本发明涉及食品保鲜领域，尤其是涉及一种新型莲藕防褐变保鲜方法。技术背景莲藕原产于印度，很早便传入中国。莲藕属木兰亚纲，山龙野目。喜温，不耐阴，不宜缺水，大风，莲藕微甜而脆，可生食也可做菜，而且药用价值相当高，它的根根叶叶，花须果实，无不为宝，都可滋补入药。用莲藕制成粉，能消食止泻，开胃清热，滋补养性，预防内出血，是妇孺童妪、体弱多病者上好的流质食品和滋补佳珍。莲藕的营养成分极其丰富，每百克莲藕中含水分77.9克、蛋白质1.0克、脂肪0.1克、碳水化合物19.8克、热量84千卡、粗纤维0.5克、灰分0.7克、钙19毫克、磷51毫克、铁0.5毫克、胡萝卜素0.02毫克、硫胺素0.11毫克、核黄素0.04毫克、尼克酸0.4毫克、抗坏血酸25毫克。莲藕还具有很高的药用价值，生藕性寒味甘，可祛瘀、清热、生津、止呕、止咳；熟藕性温，有健脾开胃、益血生肌、止血散瘀之功效，因此，莲藕既为优质蔬菜，又兼有上乘果品的特性，并集营养和药用于一体，堪称果、蔬、药三者俱佳，是一种食药同源的食品。莲藕采后贮藏期间由多酚氧化酶引起的酶促褐变是导致莲藕品质下降的主要原因。一般认为，酶促褐变是指多酚氧化酶(ppo)在氧气的参与下，将酚类化合物氧化成临苯醌而使切分表面出现轻微褐变，然后再通过复杂的醌聚合反应而形成大量的褐色物质导致褐变。目前莲藕防褐变的技术主要有物理方法如低温、臭氧、气调包装、真空包装、控制湿度、超声波、紫外线等，化学方法如：化学保鲜剂、天然保鲜剂等，生物方法如酶技术、基因工程技术等方法，但现有方法普遍存在成本高、保鲜效果不理想、消费者接受度差等问题。因此，需要进一步开发新的高效、便捷、环保的新方法。关于莲藕防褐变的技术有很多方法，现有技术如授权公众号为cn101341904b的中国发明专利，公开了一种抑制鲜切莲藕褐变的方法，该发明方法将新鲜莲藕经挑选、清洗、切分及消毒后，经温度为48-55℃的热水处理4-10分钟后，冷却，去除表面水分，再包装、冷藏或直接流通销售，具有操作简单、环保低廉的优点，但是其操作方法过于简朴，简单用48-55℃的热水处理4-10分钟完全无法灭活莲藕切面的多酚氧化酶，多酚氧化酶仍然会将氧化酚类物质氧化为醌类物质，进而发生醌聚合反应导致莲藕切面褐变，因此该发明方法的实际应用价值不大。技术实现要素：本方法的目的在于提供一种利用低温等离子体技术处理莲藕的新型莲藕防褐变保鲜方法。本发明针对
背景技术：
：中提到的问题，采取的技术方案为：一种新型莲藕防褐变保鲜方法，包括：等离子体的制备、处理、制备保鲜剂、后处理，具体包括以下步骤：等离子体的制备：以介质阻挡放电构型装置作为等离子体源，其频率为2.45-2.55ghz，电源功率为1.2-1.25kw，其点火方式为点火/暂停：4-5s/6-7s，时间周期为20-25个周期，等离子体经加湿器以水加湿后待用；等离子体中含有大量的活性氧、紫外光子、oh、o2-、hoo、no自由基等高活性物质，为进一步的保鲜处理做准备；处理：取无损伤、无病害、无褐变、无缩水的新鲜莲藕，且保持藕节完整，清洗后以2-40ppm消毒水消毒，将莲藕表面液体沥干后置于带孔的金属板上，在金属板上的表面有一层抗氧化腐蚀涂层，其组分为：蒸馏水80-100份、磷酸二氢铝50-60份、正硅酸乙酯0.5-0.6份、氧化镁0.8-1.0份、氧化锌0.6-0.7份、铬酸镁2.4-2.5份、微纳米铝粉4.5-4.8份、3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯0.05-0.06份，室温下将金属板与莲藕迅速置于可密闭的处理室中，以真空泵将处理室的压强抽至1-10pa，然后注入冷却等离子体，处理7.5-10分钟后取出莲藕；当等离子体与莲藕表面接触后，等离子体中的活性氧、紫外光子、oh、o2-、hoo、no自由基诱导多酚氧化酶中带有活性侧链的氨基酸如半胱氨酸、带有芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸发生反应，以此导致酶活性的丧失，阻碍多酚氧化酶对酚类物质的氧化变质，从而防止莲藕褐变的发生；金属板表面的抗氧化腐蚀涂层能够阻碍低温等离子体活性成分对金属的氧化腐蚀，延长金属板的使用期限，而且还可以防止腐蚀产物对莲藕成分的可能影响；3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯能够促进等离子体中的活性成分与多酚氧化酶发生反应，提高灭酶效率，降低等离子体与莲藕的接触时间，从而降低成本。制备保鲜剂：称取乳酸链球菌素0.15-0.2份、植酸钠0.3-0.5份、山梨酸钠0.3-0.5份、植物提取物3-6份、蒸馏水30-50份在30-35℃温度下均匀混合10-15分钟即得保鲜剂；保鲜剂中的杀菌成分也可以有效作用于微生物细胞质膜，使微生物细胞质膜和磷脂化合物合成受阻，造成细胞膜内容物外泄，严重地引起细胞裂解，杀灭微生物；保鲜剂进入人体后可被降解吸收，安全无毒副作用；后处理：将经等离子体处理过的莲藕浸没在保鲜剂中，在频率为30-32khz、功率密度为0.45-0.55w/cm2的超声条件下浸泡2-3分钟后取出，将莲藕迅速置于5-7℃保藏；超声波的“空化效应”加速了莲藕内部微生物细胞膜膜电位改变和膜通透性的增加，有效破坏了微生物的细胞膜结构，使得保鲜剂中的有效成分能更加快速地进入微生物细胞内部，破坏细胞结构，将其杀死，有效增强了杀菌效果，可以有效延长莲藕的保鲜时限。作为优选，所用的消毒水为次氯酸钠溶液或氯化钠溶液或双氧水溶液或二氧化氯溶液氯化钠溶液弱酸电解液；消毒水可以有效杀灭莲藕表面存在的有害微生物，并且可以轻易的被洗脱除去。作为优选，所用的植物提取物为山楂黄酮或凌枣黄酮或迷迭香提取物或魔芋粉或葡萄籽提取物；植物提取物有助于保鲜作用，并且对人体无害。与现有技术相比，本发明的优点在于：1)以富含活性氧、紫外光子、oh、o2-、hoo、no自由基等活性物质与基团的低温等离子体处理莲藕，活性物质与基团能够与莲藕表面的多酚氧化酶的氨基酸基团发生反应，从而导致酶活性的丧失，阻碍多酚氧化酶对酚类物质的氧化变质，防止莲藕的褐变；2)金属板上表面的抗氧化腐蚀涂层中的3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯能够促进等离子体中的活性成分与多酚氧化酶发生反应，提高灭酶效率，降低等离子体与莲藕的接触时间，从而降低成本；3)超声波能够破坏莲藕微生物的细胞膜结构，保鲜剂中的杀菌成分也可以有效作用于微生物细胞质膜，使微生物细胞质膜和磷脂化合物合成受阻，造成细胞膜内容物外泄，严重地引起细胞裂解，杀灭微生物，起到保鲜防腐的作用；4)本发明方法操作简单，可以应用于规模化操作，防褐变保鲜效果显著，保鲜剂为水溶性物质易被淋洗洗脱，即便进入人体内也可以在人体内环境中被降解为氨基酸等小分子供人体吸收，安全无毒副作用，因此是一种高效、安全的新型莲藕防褐变保鲜方法。附图说明图1是本发明莲藕切面的多酚氧化酶的剩余酶活性与2-羟基-3-叔丁基苯甲醛与3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯的质量比的关系示意图。具体实施方式下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：实施例1：一种新型莲藕防褐变保鲜方法，包括以下步骤：1)制备低温等离子体混合气体；等离子体中含有大量的活性氧、紫外光子、oh、o2-、hoo、no自由基等高活性物质，为进一步的保鲜处理做准备；2)取无损伤、无病害、无褐变、无缩水的新鲜莲藕，且保持藕节完整，清洗后以2ppm双氧水溶液消毒，将莲藕表面液体沥干后置于带孔的金属板上，室温下将金属板与莲藕迅速置于可密闭的处理室中，以真空泵将处理室的压强抽至1pa，然后注入冷却等离子体，处理10分钟后取出莲藕；3)将经等离子体处理过的莲藕浸没在保鲜剂中，保鲜剂为乳酸链球菌素0.15份、植酸钠0.3份、山梨酸钠0.3份、葡萄籽提取物3份、蒸馏水30份的混合物，在频率为30khz、功率密度为0.45w/cm2的超声条件下浸泡2分钟后取出，将莲藕迅速置于5℃保藏；可以有效延长莲藕的保鲜时限。实施例2：一种新型莲藕防褐变保鲜方法，具体包括以下步骤：1)等离子体的制备：以介质阻挡放电构型装置作为等离子体源，其频率为2.55ghz，电源功率为1.25kw，其点火方式为点火/暂停：5s/7s，时间周期为20个周期，等离子体经加湿器以水加湿后待用；等离子体中含有大量的活性氧、紫外光子、oh、o2-、hoo、no自由基等高活性物质，为进一步的保鲜处理做准备；2)处理：取无损伤、无病害、无褐变、无缩水的新鲜莲藕，且保持藕节完整，清洗后以40ppm氯化钠溶液消毒，将莲藕表面液体沥干后置于带孔的金属板上，在金属板上的表面有一层抗氧化腐蚀涂层，其组分为：蒸馏水80g、磷酸二氢铝50g、正硅酸乙酯0.5g、氧化镁0.8g、氧化锌0.6g、铬酸镁2.4g、微纳米铝粉4.5g、3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯0.05g，室温下将金属板与莲藕迅速置于可密闭的处理室中，以真空泵将处理室的压强抽至10pa，然后注入冷却等离子体，处理10分钟后取出莲藕；当等离子体与莲藕表面接触后，等离子体中的活性氧、紫外光子、oh、o2-、hoo、no自由基诱导多酚氧化酶中带有活性侧链的氨基酸如半胱氨酸、带有芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸发生反应，以此导致酶活性的丧失，阻碍多酚氧化酶对酚类物质的氧化变质，从而防止莲藕褐变的发生；3)制备保鲜剂：称取乳酸链球菌素0.2g、植酸钠0.3g、山梨酸钠0.5g、魔芋粉6g、蒸馏水50g在35℃温度下均匀混合15分钟即得保鲜剂；保鲜剂中的杀菌成分也可以有效作用于微生物细胞质膜，使微生物细胞质膜和磷脂化合物合成受阻，造成细胞膜内容物外泄，严重地引起细胞裂解，杀灭微生物；保鲜剂进入人体后可被降解吸收，安全无毒副作用；4)后处理：将经等离子体处理过的莲藕浸没在保鲜剂中，在频率为32khz、功率密度为0.55w/cm2的超声条件下浸泡3分钟后取出，将莲藕迅速置于5℃保藏；保鲜剂中的有效成分能快速地进入微生物细胞内部，破坏细胞结构，将其杀死，有效增强了杀菌效果，可以有效延长莲藕的保鲜时限。实施例3：一种新型莲藕防褐变保鲜方法，包括：等离子体的制备、处理、制备保鲜剂、后处理，具体包括以下步骤：等离子体的制备：以介质阻挡放电构型装置作为等离子体源，其频率为2.55ghz，电源功率为1.25kw，其点火方式为点火/暂停：4s/6s，时间周期为25个周期，等离子体经加湿器以水加湿后待用；等离子体中含有大量的活性氧、紫外光子、oh、o2-、hoo、no自由基等高活性物质，为进一步的保鲜处理做准备；处理：取无损伤、无病害、无褐变、无缩水的新鲜莲藕，且保持藕节完整，清洗后以20ppm二氧化氯溶液消毒，将莲藕表面液体沥干后置于带孔的金属板上，在金属板上的表面有一层抗氧化腐蚀涂层，其组分为：蒸馏水80份、磷酸二氢铝60份、正硅酸乙酯0.6份、氧化镁1.0份、氧化锌0.7份、铬酸镁2.5份、微纳米铝粉4.8份、3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯0.06份、2-羟基-3-叔丁基苯甲醛0.12份，室温下将金属板与莲藕迅速置于可密闭的处理室中，以真空泵将处理室的压强抽至5pa，然后注入冷却等离子体，处理7.5分钟后取出莲藕；当等离子体与莲藕表面接触后，等离子体中的活性氧、紫外光子、oh、o2-、hoo、no自由基诱导多酚氧化酶中带有活性侧链的氨基酸如半胱氨酸、带有芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸发生反应，以此导致酶活性的丧失，阻碍多酚氧化酶对酚类物质的氧化变质，从而防止莲藕褐变的发生；金属板表面的抗氧化腐蚀涂层能够阻碍低温等离子体活性成分对金属的氧化腐蚀，延长金属板的使用期限，而且还可以防止腐蚀产物对莲藕成分的可能影响；制备保鲜剂：称取乳酸链球菌素0.15份、植酸钠0.4份、山梨酸钠0.4份、山楂黄酮5份、蒸馏水40份在30℃温度下均匀混合15分钟即得保鲜剂；保鲜剂中的杀菌成分也可以有效作用于微生物细胞质膜，使微生物细胞质膜和磷脂化合物合成受阻，造成细胞膜内容物外泄，严重地引起细胞裂解，杀灭微生物；保鲜剂进入人体后可被降解吸收，安全无毒副作用；后处理：将经等离子体处理过的莲藕浸没在保鲜剂中，在频率为32khz、功率密度为0.55w/cm2的超声条件下浸泡3分钟后取出，将莲藕迅速置于5℃保藏；超声波的“空化效应”加速了莲藕内部微生物细胞膜膜电位改变和膜通透性的增加，有效破坏了微生物的细胞膜结构，使得保鲜剂中的有效成分能更加快速地进入微生物细胞内部，破坏细胞结构，将其杀死，有效增强了杀菌效果，可以有效延长莲藕的保鲜时限。实施例4：一种新型莲藕防褐变保鲜方法，包括：等离子体的制备、金属板表面处理、处理、制备保鲜剂、后处理，具体包括以下步骤：1、等离子体的制备：以介质阻挡放电构型装置作为等离子体源，其频率为2.50ghz，电源功率为1.25kw，其点火方式为点火/暂停：5s/6s，时间周期为20个周期，等离子体经加湿器以水加湿后待用；等离子体中含有大量的活性氧、紫外光子、oh、o2-、hoo、no自由基等高活性物质，为进一步的保鲜处理做准备；2、金属板表面处理：称取10份下列组分分别配制成涂层溶液：蒸馏水100份、磷酸二氢铝60份、正硅酸乙酯0.6份、氧化镁0.9份、氧化锌0.6份、铬酸镁2.5份、微纳米铝粉4.8份、3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯0.05份，依次分别加入2-羟基-3-叔丁基苯甲醛0.05份、0.10份、0.15份、……、0.40份、0.45份、0.50份，制成含有2-羟基-3-叔丁基苯甲醛与3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯的质量比为1:1、2:1、3:1、……、9:1、10:1的混合物涂层，将涂层涂覆在金属板表面后风干48小时，然后置于ph为6.3的微酸性氯化钠溶液电解液中25秒，迅速连同莲藕一起放入处理室中待处理；3、处理：取无损伤、无病害、无褐变、无缩水的新鲜莲藕，且保持藕节完整，清洗后以30ppm次氯酸钠溶液消毒，将莲藕表面液体沥干后置于带孔的金属板上，室温下将金属板与莲藕迅速置于可密闭的处理室中，以真空泵将处理室的压强抽至2pa，然后注入冷却等离子体，处理7.5分钟后取出莲藕；当等离子体与莲藕表面接触后，等离子体中的活性氧、紫外光子、oh、o2-、hoo、no自由基诱导多酚氧化酶中带有活性侧链的氨基酸如半胱氨酸、带有芳香环的苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸发生反应，以此导致酶活性的丧失，阻碍多酚氧化酶对酚类物质的氧化变质，从而防止莲藕褐变的发生；金属板表面的抗氧化腐蚀涂层能够阻碍低温等离子体活性成分对金属的氧化腐蚀，延长金属板的使用期限，而且还可以防止腐蚀产物对莲藕成分的可能影响；4、制备保鲜剂：称取乳酸链球菌素0.18份、植酸钠0.4份、山梨酸钠0.4份、植物提取物4份、蒸馏水35份在32℃温度下均匀混合10分钟即得保鲜剂；保鲜剂中的杀菌成分也可以有效作用于微生物细胞质膜，使微生物细胞质膜和磷脂化合物合成受阻，造成细胞膜内容物外泄，严重地引起细胞裂解，杀灭微生物；保鲜剂进入人体后可被降解吸收，安全无毒副作用；5、后处理：将经等离子体处理过的莲藕浸没在保鲜剂中，在频率为32khz、功率密度为0.55w/cm2的超声条件下浸泡3分钟后取出，将莲藕迅速置于5℃保藏；超声波的“空化效应”加速了莲藕内部微生物细胞膜膜电位改变和膜通透性的增加，有效破坏了微生物的细胞膜结构，使得保鲜剂中的有效成分能更加快速地进入微生物细胞内部，破坏细胞结构，将其杀死，有效增强了杀菌效果，可以有效延长莲藕的保鲜时限。取鲜切莲藕清洗消毒后以50℃热水浸泡10分钟后迅速置于5℃保藏作为对照组，对实施例1-4与对照组分别利用抗压实验检测莲藕切片的弹性模量，利用分光光度法测定切面多酚氧化酶的酶活性，将实施例1-3与对照组的莲藕保鲜天数整理得表1所示：表1.实施例1-3与对照组的保鲜天数项目对照实施例1实施例2实施例3未褐变天数/天8151616褐变10％天数/天9171920褐变30％天数/天10202524褐变60％天数/天12283032由表1可知，相比于对照组的热水浸泡，经过低温等离子体处理后的莲藕褐变时间大大延长，并且其褐变速度明显变缓，说明低温等离子体处理显著削弱了莲藕切面多酚氧化酶的活性，延缓了莲藕的褐变进程，具有较高的保鲜意义。测量处理24小时后实施例1-3中莲藕切面的剩余酶活性、莲藕的干物含量、莲藕块体的弹性模量，整理如表2所示：表2.实施例1-3中莲藕的剩余酶活性、干物含量与弹性模量项目初始值实施例1实施例2实施例3莲藕切面剩余酶活性100％32.5％40.6％18.5％莲藕的干物含量22.1％19.6％19.9％22.8％莲藕块体的弹性模量/mpa1.701.601.581.72由表2可以看出，经过低温等离子体处理后，莲藕切面的剩余酶活性均大大降低，说明低温等离子体中的有效成分与多酚氧化酶发生了反应，使其发生了失活，从而延缓了多酚氧化酶对底物酚类物质的降解，延缓了莲藕的褐变速度；莲藕的干物含量与弹性模量均没有出现大幅度降低，说明低温等离子体在防止褐变、延长保鲜期的同时没有严重破坏莲藕的营养成分，这可能是由于低温等离子体中的活性成分与莲藕蛋白质中的某些氨基酸发生了反应，特别地，实施例3中莲藕的干物含量与弹性模量没有降低，说明2-羟基-3-叔丁基苯甲醛与3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯的加入加快了低温等离子体中的活性成分与多酚氧化酶的反应速度，从而减少了活性成分对莲藕蛋白质的降解。将实施例4中的莲藕在2-羟基-3-叔丁基苯甲醛与3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯的不同质量比的条件下进行低温等离子体的处理，将两者质量的比值与莲藕切面的多酚氧化酶的剩余酶活性进行整理得到图1。由如图1可知，莲藕切面的多酚氧化酶的剩余酶活性和2-羟基-3-叔丁基苯甲醛与3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯的质量比值有较大关系但是不呈现线性相关性，当2-羟基-3-叔丁基苯甲醛与3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯的比值介于3:1-9:1时，莲藕切面的多酚氧化酶的剩余酶活性可低至17％以下，特别地，当其比值为7:1或者介于4：1-5:1时，多酚氧化酶的剩余酶活性降至10％以下，可以极大的强化多酚氧化酶对底物的降解，从而延缓莲藕的褐变。由图1可以看出，当2-羟基-3-叔丁基苯甲醛与3-(4-甲氧苯基)-3-氧代丙酸乙酯处于特定的比值，而且涂覆有抗氧化腐蚀涂层的金属板经过微酸性氯化钠溶液电解液浸泡过后，出于某种尚不明确的反应机理，低温等离体子体对多酚氧化酶的反应速度大大提高，从而可以降低低温等离体子体对莲藕的处理作用时间，也就降低了低温等离体子体对莲藕的营养物质如蛋白质的降解程度，在防褐变、保鲜的同时，可以有效的防止莲藕营养物质的流失，因此是一种高效、安全的新型莲藕防褐变保鲜方法。本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12