原兒茶酸與普魯蘭多糖復(fù)合辣椒涂膜保鮮劑及使用方法與流程

本發(fā)明屬于果蔬保鮮技術(shù)，涉及一種辣椒采后保鮮劑，具體涉及一種原兒茶酸與普魯蘭多糖復(fù)合辣椒涂膜保鮮劑及其使用方法。

背景技術(shù)：

辣椒是我國(guó)主要蔬菜之一，含有人體所需的多種維生素及礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素，加上其獨(dú)特的味道能增進(jìn)食欲深受大眾喜愛(ài)。辣椒含水量豐富，極易受到微生物侵染發(fā)生腐敗。辣椒對(duì)貯藏溫度有嚴(yán)格要求，低于8℃易發(fā)生冷害，溫度過(guò)高不僅會(huì)造成辣椒失水萎焉，而且會(huì)加快辣椒后熟，辣椒貯藏的較佳溫度為8-10℃，但在此溫度范圍內(nèi)生理活動(dòng)依舊旺盛，衰敗很快，如果采后不經(jīng)適當(dāng)保鮮處理，會(huì)導(dǎo)致辣椒大量腐爛，造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)辣椒采后采取保鮮措施對(duì)減少經(jīng)濟(jì)損失尤為重要。

目前，物理保鮮（如氣調(diào)貯藏、輻射處理等）、化學(xué)保鮮等是較為常用的保鮮技術(shù)。但由于物理保鮮設(shè)備復(fù)雜和成本較高等原因，不便大規(guī)模推行；而化學(xué)保鮮制劑雖對(duì)減慢果蔬萎蔫速度、防止腐爛、降低生理活性等具有良好作用，但化學(xué)殘留物對(duì)人體存在安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，也易造成病原菌產(chǎn)生抗藥性，存在危害人體健康和污染環(huán)境等的不良因素。

涂膜技術(shù)是當(dāng)今有效防治果蔬病害的新途徑，天然涂膜保鮮技術(shù)具有環(huán)保、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，涂膜保鮮劑處理辣椒后在表面形成一層透明的保護(hù)薄膜，不僅可阻止微生物侵染對(duì)辣椒造成損害，還可抑制辣椒內(nèi)外條件交換、延緩后熟。尋求高效、無(wú)毒、經(jīng)濟(jì)、天然的新型植物源保鮮劑對(duì)于將來(lái)天然保鮮劑方向的開(kāi)發(fā)具有廣闊前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種原兒茶酸與普魯蘭多糖復(fù)合辣椒涂膜保鮮劑及使用方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種原兒茶酸與普魯蘭多糖復(fù)合辣椒涂膜保鮮劑，所述保鮮劑中含有原兒茶酸和普魯蘭多糖，該原兒茶酸濃度為121-125mg/l、普魯蘭多糖的質(zhì)量體積濃度為0.43-0.47%。

制備時(shí)，是稱(chēng)取原兒茶酸稱(chēng)溶于300ml含有2ml50%酒精和0.02%吐溫-20的清水中，超聲分散均勻后，加入普魯蘭多糖和交聯(lián)劑cacl2，攪拌至普魯蘭多糖和cacl2溶解完全，定容至500ml，使最終的原兒茶酸濃度為121-125mg/l、普魯蘭多糖的質(zhì)量體積濃度為0.43-0.47%，cacl2的質(zhì)量體積濃度為0.9-1.3%。

較佳的，上述保鮮劑中最終的原兒茶酸濃度為123mg/l、普魯蘭多糖的質(zhì)量體積濃度為0.45%，cacl2的質(zhì)量體積濃度為1.1%。

本發(fā)明的原兒茶酸與普魯蘭多糖復(fù)合辣椒涂膜保鮮劑的使用方法，是在辣椒采摘后，將辣椒放入本發(fā)明的涂膜保鮮劑中浸泡1.3-1.7min，自然晾干后裝入保鮮袋中，置于20℃、濕度85%的條件下敞口貯藏。較佳的，辣椒浸泡時(shí)間為1.5min。

本發(fā)明從不同濃度的普魯蘭多糖、殼聚糖、魔芋精粉及馬鈴薯變性淀粉中篩選出對(duì)辣椒保鮮效果最好的1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖，再將1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖與原兒茶酸和/或齊墩果酸相組合，篩選出1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖+125mg/l原兒茶酸為最佳復(fù)合涂膜保鮮劑，并進(jìn)行優(yōu)化得到本發(fā)明的復(fù)合涂膜保鮮劑中原兒茶酸濃度為121-125mg/l、普魯蘭多糖的質(zhì)量體積濃度為0.43-0.47%、cacl2的質(zhì)量體積濃度為0.9-1.3%，浸泡辣椒的時(shí)間為1.3-1.7min，最佳的，本發(fā)明的復(fù)合涂膜保鮮劑中原兒茶酸濃度為123mg/l、普魯蘭多糖的質(zhì)量體積濃度為0.45%、cacl2的質(zhì)量體積濃度為1.1%，浸泡辣椒的時(shí)間為1.5min。

本發(fā)明的復(fù)合涂膜保鮮劑能顯著降低新鮮辣椒的失重率、腐爛率和呼吸強(qiáng)度，并抑制了葉綠素、vc、可溶性蛋白及可溶性固形物的降解，不僅有效維持果皮亮度、色澤和色飽和度，保持營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)；減少了mda的積累，降低膜脂過(guò)氧化程度，提高了cat活性，增強(qiáng)自由基清除力；并可有效抑制pod、ppo、pal的活性及總酚含量的增加，降低辣椒褐變程度，顯著提高辣椒的貯藏效果。

附圖說(shuō)明

圖1是不同濃度普魯蘭多糖成膜劑對(duì)辣椒失重率和腐爛率的影響。

圖2是不同濃度殼聚糖成膜劑對(duì)辣椒失重率和腐爛率的影響。

圖3是不同濃度魔芋精粉成膜劑對(duì)辣椒失重率和腐爛率的影響。

圖4是不同濃度馬鈴薯變性淀粉成膜劑對(duì)辣椒失重率和腐爛率的影響。

圖5是復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)辣椒失重率和腐爛率的影響。

圖6是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒失重率的影響。

圖7是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒腐爛率的影響。

圖8是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒呼吸強(qiáng)度的影響。

圖9是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒葉綠素含量的影響。

圖10是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒果皮亮度的影響。

圖11是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒果實(shí)色澤的影響。

圖12是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒果實(shí)色飽和度的影響。

圖13是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒vc含量的影響。

圖14是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒可溶性固形物含量的影響。

圖15是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒可溶性蛋白質(zhì)含量的影響。

圖16是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒mda含量的影響。

圖17是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒cat活性的影響。

圖18是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒pod活性的影響。

圖19是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒ppo活性的影響。

圖20是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒pal活性的影響。

圖21是本發(fā)明保鮮劑對(duì)辣椒總酚含量的影響。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1單一成膜劑的篩選

以湘研15號(hào)辣椒為研究對(duì)象，對(duì)普魯蘭多糖、殼聚糖、魔芋精粉和馬鈴薯變性淀粉四種不同濃度單一成膜劑進(jìn)行篩選。

材料：湘研15號(hào)辣椒采購(gòu)于湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地；殼聚糖、普魯蘭多糖、魔芋精粉、馬鈴薯變性淀粉、原兒茶酸及齊墩果酸均為市購(gòu)產(chǎn)品，原兒茶酸及齊墩果酸的純度≥98%。無(wú)水乙醇、乙酸、吐溫-20及無(wú)水cacl2均為分析純。

方法：

1.單一成膜劑

普魯蘭多糖：分別稱(chēng)取5g、10g、15g普魯蘭多糖放入1000ml的燒杯中，加入400ml清水，攪拌使其充分溶解，定容至500ml。配置成質(zhì)量體積濃度分別為1.0%、2.0%、3.0%的普魯蘭涂膜液。

殼聚糖：分別稱(chēng)取2.5g、5g、10g的殼聚糖放入1000ml的燒杯中，溶于400ml1%乙酸溶液中，攪拌使其充分溶解，調(diào)ph值至5.6，定容至500ml。配置成質(zhì)量體積濃度分別為0.5%、1.0%、2.0%的殼聚糖涂膜液。

魔芋精粉：分別稱(chēng)取2.5g、5.0g、7.5g魔芋精粉，溶于400ml1%乙酸溶液中，50-60℃水浴加熱并攪拌使其充分溶解，定容至500ml。配制成質(zhì)量體積濃度分別為0.5%、1.0%、1.5%的魔芋精粉涂膜液。

馬鈴薯變性淀粉：分別稱(chēng)取7.5g、15g、22.5g的馬鈴薯變性淀粉，溶于400ml清水中，置于80℃水浴中充分糊化，攪拌使其充分溶解，定容至500ml。配置成質(zhì)量體積濃度分別為1.5%、3.0%、4.5%的馬鈴薯變性淀粉涂膜液。

2.處理方法

將配制好的涂膜液分別浸泡辣椒2.5min，自然晾干后裝入0.03mm聚乙烯（pe）保鮮袋中，置于溫度為20℃、濕度85%的條件下敞口貯藏。每組40個(gè)辣椒，設(shè)三組平行。測(cè)定第15d腐爛率和失重率。

對(duì)照：不做任何處理，設(shè)為空白對(duì)照組（ck1）；用清水處理，設(shè)為清水組。

辣椒失重率和腐爛率的測(cè)定：

失重率%=（貯藏前果實(shí)質(zhì)量—貯藏后果實(shí)質(zhì)量）/貯藏前果實(shí)質(zhì)量×100%，每個(gè)處理重復(fù)3次，取平均值。

腐爛率（%）＝腐爛果實(shí)數(shù)/總果實(shí)數(shù)×100%，每個(gè)處理重復(fù)3次，取平均值。

結(jié)果：結(jié)合參見(jiàn)圖1-圖4，在單一成膜劑篩選中，四種成膜劑的最佳質(zhì)量體積濃度分別為：1.0%普魯蘭多糖、1.0%殼聚糖、0.8%魔芋精粉、3.0%馬鈴薯變性淀粉。1.0%普魯蘭多糖處理辣椒的腐爛率和失重率均低于空白組ck1和清水組，且低于另外三種最佳濃度成膜劑處理辣椒的腐爛率和失重率。1.0%普魯蘭多糖與ck1和清水組相比，腐爛率分別降低33.33%和46.67%，失重率分別降低42.34%和35.20%；1.0%普魯蘭多糖與另外三種最佳濃度成膜劑相比，腐爛率分別降低7.69%、22.59%和20%，失重率分別降低5.68%、18.54%、19.78%。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，在不同濃度的不同成膜劑篩選中，以1.0%普魯蘭多糖對(duì)辣椒保鮮效果最好。

實(shí)施例2復(fù)合涂膜保鮮劑的篩選

1.復(fù)合涂膜保鮮劑

①125mg/l原兒茶酸+1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖的涂膜液：稱(chēng)取62.5mg原兒茶酸溶于300ml水中，加入2ml50%酒精和0.02%吐溫-20，超聲分散均勻后，加入5g普魯蘭多糖，攪拌使其充分溶解，定容至500ml，制成125mg/l的原兒茶酸+1.0%普魯蘭多糖復(fù)合涂膜劑，設(shè)為d組。

②125mg/l齊墩果酸+1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖的涂膜液：稱(chēng)取62.5mg齊墩果酸溶于300ml水中，加入2ml50%酒精和0.02%吐溫-20，超聲分散均勻后，加入5g普魯蘭多糖，攪拌使其充分溶解，定容至500ml，制成125mg/l齊墩果酸+1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖的復(fù)合涂膜劑，設(shè)為e組。

③125mg/l的原兒茶酸+125mg/l的齊墩果酸+1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖的涂膜液：分別稱(chēng)取62.5mg原兒茶酸和齊墩果酸共同溶于300ml水中，加入2ml50%酒精和0.02%吐溫-20，超聲分散均勻后，加入5g普魯蘭多糖，攪拌使其充分溶解，定容至500ml，制成125mg/l的原兒茶酸+125mg/l的齊墩果酸+1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖的復(fù)合涂膜劑，設(shè)為f組。

2.處理方法

將配制好的涂膜液分別浸泡辣椒2.5min，自然晾干后裝入0.03mm聚乙烯（pe）保鮮袋中，置于溫度為20℃、濕度85%的條件下敞口貯藏。每組40個(gè)辣椒，設(shè)三組平行。測(cè)定第15d腐爛率和失重率（腐爛率和失重率的計(jì)算方法同前）。

對(duì)照：空白對(duì)照組ck1；空白對(duì)照組ck2（500ml清水中含2ml50％酒精和0.02％吐溫-20）；125mg/l原兒茶酸設(shè)為a組；125mg/l齊墩果酸設(shè)為b組；1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭（制備同前）設(shè)為c組。

其中，125mg/l原兒茶酸的制備：稱(chēng)取62.5mg原兒茶酸溶于400ml水中，加入2ml50%酒精和0.02%吐溫-20，超聲分散均勻后，定容至500ml，制成125mg/l的原兒茶酸溶液。

125mg/l齊墩果酸的制備：稱(chēng)取62.5mg齊墩果酸溶于400ml水中，加入2ml50%酒精和0.02%吐溫-20，超聲分散均勻后，定容至500ml，制成125mg/l的齊墩果酸溶液。

3.結(jié)果：以ck1和ck2作空白對(duì)照，并對(duì)比1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖、125mg/l原兒茶酸、125mg/l齊墩果酸辣椒的保鮮效果。試驗(yàn)結(jié)果表明，結(jié)合參見(jiàn)圖5，e組腐爛率顯著高于b、c和f組（p＜0.05），說(shuō)明1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖與齊墩果酸復(fù)合對(duì)抑制辣椒腐爛效果不佳；b組的125mg/l齊墩果酸的失重率和腐爛率也顯著高于d組。以1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖+125mg/l原兒茶酸組成的復(fù)合涂膜保鮮劑對(duì)辣椒保鮮效果最好，相比于ck1和ck2，腐爛率分別降低64.28%和49.98%，失重率分別降低48.15%和53.20%；相比于1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖、125mg/l原兒茶酸、1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖+125mg/l原兒茶酸+125mg/l齊墩果酸組，腐爛率分別下降49.98%、64.28%和37.5%，失重率分別下降18.62%、6.79%、46.54%。因此，選取1.0%質(zhì)量體積濃度的普魯蘭多糖+125mg/l原兒茶酸為辣椒最佳復(fù)合涂膜保鮮劑。

普魯蘭多糖與原兒茶酸復(fù)合涂膜保鮮劑的優(yōu)化：取湘研15號(hào)辣椒為材料，腐爛率和失重率為測(cè)定指標(biāo)，以125mg/l原兒茶酸濃度、普魯蘭多糖濃度、浸泡時(shí)間和交聯(lián)劑cacl2濃度為研究對(duì)象，先進(jìn)行單因素（普魯蘭多糖濃度、浸泡時(shí)間和交聯(lián)劑cacl2濃度）試驗(yàn)，再在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以原兒茶酸濃度、普魯蘭濃度、浸泡時(shí)間、氯化鈣的添加量四個(gè)因素為自變量，以腐爛率和失重率為響應(yīng)指標(biāo)，通過(guò)四因素三水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)得出復(fù)合涂膜保鮮劑的最優(yōu)組合為：原兒茶酸濃度123mg/l，普魯蘭多糖質(zhì)量體積濃度為0.45%、浸泡時(shí)間1.5min、cacl2質(zhì)量體積濃度為1.1%。從而得到本發(fā)明的復(fù)合涂膜保鮮劑中原兒茶酸濃度為121-125mg/l、普魯蘭多糖質(zhì)量體積濃度為0.43-0.47%、cacl2質(zhì)量體積濃度為0.9-1.3%，本發(fā)明的涂膜保鮮劑浸泡辣椒的時(shí)間為1.3-1.7min。

實(shí)施例3本發(fā)明的辣椒涂膜保鮮劑在辣椒采后保鮮中的作用

辣椒保鮮劑的制備：稱(chēng)取61.5mg原兒茶酸溶于300ml含有2ml50%酒精和0.02%吐溫-20的清水中，超聲分散均勻后，加入2.25g普魯蘭多糖和5.5gcacl2，攪拌使普魯蘭多糖和cacl2充分溶解，定容至500ml，即得保鮮劑。保鮮劑中原兒茶酸濃度為123mg/l，普魯蘭多糖質(zhì)量體積濃度為0.45%、cacl2質(zhì)量體積濃度為1.1%。

涂膜方法：將辣椒采摘后放入本發(fā)明制備的上述涂膜保鮮劑中浸泡1.5min，自然晾干后裝入保鮮袋中，以空白對(duì)照組ck1（不做任何處理）、ck2（500ml水中含2ml50％酒精和0.02％吐溫-20）為陰性對(duì)照組，同時(shí)以1g/l二氧化氯保鮮液為陽(yáng)性對(duì)照組，在溫度為20℃，濕度為85%的條件下貯藏，每個(gè)處理重復(fù)3次。每隔3d取樣進(jìn)行各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定和觀(guān)察，并分析其對(duì)辣椒生理生化的影響。

辣椒品質(zhì)指標(biāo)和酶活性變化測(cè)定：

失重率和腐爛率的計(jì)算同前；

呼吸強(qiáng)度：用靜置法，重復(fù)三次，取其平均值；

葉綠素：采用arnon法，重復(fù)三次，取其平均值。

色度（亮度、色澤、飽和度）：采用美能達(dá)cr-200型色度計(jì)測(cè)定，參照戴文婧方法；

維生素c：采用2,6-二氯靛酚滴定法，重復(fù)三次，取其平均值；

可溶性固形物：采用atago手持折光儀測(cè)定可溶性固形物含量，重復(fù)三次，取其平均值；

可溶性蛋白：考馬斯亮蘭法，重復(fù)三次，取其平均值；

丙二醛mda：參照李合生方法，重復(fù)三次，取其平均值；

pod(過(guò)氧化物酶）：參考陳君然的方法，重復(fù)三次，取其平均值；

ppo(多酚氧化物酶）：參照曹建康的方法，重復(fù)三次，取其平均值；

cat(過(guò)氧化氫酶）：參照曹建康的方法，重復(fù)三次，取其平均值；

pal（苯丙氨酸解氨酶）：參照曹建康的方法，重復(fù)三次，取其平均值；

總酚：參照曹建康的方法，重復(fù)三次，取其平均值。

結(jié)果：結(jié)合參見(jiàn)圖6-圖21，可知，最優(yōu)組（本發(fā)明的保鮮劑組）與空白對(duì)照組ck1、ck2相比，顯著降低了失重率、腐爛率和呼吸強(qiáng)度，并抑制了葉綠素、vc、可溶性蛋白及可溶性固形物的降解，不僅有效維持果皮亮度、色澤和飽和度，保持營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)；還減少了mda的積累，降低膜脂過(guò)氧化程度，提高了cat活性，增強(qiáng)自由基清除力；并可有效抑制pod、ppo、pal的活性及總酚含量的增加，降低辣椒褐變程度；最優(yōu)組與陽(yáng)性組均無(wú)顯著差異（p>0.05）。因此本發(fā)明的保鮮劑能較好保持辣椒的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，顯著提高其貯藏效果。

實(shí)施例4

稱(chēng)取61.5mg原兒茶酸溶于300ml含有2ml50%酒精和0.02%吐溫-20的清水中，超聲分散均勻后，加入2.25g普魯蘭多糖和5.5gcacl2，攪拌使普魯蘭多糖和cacl2充分溶解，定容至500ml，即得本發(fā)明的復(fù)合辣椒涂膜保鮮劑。該保鮮劑中原兒茶酸濃度為123mg/l，普魯蘭多糖質(zhì)量體積濃度為0.45%、cacl2質(zhì)量體積濃度為1.1%。

使用方法：將辣椒采摘后放入上述保鮮劑中浸泡1.3-1.7min，自然晾干后裝入保鮮袋中，置于20℃、濕度85%的條件下敞口貯藏。

實(shí)施例5

稱(chēng)取60.5mg原兒茶酸溶于300ml含有2ml50%酒精和0.02%吐溫-20的清水中，超聲分散均勻后，加入2.15g普魯蘭多糖和4.5gcacl2，攪拌使普魯蘭多糖和cacl2充分溶解，定容至500ml，即得本發(fā)明的復(fù)合辣椒涂膜保鮮劑。該保鮮劑中原兒茶酸濃度為121mg/l，普魯蘭多糖質(zhì)量體積濃度為0.43%、cacl2質(zhì)量體積濃度為0.9%。

實(shí)施例6

稱(chēng)取62.5mg原兒茶酸溶于300ml含有2ml50%酒精和0.02%吐溫-20的清水中，超聲分散均勻后，加入2.35g普魯蘭多糖和6.5gcacl2，攪拌使普魯蘭多糖和cacl2充分溶解，定容至500ml，即得本發(fā)明的復(fù)合辣椒涂膜保鮮劑。該保鮮劑中原兒茶酸濃度為125mg/l，普魯蘭多糖質(zhì)量體積濃度為0.47%、cacl2質(zhì)量體積濃度為1.3%。