乌头酸在抑制水果和/或蔬菜褐变及抑制微生物中的应用

本发明涉及水果蔬菜保鲜，具体涉及乌头酸在抑制水果和/或蔬菜褐变及抑制微生物中的应用。

背景技术：

1、随着社会的发展，近年来，鲜切果蔬因具有健康新鲜便捷等优点受到消费者广泛关注，为满足市场需求，鲜切果蔬产业逐渐从数量型向质量型转变。随冷链物流及预制菜的发展，鲜切产品的需求在全球范围内广泛增加，鲜切果蔬的应用逐渐走向餐饮业及商超零售，如何在保证产品原有的风味和营养的同时延长鲜切产品的货架期和供应链长度，是该产业关注的重点问题。大部分鲜切果蔬因多酚氧化酶（polyphenol oxidase，ppo）、酚类底物、和氧气的共存易发生酶促褐变反应。同时，因鲜切产品具有较高的水分活度面临易失水皱缩、滋生微生物的问题。目前鲜切果蔬种类以苹果、马铃薯、茄子、圆白菜、洋葱等为主，除直接食用或售卖外，部分果蔬可以加工为果汁等产品，以上问题同样需要解决。

2、鲜切苹果作为一种即食产品，方便快捷，在快节奏的社会里受到人们的喜爱。但与未加工的苹果相比，鲜切苹果在贮藏时更易发生品质劣变。研究表明，苹果经鲜切后水分和维生素等营养物质会随着细胞破裂而流出，使其口感和营养成分降低。同时，细胞受到破坏后，ppo与苹果中的酚类物质结合，引起苹果表面褐变，失去商品价值。鲜切马铃薯是目前鲜切果蔬产品中需求量较大的种类之一。作为仅次于小麦、玉米、水稻的全球第四大主粮，鲜切产业对马铃薯的需求和质量要求在不断提升。马铃薯经鲜切后极容易发生褐变，这是鲜切马铃薯面临的最主要问题。黄瓜经过切分处理后，失去表皮组织，水分和营养物质流失加剧，保鲜期较短，低温贮藏时间短。同时，贮藏过程腐败微生物会通过代谢活动破坏果蔬组织结构，产生具有异味的挥发性化合物，引起果蔬腐败变质。

3、目前对鲜切果蔬褐变控制技术主要有物理方法、化学方法和生物技术方法。物理方法包括气调保鲜技术、超高压技术、热处理技术等；化学方法主要使用抗坏血酸、柠檬酸、氯化钙等抗化学抑制剂抑制褐变；生物技术主要通过基因工程对果蔬ppo基因进行改造，降低其表达，从而抑制褐变。上述方法均能有效抑制鲜切果蔬褐变，但物理方法对设备及技术要求较高，难以满足中小型企业的产业化需求；化学技术虽具有较好的抑制褐变效果，但成本较高，并且可能存在药物残留的问题。

4、鲜切果蔬除了能够直接零售，还可进行再加工，如果汁、蔬菜汁，但果蔬汁加工过程中，褐变不仅影响外观，也影响其营养价值和风味。以梨汁为例，因梨果实中ppo活性与酚类物质含量尤为突出，酶促褐变易在梨果汁加工过程中发生。常见的物理方法中使用的高压、电场等加工方式已在国外应用于果汁加工行业，目前国内在此领域研究还有待进一步深入。化学添加剂中，添加量过多可能引发安全问题，且单一物质护色能力有限，对不同品种果蔬ppo抑制效果也不同，因此，在果蔬本身内源性物质中开发绿色健康的褐变抑制剂十分重要。

5、综上所述，开发能够在鲜切苹果、马铃薯、黄瓜等蔬菜以及果蔬汁加工行业中应用的，安全绿色、价格低廉且具有较好褐变抑制、保鲜、抑菌效果并易实现产业化应用的方法和技术仍然是鲜切果蔬行业迫切需要的。

技术实现思路

1、为了克服上述背景技术中的问题，本发明的目的是提供了乌头酸在抑制水果和/或蔬菜褐变及抑制微生物中的应用，本发明通过实验首次验证了乌头酸能有效保持苹果、马铃薯和雪梨浆液、鲜切苹果、马铃薯丝和黄瓜片等鲜切水果和蔬菜的固有色泽，减轻其失水，抑制菌落总数，延长鲜切果蔬的货架期，而且该方法经济成本低、工艺简单，操作方便，食用安全性高，易于规模化应用。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

3、本发明提供了乌头酸在抑制水果和/或蔬菜褐变及抑制微生物中的应用。

4、进一步的，当水果和/或蔬菜使用乌头酸水溶液直接浸泡时，所述乌头酸水溶液的质量比浓度为4.0%~10.0%。

5、优选的，所述乌头酸的使用浓度为6.0%。

6、进一步的，当水果和/或蔬菜为浆液时，所述乌头酸在浆液中的浓度为5 mg/ml~50mg/ml。

7、进一步的，所述乌头酸水溶液的浸泡温度为10 ℃~25 ℃。

8、优选的，所述乌头酸溶液的温度为16~25 ℃。

9、进一步的，所述乌头酸水溶液的浸泡时间为1 min~5 min。

10、优选的，所述乌头酸水溶液的浸泡水果时间为5 min，浸泡蔬菜时间为1 min。

11、进一步的，所述水果为苹果、雪梨；所述蔬菜为马铃薯、黄瓜。

12、进一步的，抑制水果和/或蔬菜褐变及微生物的应用方法包括以下步骤：将水果和/或蔬菜清洗干净，去皮，消毒制备成去皮水果和/或去皮蔬菜，或将去皮水果和/或去皮蔬菜继续切成片，或者擦成丝后，使用所述的乌头酸水溶液或者含有乌头酸的保鲜剂于16℃，浸泡1 min~5 min，沥干水分后装盒，低温贮藏。

13、进一步的，所述水果和/或蔬菜为新鲜收获的或者贮藏过的水果和/或蔬菜。

14、进一步的，将苹果和马铃薯清洗干净，去皮，消毒，苹果不去皮切分为12块；马铃薯去皮纵向切成2 mm的薄片或者擦成宽/厚比为2 mm×2 mm的丝；黄瓜清洗消毒后切为2 cm厚的黄瓜片，使用6.0%的乌头酸水溶液或者含有6.0%乌头酸的保鲜剂，于16 ℃分别浸泡5min、1 min、1 min，沥干水分后装盒，于4 ℃低温贮藏。

15、本发明还提供了一种保鲜剂，其中含有乌头酸，用于抑制水果和/或蔬菜的褐变。

16、进一步的，所述保鲜剂中以浓度为4.0%~10.0%的乌头酸为有效成分。

17、优选的，所述保鲜剂中以浓度为6.0%的乌头酸为有效成分。

18、本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益技术效果：

19、本发明首次经过实验验证了乌头酸具有抑制苹果汁、梨汁、鲜切苹果和马铃薯丝褐变以及对鲜切苹果、马铃薯丝和黄瓜片保鲜抑菌的作用，且使用方法简单，并相应研发了抑制鲜切苹果和马铃薯丝的处理方法，具有如下优点：

20、（1）技术效果显著：能够有效保持果蔬汁固有色泽、鲜切苹果片和马铃薯丝的固有色泽，防止失水、褐变。对鲜切苹果、马铃薯丝和黄瓜片具有保鲜作用，而且能够抑制其菌落总数。

21、（2）健康环保：乌头酸作为一种绿色的食品添加剂，可用于食品制作。其安全无害，将其应用在提高鲜切水果和蔬菜品质上，不存在食品安全问题。

22、（3）方法简单：本发明的抑制苹果汁、梨汁，鲜切苹果片和马铃薯丝褐变及保持鲜切苹果、马铃薯丝和鲜切黄瓜品质，抑制微生物的方法，其步骤简单，易于工厂化操作及推广，适于大规模生产和加工。

23、（4）经济适用：乌头酸目前有成熟的生产工艺，成本低廉，在果汁、鲜切果蔬应用中使用不会增加其成本，经济适用。

技术特征：

1.乌头酸在抑制水果和/或蔬菜褐变及抑制微生物中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，当水果和/或蔬菜使用乌头酸水溶液直接浸泡时，所述乌头酸水溶液的质量比浓度为4.0%~10.0%。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，当水果和/或蔬菜为浆液时，所述乌头酸在浆液中的浓度为5 mg/ml~50 mg/ml。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述乌头酸水溶液的浸泡温度为10~25℃。

5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述乌头酸水溶液的浸泡时间为1 min~5min。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述水果为苹果、雪梨；所述蔬菜为马铃薯、黄瓜。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，抑制水果和/或蔬菜褐变及微生物的应用方法包括以下步骤：将水果和/或蔬菜清洗干净，去皮，消毒制备成去皮水果和/或去皮蔬菜，或将去皮水果和/或去皮蔬菜继续切成片，或者擦丝后，使用权利要求2所述的乌头酸水溶液或者含有乌头酸的保鲜剂于16 ℃，浸泡1 min~5 min，沥干水分后装盒，低温贮藏。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述水果和/或蔬菜为新鲜收获的或者贮藏过的水果和/或蔬菜。

9.一种保鲜剂，其特征在于，所述保鲜剂中含有乌头酸，用于抑制水果和/或蔬菜的褐变、抑制微生物生长及具有良好的保鲜作用。

10.根据权利要求9所述的保鲜剂，其特征在于，所述保鲜剂中以质量比浓度为4.0%~10.0%的乌头酸为有效保鲜成。

技术总结本发明公开了乌头酸在抑制水果和/或蔬菜褐变及抑制微生物中的应用。所述乌头酸的使用方法简单，只需将其添加至果蔬浆液或制备成乌头酸水溶液，用来浸泡经过清洗、消毒、去皮、切割处理的鲜切水果及蔬菜。本发明通过实验验证了乌头酸能有效抑制苹果、马铃薯、雪梨浆液、鲜切苹果片、马铃薯丝的褐变，保持苹果、马铃薯、雪梨浆液、鲜切苹果片、马铃薯丝的原有色泽和风味，保持鲜切黄瓜原有风味和抑制鲜切果蔬菌落总数，且具有使用安全、无毒副作用的优点。利用本发明提供的乌头酸抑制鲜切水果及蔬菜褐变及微生物的处理方法简单、易于操作及推广，成本低，适于大规模生产使用。技术研发人员：刘佩,王姝文,王金杰,石晶盈,彭勇,张耸,袁可欣,田一鑫,王玉莹,徐亚轩,孙琦深受保护的技术使用者：山东农业大学技术研发日：技术公布日：2025/1/6