一種鮮食甜瓜的采后貯藏保鮮方法

專利名稱：一種鮮食甜瓜的采后貯藏保鮮方法
技術領域：
本發明涉及一種以新鮮甜瓜為原料的貯藏保鮮方法，采用微波輻射殺 菌的方法來處理甜瓜，以延長甜瓜的貯藏運輸期和貨架期。
背景技術：
甜瓜(Cucumis melo L.)，是甜瓜屬中的栽培種， 一年生蔓性草本植 物。果實香甜可口，是中國廣大城鄉人民普遍喜食的傳統夏季鮮食水果。 據統計，我國甜瓜的栽培面積和產量均居世界第一位，在世界十大水果中 僅次于葡萄、香蕉、柑橘、蘋果，而居第五位。新疆、甘肅等西北地區是 甜瓜的主要產區。由于甜瓜的品質風味獨特，又是餐后的最佳高檔果品， 深受國內外消費者的廣泛歡迎，是當前國際市場上的暢銷水果。隨著經濟 的發展和人民生活水平的提高，國內外甜瓜的需求量日益增加，甜瓜生產 面積迅速擴大。
由于甜瓜的產期集中，且正值高溫季節，加之缺乏有效的采后處理、 包裝和冷鏈措施，使得其在貯藏運輸過程中極易腐爛，給生產者和經營者 帶來很大的經濟損失。國內外對甜瓜貯藏期病害的研究有許多報道，主要 病害為黑斑病(互隔交鏈孢Alternaria. alternata)、白霉病(鐮刀菌 Fusarium sp.)、軟腐病(根霉菌Rhizopus sp.)、青霉病(青霉病 Penicillium sp.)等。
黑斑病該病由互隔交鏈孢(Alternaria. alternata)引起，病斑初期 為直徑0.5 lcm淺黃褐色略塌陷的圓斑，以后瓜皮凹陷，病斑表皮變黑直 徑達2cm左右，表面長有灰白色，以后為灰綠色、灰黑色的霉層。病部果肉呈海綿狀黑色團塊。深入果肉較淺l 2cm。病變部果肉交界處水浸狀彼此 脫離。該病為貯藏后期和冷藏車運輸中的主要病害。
白霉病該病由鐮刀菌(Fusariumsp.)引起，病部大多發生在果實兩 端及近地的側面。果皮最初呈現直徑2 3cm塌陷的淡褐色圓斑，果皮開裂， 裂縫中常出現白色霉叢， 一周左右病斑直徑擴大至5 6cm，周圍水浸狀， 中心為白色。以后轉為淡黃色和粉紅色霉層。病部瓜肉充滿菌絲呈海綿狀 軟木質團塊，顏色大多不變， 一般深入2 3cm，有時直至果腔。病部果肉 可溶性固形物含量僅在1 6%，失去甜味。當病部果肉呈紫紅色時，其味道 變苦。該病為常溫貯藏和低溫貯藏前期的主要病害。
軟腐病該病由根霉菌(Rhizopus sp)引起，病部大多數發生在果實的 莖端及傷口處，初期呈3 4cm大水浸狀圓斑，病斑表面初呈灰白色、灰綠 色菌絲，肉眼可見針頭狀子實體。病部果實果皮脆弱， 一碰即破，瓜肉組 織崩潰液化，該病是甜瓜貯藏前期和常溫運輸中的主要病害。
哈密瓜在整個生長發育過程中均可受到致病病原菌潛伏侵染，網紋期 為病原菌潛伏侵染的主要時期，此外，在甜瓜采收、貯藏、運輸和銷售過 程中，還會持續受到微生物的浸染，造成甜瓜貯藏運銷期間腐爛變質。田 間潛伏侵染和甜瓜表面附著的微生物是引起甜瓜低溫貯藏和冷藏運輸腐爛 的優勢病原菌，在甜瓜采后處理中，如果能有效地殺死田間浸染和攜帶的 微生物，可有效地減少甜瓜貯藏運銷期間的病害發生，減少甜瓜的腐爛， 提高其商品價值。
微波殺菌技術是近年來新興的一項輻射殺菌技術。它不同于x-射線、 Y-射線，是一種非電離輻射。與傳統的加熱方法相比，微波具有加熱時間 短、加熱均勻、食品營養成分和風味物質破壞或損失少等特點。與化學藥 劑殺菌技術相比，微波殺菌因無化學物質的殘留而使其安全性大大提高。 具有殺菌適應性更廣，且操作費用相對較低。
微波是指頻率為300MHz-300GHz的電磁波，是無線電波中一個有限頻帶的簡稱，即波長在lm (不含lm)到lmm之間的電磁波，是分米波、厘米波、 毫米波的統稱。微波頻率比一般的無線電波頻率高，通常也稱為"超高頻 電磁波"。微波的基本性質通常呈現為穿透、反射、吸收三個特性。對于 玻璃、塑料和瓷器，微波幾乎是穿越而不被吸收。對于水和食物等就會吸 收微波而使自身發熱。而對金屬類東西，則會反射微波。
微波比其它電磁波，如紅外線、遠紅外線等波長更長，因此具有更好 的穿透性。微波透入介質時，由于介質損耗引起的介質溫度的升高，使介 質材料內部、外部幾乎同時加熱升溫，形成體熱源狀態，大大縮短了常規 加熱中的熱傳導時間，且介質損耗因數與介質溫度呈負相關關系時，物料 內外加熱均勻一致。
物質吸收微波的能力，主要由其介質損耗因數來決定。介質損耗因數 大的物質對微波的吸收能力就強，相反，介質損耗因數小的物質吸收微波 的能力也弱。由于各物質的損耗因數存在差異，微波加熱就表現出選擇性 加熱的特點。物質不同，產生的熱效果也不同。水分子屬極性分子，介電 常數較大，其介質損耗因數也很大，對微波具有強吸收能力。而蛋白質、 碳水化合物等的介電常數相對較小，其對微波的吸收能力比水小得多。因 此，對于食品來說，含水量的多少對微波加熱效果影響很大。
微波對介質材料是瞬時加熱升溫，能耗也很低。另一方面，微波的輸 出功率隨時可調，介質升溫可無惰性的隨之改變，不存在"余熱"現象， 極有利于自動控制和連續化生產的需要。
微波與生物體的相互作用是一個極其復雜的過程。它是當生物體受到 微波輻射時，微波透射生物體被吸收后所產生的綜合生物效應結果。多方 面試驗結果表明，它不僅具有因生物體吸收微波能量而轉換的熱效應，而 且還存在一種非熱效應，這兩種效應相互依存，相互加強。在相同條件下， 微波殺菌致死溫度比傳統加熱殺菌低。
微波對生物體的熱效應是指由微波引起的生物組織或系統受熱而產生的生理影響.熱效應產生的原理主要是生物體內有極分子在微波高頻電場 的作用下，物料中水、蛋白質、核酸等極性分子發生作用，使極性分子產 生高速取向運動，相互摩擦導致內部溫度急劇升高，使微生物細胞內的蛋 白質、核酸等分子結構改性，失去生物活性，使菌體死亡或受到嚴重干擾 而無法生長繁殖，對微生物產生破壞作用。在升溫的同時，微波會使細胞 膜破裂和改變脂質體的滲透性，對微生物細胞賴以與外界交換能量和信息 的保持其正常生態活動的離子通道產生影響，使微生物細胞出現調節功能 嚴重障礙，達到殺菌的目的。此外，微波具有選擇加熱的特性，對微生物 的作用要大于對微生物生長介質的作用。
微波的非熱力效應是指在溫度沒有明顯變化的情況下，細胞所發生的 生理、生化和功能上的變化，又稱生物效應。微波的作用會使微生物在其 生命化學過程中所產生的大量電子、離子和其它帶電粒子的生物性排列組 合狀態和運動規律發生改變，也就是使微生物的生理活性物質發生變化。 同時，電場也會使細胞膜附近的電荷分布改變，導致膜功能障礙，使細胞 的正常代謝功能受到干擾破壞，使微生物細胞的生長受到抑制，甚至停止 生長或使之死亡。微波能還能使微生物細胞賴以生存的水分活度降低，破
壞微生物的生存環境。另外，微波還可以導致細胞DNA和RNA分子結構中的 氫鍵松弛、斷裂和重新組合，誘發基因突變，染色體畸變，從而中斷細胞 的正常繁殖能力。
當生物體受強功率微波照射時，熱效應是主要的(一般認為，功率密度 在10mW / cm2以上多產生微熱效應.且頻率越高產生熱效應的閾強度越低)； 長期的低功率密度(l m W/cm2以下)微波輻射主要引起非熱效應.
Dessel等在食品中接種細菌，然后用2450MHz微波殺菌，結果表明微波 殺菌所需的時間僅為傳統加熱方法的l / 9至1 / 12。 Olsen的研究證實微波 輻射能在比傳統加熱方法低的溫度下殺滅物料中的微生物，為生物效應的 存在提供了有力論據。王盛良等進行的微波月餅防霉實驗研究結果表明，微波照射30s，溫度升為54t，可殺死78.88%的黃曲霉菌，微波照射120s， 可殺死100%的黃曲霉菌和99. 99%的園弧青菌，證實微波殺菌非熱效應的 存在。
利用微波處理大腸桿菌和枯草芽孢桿菌，發現隨著升溫過程細胞釋放 DNA和蛋白質，活菌數隨著DNA和蛋白質釋放數量的增加而減少，掃描電鏡
觀察的結果顯示大部分大腸桿菌的細胞壁受到了嚴重的破壞。傅大放對生 物固體的微波殺菌及機理的研究指出，微波通過抑制或破壞細胞內乳酸脫 氫酶、輔酶II與細胞色素氧化酶等與生物氧化、呼吸代謝及能量產生有關 的酶的活性，導致細菌死亡。
微波殺菌還可以有效殺滅芽孢。F. Celandroni等使用專門的微波波導 設備，對微波處理和傳統熱力方式作用于枯草芽孢桿菌(Bac illus Subtilis)芽孢的效果進行比較，認為微波殺菌可以達到與傳統熱力殺菌相 同的效果.
CN2346211公開了 "一種微波高壓滅菌裝置"的專利，其特點是將連續 流體進行殺菌。在微波爐的微波腔內裝有蛇形管，蛇形管兩端穿過微波腔 的兩壁由法蘭與生產管道連接，蛇形管是由玻璃、陶瓷、塑料制成，被殺 菌的流體連續地從蛇形管內通過在微波腔內得到快速殺菌。

發明內容
本發明目的在于，提供一種以新鮮甜瓜為原料的貯藏保鮮方法，該方 法是將采后的新鮮甜瓜經水噴淋清洗，洗去甜瓜表面的泥沙，減少甜瓜總 微生物的含量；浸泡或噴淋殺菌劑，殺滅表面微生物，減少甜瓜總微生物 的含量；進入微波輻射場處理，利用微波產生的熱效應、電磁效應，以及 噴涂的殺菌劑的共同作用，有效地殺死田間潛伏浸染和表皮附著的微生物; 殺菌后在甜瓜表面進行涂膜或打蠟處理形成保護膜，能減少甜瓜貯運中的 微生物二次浸染，也具有抑制呼吸和防止水分蒸發的作用。結合適宜的貯 藏溫度、濕度控制及其它保鮮措施，可以有效地減少甜瓜貯藏和運銷過程
8中因微生物作用而導致的腐爛變質，提高甜瓜的貯藏運輸后的商品率，延長甜瓜的貯藏運輸期和貨架期。
本發明所述一種鮮食甜瓜的采后貯藏保鮮方法，該方法以新采摘的甜瓜為原料，采用微波輻射迅速對甜瓜表面和表皮層進行殺菌，具體操作按下列步驟進行
a、 將采摘后的甜瓜先采用清水進行噴淋清洗，以除去表面附著的灰塵、泥土和大部分微生物；
b、 在清洗干凈的甜瓜表面均勻地噴淋或浸漬濃度為0.01—5%的殺菌劑溶液或乳濁液；
c、 將步驟b的甜瓜送入微波殺菌器中，采用微波輻射，提高甜瓜表面和表皮層的溫度，結合微波的電磁效應和甜瓜表皮殺菌劑的殺菌效應，殺死甜瓜表面及表皮層的微生物，處理時間為10s-600s，處理過程中甜瓜0-10. 0mm表皮層內的溫度在20-70°C;
d、 將步驟c殺菌后的甜瓜吹干表面的水分，然后在其表面進行打蠟或涂膜處理；
e、 將步驟d處理后的甜瓜裝入內包裝袋，再裝箱，進行預冷和保鮮貯藏運輸即可。
所述步驟b的殺菌劑為市售的多菌靈、百菌清、苯來特(又稱苯菌靈)、抑菌唑或代森鋅。
所述步驟c中的微波殺菌器為間歇式和連續式，其中優選連續式中的隧道式連續微波殺菌器。
所述步驟c中的微波頻率為915MHZ或2450MHZ，微波發生器的功率在0. 5kw-50kw。
所述步驟d涂膜為殼聚糖水溶液，打蠟為食用液體石蠟材料。所述步驟e中的內包裝材料為紙質、無紡布、塑料或發泡網袋。所述步驟e中的外包裝材料為紙箱、塑料筐、塑料箱或苯板箱。該方法技術特點為采后的新鮮甜瓜經整理，清水噴淋清洗以除去甜瓜表面大部分微生物及泥土，噴淋或浸泡殺菌劑，并使甜瓜表面潤濕，進入微波輻射場處理，利用微波產生的熱、電磁效應和殺菌劑的聯合作用，殺死附著于甜瓜表面及侵入皮層中的微生物，通過涂膜或打蠟處理在甜瓜表面形成保護膜，能減少甜瓜貯運中的微生物二次浸染，也有抑制呼吸和防止水分蒸發的作用。處理后的甜瓜經包裝后貯藏運銷。本方法針對造成甜瓜保鮮貯運中腐爛變質的主要因子-微生物，進行高效的殺菌處理，結合適宜的貯藏溫度、濕度控制，可以有效地減少甜瓜貯藏和運銷過程中因微生物作用而導致的腐爛變質，提高甜瓜的貯藏運輸后的商品率。
本發明與現有技術微波殺菌的區別在于，利用了微波穿透物料深度的有限性，僅對甜瓜的表皮層加熱，利用微波產生的熱效應、電磁效應，以及噴涂在甜瓜表面殺菌劑的聯合殺菌作用，殺死表皮附著的和田間潛伏浸
染在表皮層內的微生物，且表皮層0-lcm厚度的加熱溫度不超過7(TC，甜瓜
內部細胞組織并未受到影響，經微波處理的甜瓜仍是一個具有正常生理代
謝功能的生物活體。
具體實施例方式
實施例l
a、 將采摘后的甜瓜先用清水進行噴淋清洗，以除去表面附著的灰塵、泥土及大部分微生物；
b、 在清洗干凈的甜瓜表面均勻地噴淋配制好的濃度為0.01%百菌清殺菌劑溶液；
c、 將甜瓜通過傳送帶，送入隧道式連續微波殺菌器，在微波頻率為2450MHZ、功率為lkw的微波場中的處理，時間為600s，甜瓜表皮層的的溫度為20-30°C，殺死甜瓜表皮附著和田間潛伏侵染的有害微生物；
d、 將殺菌后的甜瓜用風機吹干表面的水分，然后采用常規方法對其表面用食用液體石蠟進打蠟處理；e、將處理后的甜瓜裝入發泡網套的內包裝袋中，再裝入外包裝紙箱，進行預冷和保鮮貯藏運輸即可。實施例2
a、 將采摘后的甜瓜先用清水進行噴淋清洗，以除去灰塵、泥土及大部分微生物等污物；
b、 在清洗干凈的甜瓜表面均勻地浸潤濃度為0.05%的多菌靈殺菌劑溶
液；
c、 將甜瓜通過傳送帶，送入隧道式連續微波殺菌器，在微波頻率為2450MHZ、功率為5kw的微波場中的處理時間為300s，甜瓜表皮層的的溫度為30-35°C，殺死甜瓜表皮附著和田間潛伏侵染的有害微生物；
d、 將殺菌后的甜瓜用風機吹干表面的水分，然后采用常規方法對其表面采用殼聚糖水溶液進行涂膜處理，再用風機吹干；
e、 將處理后甜瓜裝入紙質包裝袋中，裝入外包裝苯板箱，進行預冷和保鮮貯藏運輸即可。
實施例3
a、 將采摘后的甜瓜先用清水進行噴淋清洗，以除去灰塵、泥土及大部分微生物等污物。
b、 在清洗干凈的甜瓜表面均勻地噴淋濃度為0.1%的苯來特(又稱苯菌靈)的殺菌劑乳濁液；
c、 將甜瓜通過傳送帶，送入間歇式微波殺菌器，微波頻率為2450MHZ、功率為10kw的微波場中的處理時間為200s，甜瓜表皮層的溫度為達到提高35-45°C ，殺死甜瓜表皮附著和田間潛伏侵染的有害微生物；
d、 將殺菌后甜瓜用風機吹干表面水分，然后采用常規方法對其表面采用食用液體石蠟進打蠟處理；
e、 將處理后的甜瓜裝入塑料袋的內包裝袋中，裝入外包裝箱為塑料箱，進行預冷和保鮮貯藏運輸即可。實施例4
a、 將采摘后的甜瓜先用清水進行噴淋清洗，以除去灰塵、泥土及大部 分微生物等污物；
b、 在清洗干凈的甜瓜表面均勻地噴淋濃度為0.2%的抑菌唑殺菌劑溶
液；
c、 將甜瓜通過傳送帶，送入隧道式連續微波殺菌器，在微波頻率為 2450MHZ、功率為20kw的微波場中的處理時間為200s，甜瓜表皮層的的溫度 為40-5CTC，殺死甜瓜表皮附著和田間潛伏侵染的有害微生物；
d、 將殺菌后的甜瓜用風機吹干表面水分，然后采用常規方法對其表面 采用食用液體石蠟進行打蠟處理；
e、 將處理后的甜瓜裝入無紡布的內包裝袋中，裝入外包裝箱為紙箱， 進行預冷和保鮮貯藏運輸即可。
實施例5
a、 將采摘后的甜瓜先用清水進行噴淋清洗，以除去表面附著的灰塵、 泥土及大部分微生物；
b、 在清洗干凈的甜瓜表面均勻地浸潤配制好的濃度為2%代森鋅殺菌 劑乳濁液中；
c、 將甜瓜通過傳送帶，送入隧道式連續微波殺菌器，在微波頻率為 2450MHZ、功率為30kw的微波場中的處理，時間為60s-180s，甜瓜表皮層的 的溫度為50-65°C，殺死甜瓜表皮附著和田間潛伏侵染的有害微生物；
d、 將殺菌后的甜瓜用風機吹干表面的水分，然后采用常規方法對其表 面用食用液體石蠟進打蠟處理；
e、 將處理后的甜瓜裝入發泡網套的內包裝袋中，再裝入外包裝紙箱， 進行預冷和保鮮貯藏運輸即可。
實施例6
a、將采摘后的甜瓜先用清水進行噴淋清洗，以除去灰塵、泥土及大部分微生物等污物；
b、 在清洗干凈的甜瓜表面均勻地浸潤濃度為0.05%的多菌靈殺菌劑溶
液；
c、 將甜瓜通過傳送帶，送入隧道式連續微波殺菌器，在微波頻率為 915MHZ，功率為40kw的微波場中進行處理，時間為60s，甜瓜表皮層的溫度 為45-50°C，殺死甜瓜表皮附著和田間潛伏侵染的有害微生物；
d、 將殺菌后的甜瓜用風機吹干表面的水分，然后采用常規方法對其表 面采用殼聚糖水溶液進行涂膜處理，再用風機吹干；
e、 將處理后甜瓜裝入紙質包裝袋中，裝入外包裝苯板箱，進行預冷和 保鮮貯藏運輸即可。
實施例7
a、 將采摘后的甜瓜先用清水進行噴淋清洗，以除去灰塵、泥土及大部 分微生物等污物。b、 在清洗干凈的甜瓜表面均勻地噴淋濃度為0.1%的苯來特(又稱苯菌 靈)的殺菌劑乳濁液；
c、 將甜瓜通過傳送帶，送入間歇式微波殺菌器，微波頻率為915MHZ、 功率為40kw的微波場中的處理時間為550s,甜瓜表皮層的溫度為達到提高 65°C，殺死甜瓜表皮附著和田間潛伏侵染的有害微生物；
d、 將殺菌后甜瓜用風機吹干表面水分，然后采用常規方法對其表面采 用食用液體石蠟進打蠟處理；
e、 將處理后的甜瓜裝入塑料袋的內包裝袋中，裝入外包裝箱為塑料箱， 進行預冷和保鮮貯藏運輸即可。
實施例8
a、 將采摘后的甜瓜先用清水進行噴淋清洗，以除去灰塵、泥土及大部 分微生物等污物；
b、 在清洗干凈的甜瓜表面均勻地噴淋濃度為0.5%的抑菌唑殺菌劑溶液；
c、 將甜瓜通過傳送帶，送入隧道式連續微波殺菌器，在微波頻率為 2450MHZ、功率為50kw的微波場中進行處理，時間為10s，甜瓜表皮層的溫 度為65-70°C，殺死甜瓜表皮附著和田間潛伏侵染的有害微生物；
d、 將殺菌后的甜瓜用風機吹干表面水分，然后采用常規方法對其表面 采用食用液體石蠟進行打蠟處理；
e、 將處理后的甜瓜裝入無紡布的內包裝袋中，裝入外包裝箱為紙箱， 進行預冷和保鮮貯藏運輸即可。
權利要求
1、一種鮮食甜瓜的采后貯藏保鮮方法，其特征在于該方法以新采摘的甜瓜為原料，采用微波輻射迅速對甜瓜表面和表皮層進行殺菌，具體操作按下列步驟進行a、將采摘后的甜瓜先采用清水進行噴淋清洗，以除去表面附著的灰塵、泥土和大部分微生物；b、在清洗干凈的甜瓜表面均勻地噴淋或浸潤濃度為0.01—5％的殺菌劑溶液或乳濁液；c、將步驟b的甜瓜送入微波殺菌器中，采用微波輻射，提高甜瓜表面和表皮層的溫度，結合微波的電磁效應和甜瓜表皮殺菌劑的殺菌效應，殺死甜瓜表面及表皮層的微生物，微波處理時間為10s-600s，處理過程中甜瓜0-10.0mm表皮層內的溫度在20-70℃；d、將步驟c殺菌后的甜瓜吹干表面的水分，再其表面進行打蠟或涂膜處理；e、將步驟d處理后的甜瓜裝入內包裝袋，再裝箱，進行預冷和保鮮貯藏運輸即可。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟b的殺菌劑為市售的多菌靈、百菌清、苯來特、抑菌唑或代森鋅。
3、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟c中的微波殺菌器為間歇式或連續式，其中優選連續式中的隧道式連續微波殺菌器。
4、 根據權利要求l所述的方法，其特征在于所述步驟c中的微波頻率為915MHZ或2450MHZ，微波發生器的功率在O. 5kw-50kw。
5、 根據權利要求l所述的方法，其特征在于所述步驟d涂膜為殼聚糖水溶液，打蠟為食用液體石蠟材料。
6、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟e中的內包裝材料為紙質、無紡布、塑料或發泡網袋。
7、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟e中的外包裝材料為紙箱、塑料筐、塑料箱或苯板箱。
全文摘要
本發明涉及一種甜瓜采后的處理方法，該方法是將采后的新鮮甜瓜經水噴淋清洗，浸泡或噴淋殺菌劑，并使甜瓜表面潤濕；進入微波輻射場處理，利用微波產生的熱效應、電磁效應，以及表面附著殺菌劑的共同作用，有效地殺死田間潛伏浸染和表皮攜帶的微生物；殺菌后在甜瓜表面進行涂膜或打蠟處理形成保護膜；結合適宜的貯藏溫度、濕度控制及其它保鮮措施，可以有效地減少甜瓜貯藏和運銷過程中因微生物作用而導致的腐爛變質，提高甜瓜的貯藏運輸后的商品率，延長甜瓜的貯藏運輸期和貨架期。該方法具有操作時間短、效率高、節能和便于實現規模化生產。
文檔編號A23B7/00GK101473867SQ20091011321
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月16日 優先權日2009年1月16日
發明者馮作山, 輝 張, 李金熹, 龍 錢, 陳計巒 申請人:烏魯木齊域奇生物科技開發有限公司