一种利用电子束辐照对黑果腺肋花楸保鲜的方法与流程

1.本发明属于食品加工储藏保鲜领域，具体涉及一种利用电子束辐照对黑果腺肋花楸果实保鲜的方法。


背景技术：

2.黑果腺肋花揪(aronia melanocarpa elliott)是属蔷薇科的腺肋花揪，果实形状为球形，直径约1.5cm左右。黑果腺肋花楸果实中富含多酚、花色苷、原花青素、黄酮类物质等植物化学营养成分，具有抗氧化、降血压、降血脂、抗糖尿病、免疫调节等多种有益健康的特性，黑果腺肋花揪果实及其提取物具有抑菌、降血糖、抗衰老、抗炎、防治心脑血管疾病等功效，被广泛应用于欧美国家的食品及医药等领域，具有很高的营养价值。
3.黑果腺肋花楸属于浆果类，由于浆果的易碎性且季节性有限，采后极易感染病原菌，受到机械损伤，加速果实腐烂速度，不能长期放置，不利于贮运。目前，对其保鲜技术的研究有低温贮藏、气调保藏以及熏蒸技术等，通过这些贮藏保鲜技术处理，处理方式较为复杂且可能存在化学残留，可能还会影响果实生物活性的内容及其生理活性，不能满足批量生产的要求，从而造成经济损失。黑果腺肋花揪在常温下放置数天即发生失水软化，并且在贮藏的后期阶段品质大幅度下降，贮存期十分有限。因此，目前需要找到一个安全、绿色、有效的黑果腺肋花楸果实保鲜技术。
4.高能电子束辐照是一种新型绿色保鲜技术，可直接破坏细胞内dna，或通过间接作用使水和小分子物质发生辐解，产生
·
h、
·
oh等活性自由基，使自由基与核内物质发生交联反应，从而抑制细胞生理生化活动，减少营养物质的损失，延长产品的保鲜期。该技术能够有效抑制微生物生长，延缓生理代谢，可以最大程度地保留果实原有的品质和风味。与传统技术相比，电子束辐照具有成本低廉、操作简便、耗时短等优点。


技术实现要素：

5.本发明目的在于提供一种利用电子束辐照对黑果腺肋花楸保鲜的方法，该方法节省能源、方法便捷、安全且不存在化学药物残留问题，可以有效减缓黑果腺肋花楸果实硬度的降低，果实内水分的散失，能保持果实的色泽及抗氧化成分的含量，延长黑果腺肋花楸的储藏期。从而保证果实的商品品质和价值，适合大批量规模化应用。
6.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案解决其技术问题：
7.一种黑果腺肋花楸果实的高能电子束辐照保鲜方法，所述方法采用高能电子束辐照技术辐照对黑果腺肋花楸果实进行保鲜处理，得处理后的黑果腺肋花楸，减缓了果实失水，降低了果实的腐烂率，可较好的保持果实好果率、延长了黑果腺肋花楸贮藏期。
8.而且，所述的黑果腺肋花楸为无病虫害、无机械损伤的新鲜黑果腺肋花楸。
9.而且，所述辐照时采用电子加速器能量为10mev，剂量速率为7kgy/min辐照黑果腺肋花楸。
10.而且，所述辐照剂量采用1kgy至5kgy进行电子束辐照黑果腺肋花楸。
11.而且，待辐照的新鲜黑果腺肋花楸单层装于pe级真空保鲜袋中，抽真空且平铺于托盘上。
12.而且，辐照后的黑果腺肋花楸(4
±
1)℃的环境下贮藏。
13.本发明取得的优点在于：经本发明方法处理后，可以减缓黑果腺肋花楸果实硬度的降低，果实内水分的散失，保持果实的可滴定酸、总酚和花色苷等营养成分基本不变或略有增加，提高贮藏期的好果率，延长黑果腺肋花楸的储藏期；该方法操作便捷、节省能源、安全有效、价格低廉，适合大批量规模化应用，有较好的经济价值和应用前景。
具体实施方式
14.下面通过结合具体实施例对本发明作进一步阐明，但实施例仅为描述性，并不限制本发明的保护范围。
15.实施例1
16.一种黑果腺肋花楸果实的高能电子束辐照保鲜方法，所述方法采用高能电子束辐照技术辐照对黑果腺肋花楸果实进行保鲜处理，得处理后的黑果腺肋花楸，减缓了果实失水，降低了果实的腐烂率，可较好的保持果实好果率、延长了黑果腺肋花楸贮藏期。
17.所述的黑果腺肋花楸为无病虫害、无机械损伤的新鲜黑果腺肋花楸。
18.所述辐照时采用电子加速器能量为10mev，剂量速率为7kgy/min辐照黑果腺肋花楸。
19.所述辐照剂量采用1kgy至5kgy进行电子束辐照黑果腺肋花楸。
20.待辐照的新鲜黑果腺肋花楸单层装于pe级真空保鲜袋中，抽真空且平铺于托盘上。
21.辐照后的黑果腺肋花楸(4
±
1)℃的环境下贮藏。
22.实施例2
23.选择无病虫害、无机械损伤的新鲜黑果腺肋花楸。采用电子加速器能量为10mev，剂量速率为7kgy/min，1kgy-5kgy辐照剂量下进行电子束辐照(单层装于28cm
×
35cm pe级真空保鲜袋中，抽真空且平铺于托盘上)，再将黑果腺肋花楸置于(4
±
1)℃的环境下贮藏。
24.本发明的相关检测：
25.一、材料与方法
26.以辽宁鞍山的新鲜黑果腺肋花楸果实为原材料，挑选无病虫害、无机械损伤、大小一致且色泽均一的果实，果实单层摆放于pe级真空保鲜袋内，进行抽真空处理，置于传送带托盘上送入辐照场，设置束流能量为10mev、功率20kw的电子加速器进行辐照处理，辐照剂量1、3、5kgy，以未经辐照处理作对照组。辐照后，将不同剂量处理黑果腺肋花楸在(4
±
1)℃的环境下贮藏。先后测得黑果腺肋花楸中好果率、失重率、硬度、色泽及营养品质(包括总酚，总花色苷)的变化。
27.1.好果率测定
28.通过观察，按表面完好和果肉质地饱满的好果实计数统计，根据下面公式计算果实好果率：
29.好果率(％)＝好果数/总果数
×
100％
30.2.失重率测定
31.采用称重法测定：失重率(％)＝(处理前果重-贮藏后果重)/处理前果重
×
100％
32.3.硬度测定
33.采用质构仪进行测定，测试条件：选取tpa模式，形变量50％，测试前速度为4mm/s，测试速度为1mm/s，测试后速度为1mm/s，触发力为5g，两次下压间隔时间为5s。每个处理分别随机选取5粒整果带皮测定，结果取平均值。
34.4.色泽测定
35.采用手持色差仪测定黑果腺肋花楸果实的表面果皮色差，l*值代表色度中亮度指标，a*值代表色度中红绿色差指标，b*值代表色度中黄蓝色差指标，每组取5个果，重复测定3次。
36.5.总酚测定
37.采用福林-酚法进行测定：配置浓度分别为0mg/l，10mg/l，20mg/l，30mg/l，40mg/l，50mg/l，60mg/l的系列没食子酸标准溶液，取1ml适当稀释的提取液加入到5ml的folin-ciocalteu试剂中，充分混匀，反应5分钟，然后用4ml 7.5％na2co3中和。在常温下经暗室反应1小时，以1ml蒸馏水按同样显色操作为空白，于765nm波长处测其吸光度。平行测定三次，取平均值。经标准曲线计算得到黑果腺肋花楸浆液中总酚含量的没食子酸当量。
38.6.总花色苷测定
39.采用示差法进行测定：取一定体积0.2ml的黑果腺肋花楸浆液，用ph1.0缓冲液定容至25ml，以去离子水调零，分别在527nm和700nm下测吸光度值，另取0.2ml体积溶液，用ph4.5缓冲溶液定容至25ml，以去离子水调零，分别在527nm和700nm下测吸光度值。根据式(1-1)计算花色苷溶液的吸光度值。
40.a＝(a
527-a
700
)ph1.0-(a
527-a
700
)ph4.5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式(1-1)
41.计算公式如下：
[0042][0043]
其中，mw：449.2(花色苷分子量)；df：提取液的稀释倍数；ε：26900(花色苷的平均摩尔消光系数)；v：储备液体积；m：样品重量。
[0044]
二、结果与分析
[0045]
表1电子束辐照对黑果腺肋花楸好果率影响
[0046][0047]
(以上表格中所有的a-f，表横向不同字母间有显著性差异，(p＜0.05))
[0048]
由表1可知，在贮藏前期，各辐照处理组的果实腐烂率均较低，并且辐照组与对照组无很大差异，随贮藏时间的延长，各组的好果率逐渐下降，且对照组的下降速率明显高于其他组，贮藏第42天时，1kgy辐照处理组黑果腺肋的好果率显著高于其他辐照处理组，可达87.56％，3kgy、5kgy的好果率在84-85％左右，而未辐照组的好果率仅为65.52％，说明低剂
量的电子束辐照处理能有效地抑制黑果腺肋花楸尤其是储藏后期的腐烂程度，而强电子束辐照处理后可能会加速果实的代谢速率，导致好果率的下降。
[0049]
表2电子束辐照对黑果腺肋花楸失重率影响
[0050][0051]
(以上表格中所有的a-e，表横向不同字母间有显著性差异，(p＜0.05))
[0052]
电子束辐照能够抑制果实的失水速度，由表2可知，从第3天开始，黑果腺肋花楸即有少量的失水，随贮藏时间的增加，失重率也随之增加，其中1kgy的处理组与对照组的差异不大，在贮藏前期失水率最小，贮藏至42天，对照组的失重率达4.07％，辐照剂量处理组的失重率从低到高依次为：1kgy＜3kgy＜5kgy，且1kgy的失水程度略小于对照组，说明高剂量的电子束辐照加速了黑果腺肋花楸水分的散失，使果实失水率超过5％，不利于黑果腺肋花楸的贮藏保鲜。
[0053]
表3电子束辐照对黑果腺肋花楸硬度影响
[0054][0055]
(以上表格中所有的a-b，表横向不同字母间有显著性差异，(p＜0.05))
[0056]
由表3可知，在刚进行辐照当天，黑果腺肋花楸的硬度差别不明显，随着贮藏时间的增加，各组的硬度均呈现不断下降的趋势，在贮藏3天后，不同剂量处理的黑果腺肋花楸硬度开始有小幅度下降，且3kgy辐照处理的果实硬度与对照组差异不大，在贮藏的整个阶段，经5kgy处理后，果实硬度一直低于其他处理组，且下降速率较快，而1kgy的处理组的硬度高于所有组，在42天可达6.34n，这与果实好果率的结论相同。
[0057]
表4电子束辐照对黑果腺肋花楸色泽影响
[0058]
l*
[0059][0060]
(以上表格中所有的a-d，表横向不同字母间有显著性差异，(p＜0.05))
[0061]
由表可知，电子束辐照后果实表皮l*值在1kgy略有升高，3kgy和5kgy的处理与对照组无显著差异。在贮藏期间，黑果腺肋花楸各组的l*值均下降，且在贮藏35天后，5kgy处理组下降速率最快，l*值明显低于其他组，说明高剂量的辐照处理会导致果皮亮度的降低，加速果实的衰老速度，而1kgy辐照组果实的l*值与对照组的变化趋势一致，且在贮藏42天时亮度仍略高于对照组，说明低剂量的辐照处理具有保持黑果腺肋花楸果皮色泽亮度的能力。
[0062]
a*
[0063][0064]
(以上表格中所有的a-d，表横向不同字母间有显著性差异，(p＜0.05))
[0065]
由表可知，随储藏时间的增加，各处理组的果皮a*值均有上升，且a*值越大，果皮的红度越深。在储藏前期，各处理组的果皮a*值没有显著性变化，在储藏14天后，0kgy的a*值上升幅度变大，1kgy处理的黑果腺肋花楸果皮a*值与对照组的变化趋势相似，储藏21天的果皮a*值分别为6.65和6.85，说明低剂量的处理可以保持果皮鲜艳度，储藏至42天，经3kgy处理后的果皮a*值达8.74，而5kgy处理后的果皮a*值也从6.17升至8.90，说明高剂量的电子束辐照处理会影响果皮色泽，使鲜艳度增加，从而加速了果实的衰老。
[0066]
b*
[0067][0068]
(以上表格中所有的a，表横向不同字母间有显著性差异，(p＜0.05))
[0069]
由表可知，整个储藏过程中，各处理组果皮b*值均随时间延长无显著性差异，且b*值越大，果皮的黄度越深。刚辐照过后，各剂量组与对照组的b*值差异不大，储藏期间，对照组的果皮b*值从5.4上升至5.92，1kgy处理后的黑果腺肋花楸果皮b*值仅从5.26上升至5.67，但差异不明显(p＞0.05)，贮藏至42天，3kgy、5kgy处理后的果皮b*值分别为5.90、5.01，说明低剂量电子束辐照处理没有导致果皮色泽变黄。
[0070]
表5电子束辐照对黑果腺肋花楸总酚影响
[0071][0072]
(以上表格中所有的a-f，表横向不同字母间有显著性差异，(p＜0.05))
[0073]
由表5可知，黑果腺肋花楸的各处理组总酚含量在储藏过程中呈先增加后下降的趋势，对照组、1kgy和5kgy处理组均在14天时总酚含量达到峰值，而3kgy处理组推迟了峰值时间，在28天时含量最高，为6.28mg/g，随后总酚的含量开始下降。在储藏后期，对照组的的总酚含量下降幅度较快，储藏至42天，其总酚含量为3.81mg/g，降为最初的88.19％，而各辐照处理组的总酚含量分别降为原有含量的88.98％，90.83％，91.43％，说明电子束辐照促进了储藏期间黑果腺肋花楸果实中酚类物质的增加，但在储藏后期的效果不明显，一定剂量电子束辐照处理可以某种程度上延缓果实中酚类化合物的降解，有利于酚类物质的积累和储藏。
[0074]
表6电子束辐照对黑果腺肋花楸总花色苷影响
[0075][0076]
(以上表格中所有的a-g，表横向不同字母间有显著性差异，(p＜0.05))
[0077]
由表6可知，各处理组的黑果腺肋花楸总花色苷含量随储藏时间的延长整体呈下降的趋势，在刚进行辐照处理后，辐照处理组的花色苷含量均大于对照组，其中3kgy处理组花色苷含量最高，可达2.85mg/g，在储藏后期，对照组的花色苷含量急剧下降，从最初的2.51mg/g降至0.56mg/g，5kgy处理组的花色苷含量变化趋势与对照组类似，在储藏第42天，1kgy和3kgy的花色苷含量分别为0.70mg/g、1.07mg/g，均高于对照组，且3kgy在储藏末期的下降速率较为缓慢，说明中低剂量的电子束辐照处理能缓解黑果腺肋花楸果实中花色苷的降解，减少营养物质的损失。
[0078]
三、结论
[0079]
通过测定好果率、失重率、硬度、色泽、总酚、总花色苷这几个指标，可知一定剂量的电子束具有延长黑果腺肋花楸储藏期的作用。电子束辐照能一定程度延缓黑果腺肋花楸果实的腐烂速度，减缓由果实自身引起的组织衰老；促进果实结构维持紧密状态，减缓原果胶的降解，抑制细胞壁发生松散；1kgy的辐照处理一定程度上还可以保持果实果皮色泽和鲜艳度；1-3kgy的处理还能增加黑果腺肋花楸果实中总酚的含量，对酚类物质产生了积极作用，使黑果腺肋花楸保持较好的生物活性；减缓花和花色苷的降解速率，从而使营养物质的损失降低。综上所述，储藏至42天时，1kgy处理后的果实使好果率为87.56％，失重率为
4.01％，保持果实鲜艳度的同时延缓硬度的降低，减缓总酚和总花色苷等营养物质的损失，一定程度上保证了黑果腺肋花楸的品质。
[0080]
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。