專利名稱：基于單線態氧氧化作用的果蔬保鮮技術的制作方法
技術領域：
本發明屬于瓜果蔬菜保鮮領域，該技術借助光敏化法或化學法產生單線態 氧用于瓜果蔬菜的包裝和處理，可防腐爛和保鮮，延長貯藏和貨架期。
技術背景現代保鮮技術在果蔬的儲藏和運輸中起到重要的作用，可有效降低腐爛減 少損耗，提高經濟效益。但是果蔬的保鮮是一個復雜的問題，不同品種瓜果產 生腐爛或品質下降的原因不同，也就是說其制病病原菌的種類不同，為此往往需采用多種不同的藥劑。因此有關瓜果以及蔬菜保鮮的技術有很多，截止到2007 年底僅中國專利就有兩千多項，其中大多數技術是基于采用化學藥劑或通過藥 劑產生的氣體起到消毒殺菌的效果"'2]，但是這些藥劑或氣體成分在果蔬中的殘 留會影響果蔬的食用安全以及風味。另一方面，很多果實在成熟后會產生植物 生長激素乙烯，又可以進一步加速果品的成熟，甚至腐爛。為此， 一種常用的 延緩果品過度成熟的方法就是采用乙烯吸收劑，同樣需要使用很多強氧化性物 質，如高錳酸鉀等[3]。這些化學藥劑的使用造成人們對食品安全的擔憂。單線態氧是一種處于激發態的活性氧，與普通的分子氧相比有更強的氧化 性，因此可以殺滅多種果蔬致病菌。同時它可以和乙烯起氧化加成反應而消除 乙烯對果蔬的催熟作用。雖然人們己知單線態氧的強氧化作用，也有報道利用 光敏化法產生單線態可以對水進行消毒[4'5]和獲得具有抗菌性質的表面的方法專 利[6]。與此相類似的是，也有用化學法，即利用過氧一硫酸鹽制劑化學法產生單 線態氧并被用來做氧化有機物的理論研究的報道[7]。但迄今為止還沒有利用單線 態氧進行果蔬保鮮的文獻報道或專利公開。實際上單線態氧的產生有多種方法， 常見的有物理法，如高壓放電或微波處理空氣等都可以產生單線態氧。化學法 則可用鉬鹽催化分解過氧化氫或次氯酸與過氧化氫反應也可以產生單線態氧。 但由于單線態氧的壽命很短，在水溶液中僅能擴散約100nm，使得在實際應用 當中要利用這些物理或化學法產生的單線態氧有一定困難。故尚未見利用這種 方法進行果蔬的消毒和除去乙烯的應用。 發明內容本發明提出一種基于單線態氧氧化作用的果蔬保鮮技術，通過光敏化法或化學法產生單線態氧，作用于果蔬的表面起到殺菌消毒、消除乙烯等多種功效， 進而起到果蔬保鮮的作用。光敏化法是指將光敏劑涂布于透明透氣的包裝材料的一面，并將涂有光敏 劑的一面向里包裹果蔬，然后通過光照使光敏劑產生單線態氧，利用單線態氧 消毒滅菌和去除果蔬所產生的乙烯，達到果蔬保鮮的目的；本發明所指的光敏劑為能夠在吸收光子后產生三線態激發態的物質，包括 有機染料類如，熒光素，孟加拉玫瑰紅，亞甲基藍，羅丹明，核黃素等，或無 機物質如稀土元素的鹽類或量子點等材料；本發明所說的光照是指直接用日光照射被保鮮物或者用日光燈、鎢絲燈、氙燈等人工光源進行照射；本發明所說的化學法是指將某些可產生單線態氧的化學物質涂布于包裝材 料上，通過化學反應產生單線態氧，并達到消毒滅菌和去除果蔬所產生的乙烯 作用；本發明所用的可產生單線態氧的化學物質主要是一些無機或有機的過氧化 物，如過氧化鈉(鈣)，過氧一硫酸鹽制劑，過氧化苯甲酰，過氧乙酸鈉等以及 起調控作用的輔助物質如，次氯酸鈉(鈣)，碳酸氫鈉，硫酸鈉(鉀)，硫酸氫 鈉(鉀)等；本發明所釆用的包裝材料是指薄膜狀物質，如塑料，紙，無紡布等材料。 本發明的優點是(1)由于單線態氧具有廣譜的殺菌能力，同時具有去除乙 烯的作用，使得該方法可用于多種果蔬的保鮮，應用范圍廣泛；(2)本方法通 過單線態氧氣體消毒、除乙烯，無毒害和藥劑殘留，使用安全；(3)本方法簡 單易行，使用方便，而且相關產品的加工成本低廉，經濟效益顯著。
具體實施方式
1、 將一份重量的過氧一硫酸鹽制劑與0至3份重量的碳酸氫鈉(鉀)鹽混 合均勻，然后按每平方米1-100克的量均勻地涂布到一側有黏合劑的紙張上，并 將另一張相同大小的紙張覆蓋在其上，烘干后裁剪成適當的大小制成保鮮紙。 用于水蜜桃的保鮮時，用合適大小的保鮮紙包裹每一個水蜜桃，常溫下可起到 保鮮作用10天。2、 將一份重量的過氧化鈣與0至3份重量的次氯酸鈉(鈣)混合均勻，然 后按每平方米1-100克的量均勻地涂布到一側有黏合劑的紙張上，并將另一張相 同大小的紙張覆蓋在其上，烘干后裁剪成適當的大小制成保鮮紙。用于蘋果的保鮮時，用合適大小的保鮮紙包裹每一個蘋果，常溫下可起到保鮮作用30天。3、 將含有一定量黏合劑的1毫摩爾/升的孟加拉玫瑰紅乙醇溶液均勻地噴涂 于聚乙烯塑料薄膜上，涼干后裁剪成適當的大小制成保鮮膜。用于甜瓜的保鮮 時，將甜瓜用保鮮膜包裹，并每隔三天將其置于日光或燈光下光照1小時，光 照時注意翻動，使甜瓜的每一面都受到等量的光照。在常溫條件下，采用此法可比對照組延長保鮮時間30天。4、 將含有一定量黏合劑的1毫摩爾/升的核黃素乙醇溶液均勻地噴涂于聚乙烯塑料薄膜上，涼干后裁剪成適當的大小制成保鮮膜。用于香蕉的保鮮時，將 每串香蕉整體用保鮮膜包裹，并每隔三天將其置于日光或燈光下光照1小時，光照時注意翻動，使香蕉串整體的每一面都受到等量的光照。在常溫條件下，采用此法可比對照組延長保鮮時間20天。5、 將含有一定量黏合劑的1毫摩爾/升的核黃素乙醇溶液均勻地噴涂于聚乙 烯塑料薄膜上，涼干后裁剪成適當的大小制成保鮮膜。用于西紅柿的保鮮時， 將每個西紅柿用保鮮膜包裹，并置于冷藏庫的貨架上，并每隔兩天將冷藏庫內 的日光燈打開光照2小時，光照時注意翻動，使西紅柿的上下面都受到等量的 光照。在5。C條件下，采用此法可比對照組延長保鮮時間30天。(1) 宋啟軍；王吉德；許玲，葡萄保鮮紙，中國發明專利申請號 94107061.1(2) 王吉德；李冠；宋啟軍等；甜瓜保鮮紙及其生產方法，中國發明申請號 98114530.2(3) 呂蘭英;陳世永，乙烯吸收劑及其制備方法，中國專利申請號200410008327.X(4) M. DeRosa, R. Crutchley， Photosensitized singlet oxygen and its applications Coordination Chemistry Reviews, 2002, 233/234: 351-371.(5) M. SCHAfe FER, C. SCHMITZ and G. HORNECK， / 及flrf/饑丑/o/" 1998, 74: 249-253.(6) 沃爾夫岡紐伯格(美國塞拉莫普泰克工業公司)，獲得具有抗菌性質的表面的方法 和物質，中國發明專利申請號02816021.5.(7) M. C. Carreno, M. Gonzalez-Lopez, and Antonio Urbano， Oxidative De-aromatization of para誦Alkyl Phenols into para-Peroxyquinols and para-Quinols Mediated by Oxone as a Source of Singlet Oxygen, 2006, 118: 2803 —2807.(8) W. R. Midden， and S. Y. Wang, Singlet Oxygen Generation for Solution Kinetics: Clean and Simple,丄爿附.Ore附.SOC" 1983' 105: 4129-4135.
權利要求
1、一種基于單線態氧氧化作用的果蔬保鮮技術，其特征在于利用光敏法或化學法作用于包裝材料上直接產生單線態氧；再利用所產生的單線態氧對包裝材料內的果蔬進行消毒滅菌和去除果蔬所產生的乙烯；在光敏法中，利用光照射涂有可以在吸收光子后產生三線態激發態物質的光敏劑的包裝材料，以產生單線態氧；在化學法中，將可產生單線態氧的化學物質涂布于包裝材料上，通過化學反應產生單線態氧。
2、 如權利要求l所述的基于單線態氧氧化作用的果蔬保鮮技術，其特征在 于所述光敏劑包括有機物質或無機物質；所述有機物質包括熒光素、四碘 熒光素、孟加拉玫瑰紅、亞甲基藍、曙紅、羅丹明、核黃素、八羥基喹啉；所 述無機物質包括稀土元素的鹽類或量子點。
3、 如權利要求l所述的基于單線態氧氧化作用的果蔬保鮮技術，其特征在 于光照射時，用日光或者用人工光源照射用包裝材料包裹的被保鮮果蔬。
4、 如權利要求l所述的基于單線態氧氧化作用的果蔬保鮮技術，其特征在 于可產生單線態氧的化學物質包括可產生單線態氧的無機或有機的過氧化物 以及輔助反應的物質；所述可產生單線態氧的無機或有機的過氧化物包括過氧 化鈉、過氧化鈣、過氧一硫酸鹽制劑、過氧化苯甲酰、過氧乙酸鈉；所述輔助 反應的物質包括次氯酸鈉、次氯酸鈣、碳酸氫鈉、硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸氫 鈉、硫酸氫鉀。
5、 如權利要求l所述的基于單線態氧氧化作用的果蔬保鮮技術，其特征在 于所述包裝材料為薄膜狀物質，該薄膜狀物質包括塑料、紙或無紡布。
全文摘要
本發明屬于瓜果蔬菜保鮮領域的基于單線態氧氧化作用的果蔬保鮮技術，該技術利用光敏法或化學法作用于包裝材料上直接產生單線態氧；再利用所產生的單線態氧對包裝材料內的果蔬進行消毒滅菌和去除果蔬所產生的乙烯；在光敏法中，利用光照射涂有可以在吸收光子后產生三線態激發態物質的光敏劑的包裝材料，以產生單線態氧；在化學法中，將可產生單線態氧的化學物質涂布于包裝材料上，通過化學反應產生單線態氧。單線態氧具有很高的氧化活性，可殺滅多種引起果蔬腐爛和變質的微生物，可有效降低植物激素乙烯的含量，因而能夠有效地延長果蔬采后的保鮮期。由于單線態氧的自然壽命很短，在其作用后的果蔬上不會產生任何化學殘留物，因此使用安全方便。
文檔編號A23B7/144GK101253882SQ20081002351
公開日2008年9月3日 申請日期2008年4月2日 優先權日2008年4月2日
發明者宋啟軍, 霞 胡 申請人:江南大學