珠贝壳粉3份、球磨海泡石粉1份充分混合，置于30℃饱和高锰酸钾溶液内浸泡15分钟，过滤后60℃烘干制得载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体。

S02：球磨扇贝壳粉、球磨海螺壳粉、球磨花蛤粉、球磨珍珠贝壳粉等比例混合后1100℃高温充分煅烧制得活性氧化钙。

S03：载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体9份（18克）装于A无纺布袋，，活性氧化钙1份（2克）装于B无纺布袋，制得高效乙烯吸收剂。

实施例4

本实施例提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂，所述吸收剂按照如下方法制备得到：

S01：球磨扇贝壳粉3份、球磨海螺壳粉3份、球磨花蛤壳粉3份、球磨珍珠贝壳粉2份、球磨海泡石粉3份充分混合，置于50℃饱和高锰酸钾溶液内浸泡20分钟，过滤后90℃烘干制得载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体。

S02：球磨扇贝壳粉、球磨海螺壳粉、球磨花蛤粉、球磨珍珠贝壳粉等比例混合后1200℃高温充分煅烧制得活性氧化钙。

S03：载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体9份装于A无纺布袋，活性氧化钙1份装于B无纺布袋，制得高效乙烯吸收剂。

实施例5

本实施例提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂，所述吸收剂按照如下方法制备得到：

S01：球磨扇贝壳粉3份、球磨海螺壳粉3份、球磨花蛤壳粉3份、球磨珍珠贝壳粉1份和球磨海泡石粉3份充分混合，置于50℃饱和高锰酸钾溶液内浸泡20分钟，过滤后90℃烘干制得载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体。

S02：球磨扇贝壳粉、球磨海螺壳粉、球磨花蛤粉、球磨珍珠贝壳粉等比例混合后1200℃高温充分煅烧制得活性氧化钙。

S03：载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体9份装于A无纺布袋，活性氧化钙1份装于B无纺布袋，制得高效乙烯吸收剂。

实施例6

本实施例提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂，所述吸收剂按照如下方法制备得到：

S01：球磨扇贝壳粉10份、球磨海泡石粉3份充分混合，置于50℃饱和高锰酸钾溶液内浸泡20分钟，过滤后90℃烘干制得载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体。

S02：球磨扇贝壳粉、球磨海螺壳粉、球磨花蛤粉、球磨珍珠贝壳粉等比例混合后1200℃高温充分煅烧制得活性氧化钙。

S03：载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体9份装于A无纺布袋，活性氧化钙1份装于B无纺布袋，制得高效乙烯吸收剂。

实施例7

本实施例提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂，所述吸收剂按照如下方法制备得到：

S01：球磨海螺壳粉10份、球磨海泡石粉3份充分混合，置于50℃饱和高锰酸钾溶液内浸泡20分钟，过滤后90℃烘干制得载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体。

S02：球磨扇贝壳粉、球磨海螺壳粉、球磨花蛤粉、球磨珍珠贝壳粉等比例混合后1200℃高温充分煅烧制得活性氧化钙。

S03：载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体9份装于A无纺布袋，活性氧化钙1份装于B无纺布袋，制得高效乙烯吸收剂。

实施例8

本实施例提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂，所述吸收剂按照如下方法制备得到：

S01：球磨花蛤壳粉10份、球磨海泡石粉3份充分混合，置于50℃饱和高锰酸钾溶液内浸泡20分钟，过滤后90℃烘干制得载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体。

S02：球磨扇贝壳粉、球磨海螺壳粉、球磨花蛤粉、球磨珍珠贝壳粉等比例混合后1200℃高温充分煅烧制得活性氧化钙。

S03：载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体9份装于A无纺布袋，活性氧化钙1份装于B无纺布袋，制得高效乙烯吸收剂。

实施例9

本实施例提供一种用于果蔬保鲜的高效乙烯吸收剂，所述吸收剂按照如下方法制备得到：

S01：球磨珍珠贝壳粉10份、球磨海泡石粉3份充分混合，置于50℃饱和高锰酸钾溶液内浸泡20分钟，过滤后90℃烘干制得载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体。

S02：球磨扇贝壳粉、球磨海螺壳粉、球磨花蛤粉、球磨珍珠贝壳粉等比例混合后1200℃高温充分煅烧制得活性氧化钙。

S03：载有饱和高锰酸钾的高效吸附载体9份装于A无纺布袋，活性氧化钙1份装于B无纺布袋，制得高效乙烯吸收剂。

采购新采摘的新鲜果蔬（巴梨、桃子、黄瓜），减去病、青、小以及有机械损伤的部分，保证果实新鲜、均匀一致。

将巴梨、桃子、黄瓜分别随机分成七组，以巴梨为例，将七组巴梨分别放入七个箱子中，每个箱子的大小、温度等条件均相同，每个箱子中放入的巴梨的数量相等，第一组、第二组、第三组、第四组和第五组分别放入上述实施例1至实施例5的高效乙烯吸收剂产物，第六组放入市面上现有的乙烯吸收剂（主要成分是高锰酸钾，氧化铝，水分，三氧化二铁，氧化钠），第七组不添加任何物质，其他条件均相同，封箱保鲜；对桃子、黄瓜的处理和对巴梨的处理相同，封箱保鲜后，连续不断观察果蔬变化情况，记录实验数据见表1至表3。

正常：果蔬表面无腐烂。

轻度腐烂：腐烂面积未达到果蔬表面积的1/3。

中度腐烂：腐烂面积已达到果蔬表面积的1/3以上但尚未达到2/3。

重度腐烂：腐烂面积已达到或超过果蔬表面积的2/3。

表1：本发明实施例对巴梨的保鲜效果

上述表1中，每组巴梨的个数为20个。由表1可知：本发明实施例1至实施例5制备的高效乙烯吸收剂对巴梨具有明显的防腐保鲜效果。

表2：本发明实施例对桃子的保鲜效果

上述表2中，每组桃子的个数为10个。由表2可知：本发明实施例1至实施例5制备的高效乙烯吸收剂对桃子具有明显的防腐保鲜效果。

表3：本发明实施例对黄瓜的保鲜效果

上述表3中，每组黄瓜的个数为10个。由表3可知：本发明实施例1至实施例5制备的高效乙烯吸收剂对黄瓜具有明显的防腐保鲜效果。

继续将剩余的巴梨、桃子、黄瓜分别随机分成六组，以巴梨为例，将六组巴梨分别放入五个箱子中，每个箱子的大小、温度等条件均相同，每个箱子中放入的巴梨的数量相等，第一组、第二组、第三组、第四组分别放入上述实施例6至实施例9的高效乙烯吸收剂产物，第五组放入市面上现有的乙烯吸收剂（主要成分是高锰酸钾，氧化铝，水分，三氧化二铁，氧化钠），第六组不添加任何物质，其他条件均相同，封箱保鲜；对桃子、黄瓜的处理和对巴梨的处理相同，封箱保鲜后，连续不断观察果蔬变化情况，记录实验数据见表4至表6。

表4：本发明实施例对巴梨的保鲜效果

上述表4中，每组巴梨的个数为20个。由表4可知：本发明实施例6至实施例9制备的高效乙烯吸收剂对巴梨具有明显的保鲜效果。

表5：本发明实施例对桃子的保鲜效果

上述表5中，每组桃子的个数为10个。由表5可知：本发明实施例6至实施例9制备的的高效乙烯吸收剂对桃子具有明显的防腐保鲜效果。

表6：本发明实施例对黄瓜的保鲜效果

上述表6中，每组黄瓜的个数为10个。由表6可知：本发明实施例6至实施例9制备的高效乙烯吸收剂对黄瓜具有明显的保鲜效果。

由上表1至表6可知，本发明实施例1至实施例9制备的高效乙烯吸收剂对果蔬的保鲜效果基本相同，没有明显区别。

继续将剩余的巴梨、桃子、黄瓜分别随机分成七组，以巴梨为例，将七组巴梨分别放入六个箱子中，每个箱子的大小、温度等条件均相同，每个箱子中放入的巴梨的数量相等，第一组、第二组、第三组、第四组和第五组分别放入上述实施例5至实施例9的高效乙烯吸收剂产物，第六组加入市面上现有的乙烯吸收剂（主要成分是高锰酸钾，氧化铝，水分，三氧化二铁，氧化钠），第七组不添加任何物质，其他条件均相同，封箱保鲜；对桃子、黄瓜的处理和对巴梨的处理相同，封箱保鲜一段时间后，测量果蔬的果实硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量等，测定结果如下表7至表9所示。其中，每箱巴梨数量为20个，每箱桃子数量为10个，每箱黄瓜数量为10根，果实硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量为每箱中果蔬的平均值。

表7：巴梨质量测定结果

由上表7可知，本发明实施例5制备的高效乙烯吸收剂对巴梨的综合保鲜效果明显由于实施例6至实施例9制备的高效乙烯吸收剂，实施例5至实施例9制备的高效乙烯吸收剂相对于第六组和第七组而言，均具有更好的综合保鲜效果，保鲜后的果蔬的质量更好。

表8：桃子质量测定结果

由上表8可知，本发明实施例5制备的高效乙烯吸收剂对桃子的综合保鲜效果明显由于实施例6至实施例9制备的高效乙烯吸收剂，实施例5至实施例9制备的高效乙烯吸收剂相对第六组和第七组而言，均具有更好的综合保鲜效果，保鲜后的果蔬质量更好。

表9：黄瓜测定结果

由上表9可知，本发明实施例5制备的高效乙烯吸收剂对黄瓜的综合保鲜效果明显由于实施例6至实施例9制备的高效乙烯吸收剂，实施例5至实施例9制备的高效乙烯吸收剂相对于第六组和第七组而言，均具有更好的综合保鲜效果。

综上，本发明实施例1至实施例9制备的高效乙烯吸收剂在防止果蔬腐烂方面均具有明显的保鲜效果。且本发明实施例1至实施例5制备的高效乙烯吸收剂对果蔬的综合保鲜效果要优于本发明实施例6至实施例9制备的高效乙烯吸收剂。说明扇贝壳粉、海螺壳粉、花蛤壳粉和珍珠贝壳粉配合使用制备的高效乙烯吸收剂具有协同作用，对水果的综合保鲜效果均优于单独使用。但本发明实施例1至实施例9的制备的产物的综合保鲜效果均优于市面上现有的乙烯吸收剂。

除上述试验外，本发明还对葡萄、番茄、猕猴桃、苹果、胡萝卜等做了试验，实验结果均表明，本发明实施例对葡萄、番茄、猕猴桃、苹果、胡萝卜等均具有明显的保鲜效果，且优于市面上现有的乙烯吸收剂。

我国沿海边界线长，海洋捕捞与现代水产养殖会产生大量贝壳原料，这些贝壳原料往往作为加工垃圾被随处堆放，以贝壳为原料制备高效乙烯吸收剂，不但可以有效利用废弃资源，保护环境，更将大幅度降低生产成本，为企业带来更丰厚的利润，适合大范围推广。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。