一种荔枝低温等离子体无菌气调保鲜方法
技术领域
本发明属于果蔬保鲜技术领域，具体涉及荔枝的低温贮藏保鲜方法。
背景技术
荔枝是一种很难贮藏的水果，采摘后果实具有“一日而色变，二日而香变，三日而味变，四五日外色、香、味尽去矣”的特点，常温条件下一般3天左右即变质失去商品价值，目前低温条件下其贮藏期也只有 30天左右。生产上，荔枝的低温保鲜贮藏主要使用化学药物进行杀菌、防腐、防褐变，常用药物有硫处理、特克多、抑霉唑、施保功、柠檬酸、C-半胱胺酸等，国际上用的较多的是硫处理。但硫处理会失去天然果色，果实较软，存在残留异味，环保安全问题。此外，还有热水及酸处理，以及中草药、涤膜、辐照处理等，但都无法延长保鲜期。目前，全国荔枝800万亩以上，年产300万吨左右，由于荔枝成熟上市期只有 7天左右(单树计)，通过深加工烘干、榨汁也只是解决了小部分，而榨汁也必须依托保鲜才能延长加工期，保鲜是目前荔枝产业化的瓶颈。
低温等离子体不同于一般的中性气体，它是带电粒子的密度达到一定程度的电离气体。由于等离子体空间富集了离子、电子、激发态的原子、分子及自由基等，因此产生相应的高活性物质，易于参加各种电化学反应，对作用物具物理效应、化学效应和生物效应。另外，等离子体还具有导电性、电中性与磁场可作用性。研究发现，等离子杀菌是一种广谱杀菌新技术，具有低温、高效、无残留等特点，是一种冷杀菌技术，目前在工业、医疗等行业应用较广。等离子杀菌对于鲜肉、新鲜果蔬及鲜切菜等热敏食品杀菌彻底，无二次污染，较热杀菌能较好保持感官品质及营养成分，原汁原味。
低温等离子体应用于果蔬保鲜方法，基本上是将果蔬放置在密闭的容器内(包括置于塑料袋内)，或真空容器中通入低温等离子体直接接触作用于果蔬，达到杀菌并分解乙烯等有害气体、抑制呼吸、降解农药的作用，从而达到保鲜目的。但是，采用真空容器，还要配真空泵(分装式低温等离子体减压保鲜技术研究，保鲜与加工2002.2)，投资大，操作繁杂，如若建造减压库则投资更巨大，操作更难更繁。在每个塑料袋口装上接收低温等离子体器件与等离子体发生器连接通入(用低温等离子体使果蔬食品解毒保鲜的方法，发明专利申请号001109863)，密闭容器内装水果、蔬菜，每天同一时刻向容器通入低温等离子体······(低温等离子体用于果蔬保鲜的方法及其装置，发明专利申请号001005006)，这些方法实际操作很繁杂，应用价值不大。
此外，塑料是绝缘体，在应用过程中会产生大量的静电荷，干扰加工和影响使用。生产上使用抗静电剂来消除静电的影响，但即使制成导电薄膜用于荔枝保鲜，试验证实无法透过等离子成分，对保鲜无效。
发明内容
本发明的目的在于针对现有荔枝保鲜技术的不足，提供了一种荔枝低温等离子体无菌气调保鲜方法。该保鲜方法结合低温等离子体处理技术以及改进的无菌气调包装技术，实现了荔枝的有效保鲜，保鲜期比现有保鲜方式延长了20天以上。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的。
一种荔枝低温等离子体无菌气调保鲜方法，包括如下步骤：
S1、清晨采摘8～8.5成熟荔枝，去掉病虫害果、损烂果、小果，干身装入气调保鲜袋，收紧袋口至留有小口，放入冷库中预冷；
S2、经预冷后，将荔枝连同气调保鲜袋取出，密闭气调保鲜袋封口后，送入等离子体处理密闭室进行低温等离子体处理；
S3、将经低温等离子体处理后的荔枝连同气调保鲜袋转移至冷库中贮藏，且每隔3～7天再移入至等离子体处理密闭室作低温等离子体处理。
在优选的实施例中，所述气调保鲜袋是以树脂材料为基质，并添加功能性材料混合后吹制而成；所述树脂材料为聚乙烯；所述功能性材料选用生物降解高分子材料、成核透明剂、填充剂、抑菌防霉剂、流滴剂、偶联剂和着色剂中的一种以上，以及石墨烯和/或石墨粉。
在更优选的实施例中，所述树脂材料占混合物总质量的60～95％，所述功能性材料占混合物总质量的 5～40％。
在更优选的实施例中，所述生物降解高分子材料选用改性淀粉和改性甲壳素中的一种以上，所述生物降解高分子材料占混合物总质量的0～30％。
在更优选的实施例中，所述成核透明剂为对甲基苯甲醛山梨醇、二(苯亚甲基)山梨醇、二(对甲基苯亚甲基)山梨醇、二(3.4-二甲基苯亚甲基)山梨醇中的一种，所述成核透明剂占混合物总质量的0％～3％。
在更优选的实施例中，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、大谷石、沸石、方解石、二氧化硅、二氧化钛、硅藻土、赤泥、陶瓷粉末中的1～4种，所述填充剂占混合物总质量的1％～15％。
在更优选的实施例中，所述抑菌防霉剂为银离子、纳米银、纳米二氧化钛、纳米二氧化锌、肉桂醛中的1～3种，所述抑菌防霉剂占混合物总质量的0.5％～5％。
在更优选的实施例中，所述流滴剂为失水山梨醇单月桂酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯(5)甘油单硬脂酸酯中的1～2种，所述流滴剂占混合物总质量的0％～3％。
在更优选的实施例中，所述偶联剂为乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、聚硅氧烷、甲基三乙氧基硅烷中的1～2种，所述偶联剂占混合物总质量的0％～15％。
在更优选的实施例中，所述着色剂为氧化铁红、钴蓝、二氧化钛中的一种，所述着色剂占混合物总质量的0％～3％。
在更优选的实施例中，所述石墨烯和/或石墨粉占混合物总质量的0.1～3％。
在优选的实施例中，所述气调保鲜袋中每袋装1～2.5公斤荔枝。
在优选的实施例中，所述收紧袋口并留有小口为收紧袋口至余留2～3cm口径的小口。
在优选的实施例中，所述预冷的温度为0～5℃，气流速度保持为1～2米/秒。
在优选的实施例中，所述预冷的时间为12～24小时。
在优选的实施例中，所述低温等离子体处理的时间为1～10小时，其中，具体处理时间可进一步按品种确定。另外，在冷库贮藏期间，定期进行低温等离子体处理的间隔天数可进一步按具体品种确定。
在优选的实施例中，所述低温等离子体处理的温度为0～5℃，湿度为40～80％，气流速度保持在1～8 米/秒，正负离子浓度保持在2～2.5×108个/cm3范围内，且所述荔枝放置于距等离子体发生源5～40厘米处。
具体的，为距等离子发生器5～40公分处，离子浓度保持正负离子浓度保持在2～2.5×108个/cm3范围内。
在优选的实施例中，所述等离子体处理密闭室设置在所述冷库内，且体积为所述冷库体积的1/10～2/15。
在优选的实施例中，所述等离子体处理密闭室内设置有等离子体发生器、风扇以及载料台；所述等离子体发生器用于产生等离子体；所述风扇用于吹风以维持等离子体气流流速；所述载料台为活动载料台，可在所述等离子体处理密闭室内移动进出，装有荔枝的气调保鲜袋放置在所述载料台上。
在优选的实施例中，所述贮藏的温度为-2～7℃。
本发明的荔枝低温等离子体无菌气调保鲜方法适用于其它果蔬保鲜。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
本发明的荔枝低温等离子体无菌气调保鲜方法将荔枝放入特制的气调保鲜袋中储存，经预冷后进行低温等离子体处理，再送入至冷库贮藏，期间再定期进行低温等离子体处理，从而实现荔枝保鲜。该保鲜方法在荔枝保鲜上突破了长期以来主要靠化学药物处理的现状及其它物理处理效果欠佳的局面，基于低温等离子体结合改进的无菌气调包装的物理保鲜技术，将荔枝低温保鲜期从现有30天左右大幅延长至50天以上，且开封后货架期2～3天，实现荔枝的有效保鲜。
此外，本发明的荔枝保鲜方法成本低，操作方便，免除了低压真空环境以及直接向单个包装塑料袋引入等离子体直接接触果蔬处理的繁杂操作。并且，本发明的保鲜方法同样适用于其它果蔬保鲜。
附图说明
图1为具体实施例中本发明的荔枝低温等离子体无菌气调保鲜方法的操作流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细的描述，但本发明的保护范围及实施方式不限于此。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
并且，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明的荔枝低温等离子体无菌气调保鲜方法，参见图1所示，包含如下步骤：
S1、清晨采摘8～8.5成熟的新鲜荔枝，去掉病虫害果、损烂果、小果，干身装入气调保鲜袋，收紧袋口至留有小口，放入冷库中预冷；
S2、经预冷后，将荔枝连同气调保鲜袋取出，密闭气调保鲜袋封口后，送入等离子体处理密闭室进行低温等离子体处理；
S3、将经低温等离子体处理后的荔枝连同气调保鲜袋转移至冷库中贮藏，且每隔3～7天再移入至等离子体处理密闭室作低温等离子体处理；
在本发明的保鲜方法中，采用的所述气调保鲜袋是以树脂材料为基质，并添加功能性材料混合后吹制而成。其中，所述树脂材料占混合物总质量的60～95％，所述功能性材料占混合物总质量的5～40％。
具体的，在可选的实施例中，所述树脂材料为聚乙烯；而所述功能性材料选用生物降解高分子材料、成核透明剂、填充剂、抑菌防霉剂、流滴剂、偶联剂和着色剂中的一种以上，以及石墨烯和/或石墨粉。
在优选的实施例中，所述生物降解高分子材料选用改性淀粉和改性甲壳素中的一种以上，所述生物降解高分子材料占混合物总质量的0～30％；
和/或，所述成核透明剂为对甲基苯甲醛山梨醇、二(苯亚甲基)山梨醇、二(对甲基苯亚甲基)山梨醇、二(3.4-二甲基苯亚甲基)山梨醇中的一种，所述成核透明剂占混合物总质量的0％～3％；
和/或，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、大谷石、沸石、方解石、二氧化硅、二氧化钛、硅藻土、赤泥、陶瓷粉末中的1～4种，所述填充剂占混合物总质量的1％～15％；
和/或，所述抑菌防霉剂为银离子、纳米银、纳米二氧化钛、纳米二氧化锌、肉桂醛中的1～3种，所述抑菌防霉剂占混合物总质量的0.5％～5％；
和/或，所述流滴剂为失水山梨醇单月桂酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯(5)甘油单硬脂酸酯中的1～2种，所述流滴剂占混合物总质量的0％～3％；
和/或，所述偶联剂为乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、聚硅氧烷、甲基三乙氧基硅烷中的1～2种，所述偶联剂占混合物总质量的0％～15％；
和/或，所述着色剂为氧化铁红、钴蓝、二氧化钛中的一种，所述着色剂占混合物总质量的0％～3％。
在另外优选的实施例中，所述石墨烯和/或石墨粉占混合物总质量的0.1～3％。
基于上述材质制成的气调保鲜袋，不仅具有透过氧气、二氧化碳、臭氧的功能，可实现气调保鲜。而且，在加入石墨烯和/或石墨粉后，会使气调保鲜袋具有了相应的等离子体传导作用，同时基于石墨烯和/ 或石墨粉的添加量能够对传导和透入的等离子体的量实现自调节控制。当气调保鲜袋处在等离子发生器放出的等离子成分的低温环境下时，等离子体通过气调保鲜袋的节制传导及透入进入至袋内，达到杀菌并分解有害气体、抑制呼吸等作用，尤其对保鲜中果蔬的呼吸作用具有明显的抑制作用，从而起到保鲜效果。
在优选的实施例中，采用上述的所述气调保鲜袋进行荔枝装袋时，每袋装1～2.5公斤荔枝，能够充分发挥气调保鲜袋的保鲜作用并使装袋的所有荔枝均能够得到有效保鲜。
在优选的实施例中，所述收紧袋口并留有小口为收紧袋口至余留2～3cm口径的小口，以进行预冷时的换气，去除田间热。待预冷完毕后，袋内气体环境稳定，再进行密封封口，进行气调保鲜。
在优选的实施例中，所述预冷的温度为0～5℃；并且，在冷库内设置有风扇，通过吹风使冷库内气流速度保持为1～2米/秒。另外，所述预冷的时间为12～24小时。
在优选的实施例中，所述低温等离子体处理的时间为1～10小时，其中，具体处理时间可进一步按品种确定。另外，在冷库贮藏期间，定期进行低温等离子体处理的间隔天数可进一步按具体品种确定。
在本发明的保鲜方法中，优选的，所述低温等离子体处理的温度为0～5℃，湿度为40～80％，气流速度保持在1～8米/秒，正负离子浓度保持在2～2.5×108个/cm3范围内。
其中，所述正负离子浓度保持在2～2.5×108个/cm3范围内是指吹至装有荔枝的气调保鲜袋的离子风的正负离子浓度保持在2～2.5×108个/cm3范围内。
另外，具体的，且所述荔枝放置于距等离子体发生源5～40厘米处。
在具体优选的实施例中，所述等离子体处理密闭室为设置在所述冷库内的小型冷库，其体积为所述冷库体积的1/10～2/15。等离子体处理密闭室设置在冷库内，从而在进行保鲜期间，低温等离子体处理及冷藏的相互转移过程均在同一冷库室内进行，不仅操作方便，省时省力，且相互转移过程均保持在低温环境下进行，避免了荔枝在转移过程中外露于常温或高温环境下，更有利于实现荔枝的有效保鲜。
并且，在可选的实施例中，所述等离子体处理密闭室内设置有等离子体发生器、风扇以及载料台。其中，所述等离子体发生器作为等离子体发生源，用于产生等离子体。而所述风扇用于吹风，使等离子体发生器产生的等离子体流动，以维持等离子体气流流速。所述载料台为活动载料台，可在所述等离子体处理密闭室内移动进出；进行低温等离子体处理时，将装有荔枝的气调保鲜袋放置在所述载料台上并推送至等离子体处理密闭室内距等离子体发生源5～40厘米处；而低温等离子体处理完毕后，再直接将载料台推出，从而将装有荔枝的气调保鲜袋同时送出至等离子体处理密闭室外。
在另外优选的实施例中，所述贮藏的温度为-2～7℃。
以下结合具体的实施例，对本发明的技术方案作详细的阐述说明。
且在以下的具体实施例中，采用的气调保鲜袋是以聚乙烯为基质，并添加改性甲壳素、沸石、硅藻土、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、纳米二氧化锌、银离子、石墨烯的混合物吹制而成。其中，按占混合物总质量百分比计，聚乙烯占89.13％，改性甲壳素占1.0％、沸石占5.0％、硅藻土占2.0％、乙烯基甲基二甲氧基硅烷占0.5％、纳米二氧化锌占1.2％、银离子占1.0％、石墨烯占0.17％。
实施例1
2020年5月31日清晨，晴天，在广东省惠州市博罗县泰美镇新新圹村荔枝园采摘8成熟荔枝妃子笑，去除病虫害果、损烂果及小果，上午10时干身装入气调保鲜袋，每袋1.5公斤，收紧袋口至留有2～3cm 口径的小口，放入0～5℃冷库中预冷20小时，预冷保持吹风气流速度在1.2米/秒。
预冷完毕后，于6月1日上午6时封口达到密实不漏气，放置于活动物料台上，移入等离子体处理密闭室内，荔枝放置于距等离子体发生源15厘米处，进行低温等离子体处理6小时，密闭室内维持温度0～5℃、湿度40～80％，气流速度保持在3.5米/秒，吹至装有荔枝的气调保鲜袋的离子风的正负离子浓度保持在 2～2.5×108个/cm3范围内。低温等离子体处理完毕，移出至冷库贮藏，温度在0～5℃，以后每隔7天进行低温等离子体处理6小时。于7月20日开袋检查，果皮色原样不变，果肉晶亮，果味清香不变，保鲜期达 50天，取出外露可保持3天基本不变。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，本说明书为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述。然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。而且，以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
