一种秋葵的保鲜制剂及其制备方法和应用

1.本发明属于蔬菜保存技术领域，涉及一种秋葵的保鲜制剂及其制备方法和应用。


背景技术：

2.秋葵是一年生草本植物，属锦葵科，广泛生长在热带和亚热带国家。果实肉质柔嫩, 口感润滑,具有独特的风味,因其特有的高维生素c、膳食纤维、钙以及低饱和脂肪酸被认为 是理想的健康食品，并具有助消化、降血脂、庇护肝脏、延缓衰老、保护视力等功效。目 前随着社会对于绿色、有机蔬菜关注度的不断提高，秋葵作为兼备营养与保健功能的蔬菜 之一，已经获得了越来越多的重视。
3.秋葵本身水分含量高、表面积大，极易失水、衰老、褐变及纤维化，严重影响其商品 价值，并且其市场价格也高于大部分的蔬菜。因此，研究黄秋葵的贮藏保鲜具有一定的实 际应用价值。目前主要集中在物理(气调和冷藏)方面。气调可以有效的改善采后秋葵冷 藏期间感官品质，延缓秋葵衰老。真空冷藏能明显降低秋葵失重率及推迟呼吸高峰出现， 延缓可溶性糖含量下降。但气调库一次性投资较大，贮藏成本偏高；低温贮藏则物流成本 偏高，需要投入大量人力、物力和财力。而采用化学方法又由于化学物质残留对人体具有 毒副作用而受到限制。因此，寻找一种简单安全有效的生物保鲜技术就显得尤为重要。
4.cn112021405a提供了一种高抗氧化力西红柿绿转红调控方法，但该方法并不适用于 秋葵的保鲜，而且需要提供多种化学成分试剂，对人体健康和环保都具有不利影响。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供了一种秋葵的保鲜制剂及其制备方法和应用，通过富氢 水和褪黑素以特定比例混合制得秋葵保鲜制剂，能更好地保持秋葵的绿色色泽，抑制秋葵 细胞壁降解，维持秋葵的硬度、失重率以及色差a值，防止秋葵表面出现黑斑，显著延长秋 葵的保存时间。本发明提供了一种简单，保鲜效果好，无有害化学成分的秋葵保鲜技术， 非常制得推广应用。
6.富氢水在医学方面有治疗各种疾病的作用，在美容方面有美白，促使放射性导致的皮 肤损伤后的愈合的作用，在体育方面富氢水对于大负荷训练后所导致的机体脂质过氧化具 有一定的保护作用。在农业方面也有广泛的应用，氢气能调节植物的生长发育能改善土壤 环境，分别使用富氢水和自来水浇灌当归植株，结果显示富氢水灌溉当归，能使当归的株 高、叶宽、根系的生长及当归产量显著提高，表明富氢水浇灌对当归的生长有积极作用。 再如富氢水可以调控黄瓜幼苗的生长发育，并且可平衡细胞内的氧化还原，进而降低盐胁 迫下植物氧化损伤的程度。这些研究均表明富氢水在农业种植方面有良好的利用和发展空 间。
7.褪黑素化学名称为n-乙酰基-5-甲氧基色胺，其首次出现于1958年从牛松果体中提取出 来。1991年，科学家首次在藻类植物中检测到褪黑素。作为饮食中含有的健康成分，许多 多水果蔬菜都能提供天然的褪黑素。目前有研究表明，褪黑素对植物生长具有调节作
用， 不仅可以调节植物种子萌有发、根系生长以及开花等，还能提高植物对外界环境的抗性， 减少病原菌侵染而造成的损害，并且褪黑素可打以调控果实衰老进程，提高其抗病性，保 持果蔬品质。
8.本发明经大量研究发现，采用富氢水与褪黑素按特定比例混合制备的混合制剂，对于 秋葵有非常好的保鲜效果，能更好地保持秋葵的绿色色泽，抑制秋葵细胞壁降解，维持秋 葵的硬度、失重率以及色差a值，防止秋葵表面出现黑斑，显著延长秋葵的保存时间。
9.富氢水在人体上的应用非常广泛，这说明了富氢水的保鲜处理有绝对的安全性。而从 体外补充褪黑素，可使体内的褪黑素水平维持在年轻状态，调整和恢复昼夜节律，不仅能 加深睡眠，提高睡眠质量，更重要的是改善整个身体的机能状态，提高生活质量，延缓衰 老的进程。也说明了褪黑素具有的安全性。因此本发明提供的保鲜制剂具有非常好的安全 性，有利于人体健康和环保，非常制得推广应用。
10.一方面，本发明提供了一种秋葵的保鲜制剂，所述保鲜制剂由富氢水和褪黑素组成。
11.本发明提供的秋葵保鲜制剂仅由富氢水和褪黑素两种活性成分构成，不含有其他活性 成分，成分组成非常简单且安全健康。
12.进一步地，所述褪黑素在富氢水中的浓度为50～300μmol/l。
13.进一步地，所述富氢水中氢气含量为0.78mm。
14.进一步地，所述褪黑素和富氢水的混合比例为0.2728g/8l富氢水，制得褪黑素浓度为 150μmol/l的褪黑素复合富氢水溶液。
15.另一方面，本发明提供了一种秋葵的保鲜制剂的制备方法，包括以下步骤：
16.(1)量取蒸馏水，氢气发生机鼓泡进入蒸馏水中，达到饱和水平；
17.(2)称取褪黑素溶于已达到饱和状态的富氢水中。
18.进一步地，步骤(2)将褪黑素溶于富氢水时，褪黑素在富氢水中的浓度为 50～300μmol/l。
19.进一步地，步骤(1)为量取8l蒸馏水，由氢气发生机以300毫升/分钟的速率在25℃ 下鼓泡进入8l蒸馏水中2小时40分钟，达到饱和水平。
20.进一步地，步骤(2)为称取0.2728g褪黑素溶于已达到饱和状态的富氢水中。
21.进一步地，制得的保鲜制剂中，富氢水浓度在25℃时约为0.78mm，褪黑素浓度为 150μmol/l。
22.再一方面，本发明提供了一种组合物用于制备秋葵保鲜制剂的用途，所述组合物包括 富氢水和褪黑素。
23.进一步地，所述组合物通过抑制秋葵的细胞壁降解从而维持秋葵的硬度。
24.进一步地，所述组合物通过抑制秋葵中的原果胶和纤维素的降解，并能抑制秋葵中可 溶性果胶的生成，从而抑制秋葵的细胞壁降解。
25.再一方面，本发明提供了一种秋葵保鲜的方法，通过将秋葵用上述的保鲜制剂浸泡 15min后，于25℃下储存，储存时间可达11天以上。
26.本发明提供的秋葵的保鲜制剂及其制备方法和应用具有以下有益效果：
27.1、能更好地保持秋葵的绿色色泽，抑制秋葵细胞壁降解，维持秋葵的硬度、失重率 以及色差a值，防止秋葵表面出现黑斑，显著延长秋葵的保存时间；
28.2、制备简单，操作方便，成本低；
29.3、绿色安全，有利于人体健康和环保。
附图说明
30.图1为采用不同保鲜剂处理后7天后的秋葵状态对比图；
31.图2为采用不同保鲜剂处理后11天后的秋葵状态对比图。
具体实施方式
32.下面结合附图对本发明的优选实施例作进一步详细描述，需要指出的是，以下实施例 旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用，本发明的实施例中公开的所有特征， 或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均能够以任何方 式组合。
33.实施例1褪黑素在富氢水中的浓度为30μmol/l
34.量取8l蒸馏水，由氢气发生机(lh-300；上海凌析仪器有限公司)以300毫升/分钟的 速率在25℃下鼓泡进入8l蒸馏水中2小时40分钟，达到饱和水平后，称取0.0546g褪黑 素溶于已达到饱和状态的富氢水中，使褪黑素浓度达到30μmol/l，并通过气相色谱分析， 新鲜制备的富氢水浓度在25℃时约为0.78mm，作为秋葵保鲜制剂。
35.实施例2褪黑素在富氢水的混合比例为50μmol/l
36.量取8l蒸馏水，由氢气发生机(lh-300；上海凌析仪器有限公司)以300毫升/分钟的 速率在25℃下鼓泡进入8l蒸馏水中2小时40分钟，达到饱和水平后，称取0.0909g褪黑 素溶于已达到饱和状态的富氢水中，使褪黑素浓度达到50μmol/l，并通过气相色谱分析， 新鲜制备的富氢水浓度在25℃时约为0.78mm，作为秋葵保鲜制剂。
37.实施例3褪黑素在富氢水的混合比例为100μmol/l
38.量取8l蒸馏水，由氢气发生机(lh-300；上海凌析仪器有限公司)以300毫升/分钟的 速率在25℃下鼓泡进入8l蒸馏水中2小时40分钟，达到饱和水平后，称取0.1819g褪黑 素溶于已达到饱和状态的富氢水中，使褪黑素浓度达到100μmol/l，并通过气相色谱分析， 新鲜制备的富氢水浓度在25℃时约为0.78mm，作为秋葵保鲜制剂。
39.实施例4褪黑素在富氢水的混合比例为150μmol/l
40.量取8l蒸馏水，由氢气发生机(lh-300；上海凌析仪器有限公司)以300毫升/分钟的 速率在25℃下鼓泡进入8l蒸馏水中2小时40分钟，达到饱和水平后，称取0.2728g褪黑 素溶于已达到饱和状态的富氢水中，使褪黑素浓度达到150μmol/l，并通过气相色谱分析， 新鲜制备的富氢水浓度在25℃时约为0.78mm，作为秋葵保鲜制剂。
41.实施例5褪黑素在富氢水的混合比例为200μmol/l
42.量取8l蒸馏水，由氢气发生机(lh-300；上海凌析仪器有限公司)以300毫升/分钟的 速率在25℃下鼓泡进入8l蒸馏水中2小时40分钟，达到饱和水平后，称取0.3638g褪黑 素溶于已达到饱和状态的富氢水中，使褪黑素浓度达到200μmol/l，并通过气相色谱分析， 新鲜制备的富氢水浓度在25℃时约为0.78mm，作为秋葵保鲜制剂。
43.实施例6褪黑素在富氢水的混合比例为300μmol/l
44.量取8l蒸馏水，由氢气发生机(lh-300；上海凌析仪器有限公司)以300毫升/分钟
的 速率在25℃下鼓泡进入8l蒸馏水中2小时40分钟，达到饱和水平后，称取0.5456g褪黑 素溶于已达到饱和状态的富氢水中，使褪黑素浓度达到300μmol/l，并通过气相色谱分析， 新鲜制备的富氢水浓度在25℃时约为0.78mm，作为秋葵保鲜制剂。
45.实施例7褪黑素在富氢水的混合比例为400μmol/l
46.量取8l蒸馏水，由氢气发生机(lh-300；上海凌析仪器有限公司)以300毫升/分钟的 速率在25℃下鼓泡进入8l蒸馏水中2小时40分钟，达到饱和水平后，称取0.7276g褪黑 素溶于已达到饱和状态的富氢水中，使褪黑素浓度达到400μmol/l，并通过气相色谱分析， 新鲜制备的富氢水浓度在25℃时约为0.78mm，作为秋葵保鲜制剂。
47.实施例8单独富氢水，不含褪黑素
48.量取8l蒸馏水，由氢气发生机(lh-300；上海凌析仪器有限公司)以300毫升/分钟的 速率在25℃下鼓泡进入8l蒸馏水中2小时40分钟，达到饱和水平，并通过气相色谱分析， 新鲜制备的富氢水浓度在25℃时约为0.78mm，作为秋葵保鲜制剂。
49.实施例9单独褪黑素溶液，不含富氢水
50.称取0.2728g褪黑素于8l蒸馏水中，得到褪黑素溶液浓度为150μmol/l，作为秋葵保 鲜制剂。
51.实施10空白对照
52.以蒸馏水作为秋葵保鲜制剂。
53.实施例11分析检测
54.新鲜秋葵购自宁波本地，选择大小较为统一，个头饱满，没有黑斑及损伤的秋葵2000 根，分成10组，每组各200根。每组的秋葵分别采用实施例1～10制备的秋葵保鲜制剂浸 泡15min。浸泡结束后，将10组秋葵置于常温下自然风干，最后放置于恒温恒湿培养箱中 于25
±
1℃，80％～90％相对湿度下贮藏11天。分别在处理前(0天)和处理后贮藏5、7、9、 11天取样，测定对照组和处理组秋葵的细胞壁成分、硬度、失重率以及色差a值。
55.其中秋葵细胞壁成分的检测方法为：包括果胶类物质的检测和纤维素含量检测。果胶 类物质参考曹建康的方法，采用咔唑比色法测定。以处理后的半乳糖醛酸质量为横坐标， 波长530nm处的吸光度值为纵坐标，绘制并计算果胶含量的标准曲线。分别将提取的原果 胶和可溶性果胶1.0ml提取液加入到25ml刻度试管中，按照标准曲线的操作步骤测定样 品中原果胶和可溶性果胶含量，重复三次测定。纤维素含量参考韦莹莹的方法，采用蒽酮 比色法测定。以处理后的纤维素含量为横坐标，波长620nm处的吸光度值为纵坐标，绘制 并计算纤维素含量的标准曲线。将稀释后的1.0ml溶液加入到25ml刻度试管中，按照标 准曲线的操作步骤测定样品中纤维素含量，重复三次测定。
56.秋葵硬度的检测方法为：采用tms-touch物性分仪(美国ftc公司)进行秋葵果实 硬度的测定。挑选10个果实，对其果实腰部最大横径处进行测定，重复三次测定，结果 以n表示。
57.秋葵失重率的检测方法为：采用质量损失法。选取10个果实，每天同一时间取出用 天平称取质量，重复三次测定。计算贮藏前、后的质量差占贮藏前样品质量的百分比，即 失重率。
58.59.秋葵色差a值的检测方法为：使用柯盛行(杭州)仪器有限公司生产的色差仪，将检 测孔对准秋葵果实腰部最大横径处进行测定，并进行数据的记录。(与硬度为同10根秋 葵，先测色差再测硬度。)
60.处理后贮藏5、7、9、11天取样的检测结果分别如表1～4所示。
61.表1、采用不同处理后5天的秋葵细胞壁成分、硬度、失重率和色差a值变化情况
[0062][0063]
表2、采用不同处理后7天的秋葵细胞壁成分、硬度、失重率和色差a值变化情况
[0064][0065][0066]
表3、采用不同处理后9天的秋葵细胞壁成分、硬度、失重率和色差a值变化情况
[0067][0068]
表4、采用不同处理后11天的秋葵细胞壁成分、硬度、失重率和色差a值变化情况
[0069][0070]
由表1到表4可以看出，当单独采用富氢水(实施例8)或单独采用褪黑素时(实施 例9)，其对秋葵稍有保鲜的效果，但效果并不明显。而当采用褪黑素和富氢水的混合制 剂时，不论在储藏后5、7、9或11天，都能显著抑制秋葵中的原果胶和纤维素的降解，能 抑制秋葵中可溶性果胶的生成，可见采用褪黑素和富氢水复配能有效抑制秋葵细胞壁的降 解，从而能有效防止硬度的下降，能阻止失重率的上升，并能抑制色差a值上升，有效维 持秋葵的绿色色泽。尤其是当褪黑素在富氢水中的浓度维持在50～300μmol/l范围内时， 其复配增效的作用尤其明显。其中最优选为褪黑素在富氢水中的浓度达到150μmol/l(实 施例4)，此时对抑制秋葵中的原果胶和纤维素的降解、抑制秋葵中可溶性果胶的生成， 以及维持硬度和失重率都有特别优越的效果，也能非常好地维持秋葵的绿色色泽。
[0071]
单独比较实施例4、8、9、10，清水对照组(实施例10)秋葵在25℃下贮藏11天后， 原果胶下降至7.89mg/g，可溶性果胶上升至5.44mg/g，纤维素下降至3.01mg/g，硬度相对 于贮藏前下降了13.3％，失重率达到12.61％，果实已完全失去商品性；富氢水处理秋葵(实 施例8)在25℃下贮藏11天后，原果胶下降至8.03mg/g，可溶性果胶上升至4.91mg/g， 纤维素下降至3.54mg/g，硬度相对于贮藏前下降了7.0％，失重率达10.34％；褪黑素处理 秋葵(实施例9)在25℃下贮藏11天后，原果胶下降至8.07mg/g，可溶性果胶上升至 5.02mg/g，纤维素下降至3.85mg/g，硬度相对于贮藏前下降了16.0％，失重率达10.26％； 而富氢水复合褪黑素(实施例4)处理秋葵在25℃下贮藏11天后，原果胶下降至10.11mg/g， 可溶性果胶上升至3.03mg/g，纤维素下降至5.75mg/g，硬度相对于贮藏前仅下降了3.0％， 失重率达8.95％。由此可见富氢水复合褪黑素处理相比单独富氢水及单独褪黑素处理可显 著抑制秋葵25℃贮藏期间硬度的下降和失重率的上升，维持秋葵的商品性。清水对照组(实 施例10)秋葵在贮藏9天后色差a值明显升高，相对于贮藏前上升了26.3％，色差a值大 小反应了秋葵外观绿色程度，负值越小表明秋葵越绿，说明清水对照组的秋葵在25℃贮藏 期间叶绿素降解，绿色显著降低；富氢水处理组(实施例8)秋葵在贮藏9天后色差a值 相对于贮藏前上升了1.3％，褪黑素处理组秋葵在贮藏9天后色差a值相对于贮藏前上升了 11.0％，富氢水复合褪黑素处理组(实施例4)秋葵在贮藏9天后色差a值相对于贮藏前仅 上升了1.06％。这说富氢水复合褪黑素处理相比单独富氢水及单独褪黑素处理更能保持秋 葵的绿色色泽。
[0072]
另外，采用实施例4、8、9、10制备的制剂处理秋葵7天后的秋葵状态对比如图1所 示，采用实施例4、8、9、10制备的制剂处理秋葵11天后的秋葵状态对比如图2所示。图 1上和图2上中都为空白对照组(实施例10提供的制剂)，图1下和图2下从左至右分别 为采用实施
例4、8、9提供的制剂处理秋葵的效果。
[0073]
由图1和图2结果可见，清水对照组秋葵在25℃贮藏7天后，秋葵表面都出现了轻微 的黑斑；而复合处理组，富氢水处理组，褪黑素处理组秋葵的外观未出现异常，仍然保持 新鲜状态。清水对照组秋葵在25℃贮藏11天后，秋葵表面出现明显的黑斑，失去商品性； 而复合处理组，富氢水处理组，褪黑素处理组秋葵的表面仍未出现黑斑。
[0074]
本发明的应用并不局限于此。如根据其在环境保护方面的应用范围均可做扩展。任何 本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明 的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。