一种马铃薯抑芽、保鲜复合涂膜材料及抑芽保鲜方法与流程

本发明属于马铃薯抑芽、保鲜
技术领域：
，具体涉及一种马铃薯抑芽、保鲜复合涂膜材料及抑芽保鲜方法。
背景技术：
：2015年，农业部提出了“马铃薯主粮化”战略。众所周知，储藏保鲜是马铃薯产业化进程中一个亟需解决的难题。这是因为马铃薯在贮藏期间正常的生命活动会导致水分和养分的大量流失，这严重影响了马铃薯的食用和加工价值。马铃薯贮藏保鲜领域主要涉及两个技术难点，分别是马铃薯的抑芽和保鲜。马铃薯发芽会导致马铃薯块茎品质劣变、营养损失和有害物质的产生。目前，常用的抑芽方式有低温抑芽、化学抑芽和辐射抑芽。化学抑芽因其廉价、方便和高效的特点而获得广大马铃薯种植者的喜爱。氯苯胺灵(cipc)是目前使用最普遍的一种马铃薯抑芽剂。但由于存在药剂残留和种薯产量降低的问题。国际上对cipc的使用已经进行了严格的限制。萘乙酸甲酯(mena)是一种绿色、安全、易挥发的植物生长调节剂，具有抑制发芽和减少水分、糖类和vc损失的作用，一般为无色油状液体且通常制成粉剂在马铃薯贮存期间使用。裴明黎等研究了α-萘乙酸甲酯对马铃薯品质及安全性的影响，发现α-萘乙酸甲酯在抑制发芽的同时能安全、有效地减少马铃薯水分损失，保持其商品价值。多糖是一种广泛用于制备可食用的薄膜或涂料的环保型原材料。大量研究表明，壳聚糖是一种部分渗透的涂料和薄膜，具有良好的成膜性、广谱抗菌性和抑芽能力。此外，壳聚糖可以通过阻碍水分蒸发和病菌侵入，调控果蔬的气体交换，降低呼吸基质的消耗，从而延缓生理衰老和延长贮藏期，以达到良好的保鲜作用。大量研究都报道了单一贮藏保鲜方法的弊端，比如：低温下马铃薯会发生低温糖化现象；化学抑芽存在药剂残留的安全问题；辐射技术成本过高等。因此，就现有的贮藏保鲜技术存在成本高和安全性的问题，亟需一种可以满足马铃薯种植农户对绿色、安全、廉价和高效的马铃薯贮藏保鲜需求的方案。技术实现要素：针对现有贮藏保鲜技术成本高和安全性的问题，本发明公开了一种马铃薯抑芽、保鲜复合涂膜材料及抑芽保鲜方法，来满足马铃薯种植农户对绿色、安全、廉价和高效的马铃薯贮藏保鲜的需求。为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种马铃薯抑芽、保鲜复合涂膜材料，所述材料为质量分数为0～2％壳聚糖和0～80mg/kg的萘乙酸甲酯为原料混合配成。进一步地，所述壳聚糖为羧甲基壳聚糖。本发明还提供一种马铃薯抑芽保鲜方法，具体步骤包括：将马铃薯洗净后先置于壳聚糖溶液中浸泡，取出晾干后再将其用拌有萘乙酸甲酯的土壤覆盖以及密封，密封后进行储藏。进一步地，所述马铃薯为4℃冷库中储藏2个月的无损伤和无腐烂的马铃薯。进一步地，所述洗净方式是用臭氧水将马铃薯表面杂质冲洗干净。进一步地，所述浸泡时间为5min。进一步地，所述密封时间为5天。进一步地，所述储藏温度为0～15℃。进一步地，所述储藏方式为：将马铃薯在恒温箱中平铺摆放，不产生堆积。进一步地，所述马铃薯、壳聚糖与萘乙酸甲酯的重量比为1000:(5～15)：(0.02～0.06)。本发明公开了以下技术效果：与现有技术相比，本发明提供了一种马铃薯抑芽、保鲜复合涂膜材料及抑芽保鲜方法，采用最佳储藏条件处理的马铃薯发芽率为0％、硬度为592.53g，亮度为63.01，即发芽率低、硬度损失小、色泽明亮，具有良好的感官品质；除良好的抑芽和保鲜效果外，萘乙酸甲酯和壳聚糖均具有环境友好和安全的天然优势，两种材料的复配使用实现了1+1>2的效果，很好避免了单一贮藏保鲜方法的弊端，比如：低温糖化，安全性风险和高成本。为广大马铃薯种植户提供了一种高效抑芽、保鲜、绿色且安全的马铃薯复合涂膜材料。附图说明图1是壳聚糖浓度对马铃薯亮度的影响；图2是壳聚糖浓度对马铃薯硬度的影响；图3是萘乙酸甲酯对马铃薯亮度的影响；图4是萘乙酸甲酯对马铃薯硬度的影响；图5是温度对马铃薯亮度的影响；图6是温度对马铃薯硬度的影响；图7是涂膜最优工艺对马铃薯内源激素赤霉素/脱落酸的影响。具体实施方式下面结合附图进一步说明本发明的实施例，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。实施例1一种马铃薯抑芽保鲜方法(1)将在4℃冷库中储藏2个月的马铃薯取出，挑选无损伤和腐烂的马铃薯用臭氧水将表面杂质冲洗干净；(2)将洗净的马铃薯置于一定浓度的羧甲基壳聚糖溶液中浸泡5min，取出，然后置于阴凉干燥处晾干；(3)将晾干的马铃薯置于纸盒中，取一定量的萘乙酸甲酯拌入细土覆盖表面，然后密封纸盒5天；(4)取出后置于不同温度下储藏。每个恒温箱摆放30kg的马铃薯，尽量平铺摆放，马铃薯摆放2层，不产生堆积。具体实施例1中马铃薯抑芽保鲜的不同处理方式如下表1所示。表1马铃薯抑芽保鲜的不同处理方式壳聚糖浓度/％00.511.52萘乙酸甲酯浓度/(mg/kg)020406080温度/℃041015-注：最佳处理方式为壳聚糖浓度1％，萘乙酸甲酯浓度20mg/kg，储藏温度10℃。其他条件参照最佳值。实施例2马铃薯抑芽、保鲜复合涂膜效果的研究1、马铃薯发芽率测试将上述实施例1进行不同储藏方式的马铃薯各取30个，每隔7天将芽长超过2mm的马铃薯记录为一个发芽粒，待到储藏期结束时计算发芽粒总数为n，马铃薯储藏期的发芽率：发芽率(％)＝n/30×100％。2、马铃薯硬度测试取上述实施例1中不同储藏方式的马铃薯各三个，采用质构仪检测其硬度。采用p2/n针刺探头，设置测试程序：三点弯曲试验，设置参数：测前速度2mm/s，测试速度2mm/s，测后速度10mm/s，下压距离5mm，触发类型为自动，触发力为5g。每次试验均得到力-时间曲线图，曲线峰值对应的斜率为马铃薯的硬度，每组试验重复6次。3、马铃薯色度测试取上述实施例1中不同储藏方式的马铃薯各三个，选取马铃薯上光滑平整的表面，使用色度仪进行检测，并且对检测位置进行标记，每隔7天在同一位置再进行检测。4、单因素试验以发芽率、亮度、硬度为评价指标，分别研究壳聚糖浓度(0％、0.5％、1％、1.5％、2％)、萘乙酸甲酯浓度(0mg/kg、20mg/kg、40mg/kg、60mg/kg、80mg/kg)、温度(0℃、4℃、10℃、15℃)对马铃薯储藏期间抑芽能力和保鲜品质的影响。5、正交试验在单因素试验的基础上，以发芽率、亮度、硬度为评价指标设计l9(33)正交试验，如下表2所示，确定马铃薯壳聚糖涂膜的最优工艺。表2正交试验l9(33)因素水平表6、马铃薯植物激素含量的检测6.1hplc的条件：waters高效液相色谱仪e2695，色谱柱：agilenttc-c18(2)(5μm，4.6mm*150mm)，柱温25℃，流动相：色谱级乙腈和甲酸水(1：1000)，采用梯度洗脱，洗脱方法如下表3所示，流速1.0ml/min，进样量20μl。表3植物激素梯度洗脱时间程序时间/min乙腈/％0.1％甲酸/％010.090.0510.090.01030.070.02030.070.03545.055.05045.055.050.195.05.05595.05.055.110.090.06.2标准曲线的制作：分别称取标准品5mg溶于10ml80％甲醇溶液中，定容至10ml配置成母液，采用二倍稀释法配置不同浓度的标准系列，再过0.22μm滤膜，按照以上色谱条件进行测定，依据出峰时间和峰面积进行定性和定量，得到每个组分的标准曲线；6.3植物激素的提取：称取马铃薯冻干样品2.0g，加入80％的甲醇溶液20ml，置于4℃冰箱中浸提一夜后，以10000r/min、4℃条件下离心10min，取上清液，在40℃条件下，旋蒸至10ml左右，过层析柱(c18-ods)，将提纯后的样品氮吹，用5ml80％甲醇冲洗管壁，再过0.22μm滤膜，备用。7、试验结果与分析7.1壳聚糖浓度对马铃薯发芽率及保鲜品质的影响7.1.1壳聚糖浓度对马铃薯发芽率的影响可以发现马铃薯发芽率随储藏时间延长逐渐增加，且随着壳聚糖浓度的增加，发芽率呈现先降低后增加的趋势。在储藏35天后，1％壳聚糖处理的马铃薯发芽率最低，仅26.67％。2％壳聚糖处理的马铃薯发芽率达到了60％。以上结果表明一定浓度的壳聚糖可以抑制马铃薯发芽，但是浓度越高，抑芽效果越差，如下表4所示。表4壳聚糖浓度对马铃薯发芽率的影响7.1.2壳聚糖浓度对马铃薯亮度的影响由图1可知，随着储藏时间的延长，马铃薯亮度显著下降(p＜0.05)。随着壳聚糖浓度的增加，马铃薯亮度先增加后略有下降(p＜0.05)。在储藏35天后，未经壳聚糖处理的马铃薯亮度最低且下降速度最快。在储藏35天后，经1％壳聚糖处理后，马铃薯亮度最高，达到67.13。这说明了壳聚糖能抑制马铃薯表皮颜色的劣变，一定程度上抑制了马铃薯表皮的酶促褐变。7.1.3壳聚糖浓度对马铃薯硬度的影响由图2可知，随着储藏时间的延长，马铃薯的硬度逐渐降低(p＜0.05)。然而，不同壳聚糖浓度处理的马铃薯在储藏期结束时硬度并无显著性差异(p＞0.05)，说明壳聚糖浓度对马铃薯硬度影响不大。7.2萘乙酸甲酯浓度对马铃薯发芽率及保鲜品质的影响7.2.1萘乙酸甲酯浓度对马铃薯发芽率的影响随着储藏时间的增加，马铃薯发芽率也增加；随着萘乙酸甲酯浓度增加，马铃薯发芽率也随之下降。当萘乙酸甲酯浓度达到80mg/kg时，马铃薯最终发芽率为0％，说明萘乙酸甲酯能够有效地抑制马铃薯的发芽，考虑到萘乙酸甲酯在使用时有残留、低毒性，因此用量越少越好，如下表5所示。表5萘乙酸甲酯浓度对发芽率的影响7.2.2萘乙酸甲酯浓度马铃薯亮度的影响由图3可知，储藏时间对马铃薯亮度有显著影响(p＜0.05)，随着储藏时间增加，马铃薯亮度明显降低(p＜0.05)。随着萘乙酸甲酯浓度的增加，马铃薯亮度变化无规律。这说明萘乙酸甲酯不能有效地抑制马铃薯表皮的褐变。7.2.3萘乙酸甲酯浓度对马铃薯硬度的影响由图4可知，随着储藏时间的增加，马铃薯硬度显著下降(p＜0.05)。当储藏期结束时，不同浓度的萘乙酸甲酯处理组的马铃薯硬度无显著性差异(p＞0.05)，随着萘乙酸甲酯浓度的增加，马铃薯硬度先增加后保持平稳。萘乙酸甲酯浓度为40mg/kg对马铃薯硬度的保持最有效。7.3温度对马铃薯发芽率及保鲜品质的影响7.3.1温度对马铃薯发芽率的影响由表6可知，随着温度的升高，马铃薯发芽率也升高。当温度为15℃时，发芽率最高，为11.67％。当温度低于4℃时，马铃薯发芽率均为0％，说明低温可以抑制马铃薯发芽。综合考虑能耗等因素，4℃为最佳储藏温度。表6温度对马铃薯发芽率的影响7.3.2温度对马铃薯亮度的影响由图5可知，温度对马铃薯亮度有显著影响(p＜0.05)。0℃储藏35天后，马铃薯的亮度最低，仅为65.88；其余温度储藏35天后，马铃薯亮度无显著性差异(p＞0.05)，说明温度过低对马铃薯的亮度不利。在较低温度下，马铃薯很可能发生冻害。遭遇冻害的马铃薯块茎外部会形成黑褐色的斑块，马铃薯块茎逐渐变为黑褐色。因此，马铃薯适宜储藏于4℃以上的温度。7.3.3温度对马铃薯硬度的影响由图6可知，随着储藏时间的延长，马铃薯硬度显著降低(p＜0.05)，随着温度的升高，马铃薯硬度显著降低(p＜0.05)。当温度为15℃时，马铃薯硬度最低，为617.70g；当温度为0℃时，马铃薯硬度最高，为782.95g。以上结果表明温度对马铃薯的硬度有一定的影响，低温可以防止马铃薯块茎的软化。8、马铃薯壳聚糖基涂膜制备方法的优化马铃薯壳聚糖基涂膜制备方法正交实验结果以及正交试验结果结果分析，由下表7和表8所示。表7正交试验结果(n＝3，x±std)注：同一列字母不同，表示有显著性差异，p＜0.05表8正交试验结果分析注：**表示极显著性差异，*表示有显著性差异，-表示没有显著性差异。ki表示因素水平i对应的试验结果之和的平均值。f值是两个均方的比值[效应项/误差项]，f值越大说明处理之间效果越明显。由表7和表8可知，影响马铃薯发芽率的因素主次为c(温度)＞b(萘乙酸甲酯)＞a(壳聚糖浓度)，其中,温度对马铃薯发芽率的有极显著的影响(p＜0.01)，以发芽率为评价指标，最佳储藏条件为a2b3c1，即壳聚糖浓度为1％，萘乙酸甲酯浓度为60mg/kg，温度为4℃；影响马铃薯储藏时硬度的因素主次为c＞a＞b，其中温度和壳聚糖浓度对马铃薯硬度有显著影响(p＜0.05)，以硬度为评价指标，最佳储藏条件为a1b1c1，即壳聚糖浓度为0.5％，萘乙酸甲酯浓度为20mg/kg，储藏温度为4℃；影响马铃薯亮度的因素主次为c＞a＞b，其中温度和壳聚糖浓度对马铃薯亮度有极显著的影响(p＜0.01)，以亮度为评价指标，最佳储藏条件为a2b1c2，即壳聚糖浓度为1％，萘乙酸甲酯浓度为20mg/kg，储藏温度为10℃。就壳聚糖浓度(a)而言，a1的发芽率和亮度均较好，a1与a2的硬度无显著性差异，因此选取a2；就萘乙酸甲酯浓度(b)而言，b1的硬度和亮度均较好，b3的发芽率最低，综合考虑选用b1；就温度(c)而言，c1的发芽率和硬度均较好，c2的亮度较好。由于4℃储藏下马铃薯容易发生低温糖化效应，造成还原糖的积累，最终影响马铃薯的加工。而且，在10℃储藏下，马铃薯的发芽率也能得到有效抑制。综合考虑选择c2。综上所述，马铃薯壳聚糖基涂膜最佳方案为a2b1c2，即壳聚糖浓度为1％，萘乙酸甲酯浓度为20mg/kg，储藏温度为10℃。9、壳聚糖复合涂膜最佳方案对马铃薯品质的影响通过单因素试验和正交试验，确定了壳聚糖复合涂膜的最佳方案。采用最佳方案对马铃薯发芽情况及保鲜品质进行检测。结果如下表9所示，采用最佳方案处理的马铃薯贮藏60天后，马铃薯硬度为592.53g，马铃薯亮度为63.01。马铃薯发芽率为0％。赤霉素与脱落酸的比值能说明马铃薯的抑制发芽的效果。由图7可知，涂膜10℃储藏马铃薯时，赤霉素/脱落酸的比值为1.77，远低于萌芽时的比值，与4℃储藏结果相近，说明最佳方案的抑芽效果显著。表9壳聚糖复合涂膜最优工艺对马铃薯品质的影响(n＝3，x±std)以上结果表明，涂膜10℃储藏能够抑制脱落酸的减少和阻止赤霉素的产生，从而抑制马铃薯的发芽。总体而言，采用最佳储藏条件，即壳聚糖浓度为1％，萘乙酸甲酯浓度为20mg/kg，储藏温度为10℃处理的马铃薯发芽率为0％、硬度为592.53g，亮度为63.01，即抑芽效果显著、硬度损失小、色泽明亮，具有良好的感官品质。以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。当前第1页1 2 3 

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除