一种即食甜玉米的自发性气体休眠保鲜方法
阅读说明：本技术 一种即食甜玉米的自发性气体休眠保鲜方法 (Spontaneous gas dormancy preservation method for instant sweet corn ) 是由 肖凯军 程祖鑫 罗青文 吴圆月 朱良 于 2021-01-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种即食甜玉米的自发性气体休眠保鲜方法,所述方法如下：将甜玉米进行预处理后,包装获得包装物,对包装物进行等离子体杀菌处理,然后以PP/SPEEK复合膜进行密封包装物,并置于0～4℃低温贮藏。本发明将甜玉米休眠保鲜和低温处理相结合,有效降低甜玉米的呼吸作用,维持甜玉米最低呼吸强度,使甜玉米长期处于休眠状态,减少营养物质消耗,延长甜玉米的保藏期至20天以上,甜玉米依然新鲜、色泽发亮、果粒饱满、营养成分高,感官及口感上佳。本发明所述的即食甜玉米的自发性气体休眠保鲜方法,操作简单且绿色安全。(The invention discloses a spontaneous gas dormancy preservation method of instant sweet corn, which comprises the following steps: the method comprises the steps of pretreating sweet corns, packaging to obtain a package, carrying out plasma sterilization treatment on the package, sealing the package by using a PP/SPEEK composite membrane, and storing at a low temperature of 0-4 ℃. According to the invention, the sweet corn dormancy preservation and low-temperature treatment are combined, so that the respiration of the sweet corn is effectively reduced, the minimum respiration intensity of the sweet corn is maintained, the sweet corn is in a dormant state for a long time, the nutrient consumption is reduced, the storage period of the sweet corn is prolonged to more than 20 days, the sweet corn is still fresh, the color and luster are bright, the fruit grains are full, the nutrient content is high, and the sense and the taste are good. The spontaneous gas dormancy preservation method for the instant sweet corn is simple to operate, green and safe.)
技术领域
本发明属于玉米技术保鲜领域，具体涉及一种即食甜玉米的自发性气体休眠保鲜方法。
背景技术
甜玉米原产于美洲，后传入我国，是我国民众喜爱的食品之一。它皮薄、鲜嫩、汁多、味甜，既可熟食也可生食，营养丰富、淀粉含量高、口感好，因此又有“水果玉米”、“蔬菜玉米”的美称。甜玉米外观姣好、品质优良、风味极佳，且富含可溶性糖、蛋白质、膳食纤维、氨基酸、维生素等多种营养物质，这些营养物质易被人体吸收，有着一定的降低胆固醇功效，兼具营养和保健的功能，因而深受消费者喜爱。
甜玉米在采收后会出现苞叶枯黄、籽粒失水变瘪、香味流失等现象，这些问题都大大降低了甜玉米的商品价值。此外，甜玉米在储藏过程中水分、可溶性糖、可溶性蛋白等营养指标均存在不同程度的下降，呼吸强度增大，营养物质消耗过快，直接影响了玉米的使用品质和营养价值。因此，研究甜玉米的保鲜技术，对玉米行业发展具有重要意义。
目前，玉米的保鲜方法主要有气调保鲜、冷藏保鲜等方法。如CN 109362877 A通过将甜玉米置于液氮中5～10s，然后经过冷冻、低温烘制得到含水量为15～20％的烘制玉米，再将烘制玉米分别置于食用乙酸溶液、过氧化氢溶液、含有茶多酚和壳聚糖的溶液以及金桔提取液中浸泡一定时间，最后进行灭菌消毒，放入装有隔味保鲜剂的保鲜袋内在-20～-18℃下保存。该方法保藏的产品为烘制玉米，操作繁琐，同时冷冻和低温烘制使甜玉米的原有风味遭到破坏，且采用化学保鲜剂，在食用安全性上有待考究。CN 102524384 A将甜玉米剥皮、去须、清洗后装入PE袋中并抽真空，然后放入外包装袋中并充入氮气，使外袋膨胀后封口，接着将包装好的甜玉米置于反压灭菌锅内灭菌，最后取出甜玉米并在25℃以下存放。该方法可使甜玉米常温保鲜达10～12个月，但是该方法需填充氮气，进行高温高压杀菌，失去了新鲜玉米特有风味。CN 107873832 A首先对甜玉米进行预处理，去皮、清洗，放入104～107℃高温锅内加热10～13s，取出后冷却进行紫外灯杀菌，随后进行低温烘制，然后在-14～-10℃下冷冻，并进行低温烘干至含水量为22～24％。向烘制甜玉米喷洒防护膜剂，在36～40℃下烘制5～6min，重复3～4次并进行包裹，最后将包裹后甜玉米进行冷藏。该方法虽可以长期保存甜玉米，但该法所制的甜玉米水分含量大大降低，其风味、品质没有得到有效维持。CN 109892388 A通过将甜玉米清洗沥干并在外表皮表面均匀喷洒保鲜剂，放入真空袋，随后经真空装置真空密封，放入冷库进行冷冻贮藏，并定期进行调温。该技术方法操作简便，但该法采用真空和冷冻处理，容易对甜玉米造成冷冻和无氧伤害。
针对甜玉米在采摘后保鲜期短、风味和营养成分损失严重，而现有的一些高温高压杀菌、冷冻保藏、化学保鲜剂等处理方式会破坏甜玉米的组织结构，引起风味变差、食用安全性等问题。本发明采用自发性气体休眠保鲜方法，并结合等离子体杀菌技术，对甜玉米进行低温贮藏保鲜，使其尽快达到并维持最低呼吸强度，诱导甜玉米进入休眠状态，避免冷冻伤害和高温蒸腾作用，极大可能地保留甜玉米的原有风味和组织结构，以延长其货架期。
发明内容
针对甜玉米含水量高、生理代谢强、不易保藏，而现有保鲜技术成本高、工艺复杂等问题，本发明的目的在于提供一种即食甜玉米的自发性气体休眠保鲜方法。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种即食甜玉米的自发性气体休眠保鲜方法，包括以下步骤：
将甜玉米进行预处理后，包装获得包装物，对包装物进行等离子体杀菌处理，然后以PP/SPEEK复合膜进行密封包装物，并置于0～4℃低温贮藏。
优选地，所述预处理是指对甜玉米清洗沥干，修剪枯黄苞叶，整理穗丝，然后进行预冷。所述预冷温度为0～4℃，预冷时间为20～24h。所述预冷环境相对湿度为90～95％。
优选地，所述包装所用的包装材料为PP或PET包装盒。
优选地，所述等离子体杀菌处理是指将等离子气相杀菌器置于包装物内；所述等离子气相杀菌器正负离子浓度为200～500万个/cm3；等离子体杀菌处理的时间为5～10分钟。
优选地，所述PP(聚丙烯)/SPEEK(磺化聚醚醚酮)复合膜的厚度为45～55μm，其中SPEEK层的厚度为25～35μm。
优选地，所述PP(聚丙烯)/SPEEK(磺化聚醚醚酮)复合膜由SPEEK(磺化聚醚醚酮)溶液涂覆在PP膜表面并烘干所得。
更优选地，所述PP(聚丙烯)/SPEEK(磺化聚醚醚酮)复合膜由以下方法制备得到：将SPEEK聚合物溶解于溶剂中，离心，取上层溶液进行脱泡处理，得到SPEEK铸膜液，将铸膜液均匀涂覆于PP膜表面，在温度为40～45℃下干燥，得到PP/SPEEK复合膜。
最优选地，所述SPEEK聚合物溶解于溶剂中形成溶液的浓度为10～15wt％。
最优选地，所述离心的转速为4000～6000r/min，时间为5～10min。
最优选地，所述脱泡处理采用超声脱泡方式。
最优选地，所述干燥时间为10～14h。
最优选地，所述SPEEK(磺化聚醚醚酮)的磺化度为75～80％。
优选地，所述低温贮藏的相对湿度为90～95％。
本发明将甜玉米休眠保鲜和低温处理相结合，有效降低甜玉米的呼吸作用，维持甜玉米最低呼吸强度，使甜玉米长期处于休眠状态，减少营养物质消耗，延长甜玉米的保藏期。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)本发明针对甜玉米的生理特点，采用CO2渗透性好的PP/SPEEK复合膜，自发性降低氧气浓度并提高二氧化碳浓度，能够快速诱导甜玉米进入休眠状态，避免了甜玉米高温代谢旺盛以及冻藏过冷损伤等问题，大幅延长了甜玉米的保藏期。
(2)本发明的PP/SPEEK复合膜密封低温贮藏保鲜方法，使甜玉米在贮藏第12天就达到了最低呼吸强度，O2含量由20.3％降为10.6％，CO2含量由0.3％上升至9.8％，而单独以PE膜、PP膜、SPEEK膜密封贮藏的甜玉米均在第13天才达到最低呼吸强度。本发明的PP/SPEEK复合膜对快速诱导甜玉米进入休眠期有显著效果，贮藏20天后，甜玉米的质量损失率仅为1.70％，籽粒硬度上升0.264kg/cm2，可溶固形物含量下降1.1％，水分含量下降0.82％，极大限度地保持了甜玉米的新鲜度和食用性。
(3)本发明所述技术可将甜玉米保质期延长至20天以上，甜玉米依然新鲜、果粒圆润饱满、颜色鲜亮、口感风味上佳，并未出现微生物腐败现象。而市场上常用的普通PE保鲜膜保鲜的甜玉米，在同样条件下贮藏10天左右就已表皮褶皱、食用风味不佳。
(4)本发明采用自发性复合气调膜，并通过等离子体对甜玉米进行杀菌，绿色安全，避免了化学杀菌剂的残留，食用安全性高。
(5)本发明的甜玉米自发性气体休眠保鲜技术，绿色，方便，操作简单，适合大规模生产。
附图说明
图1是实施例1和对比例2～4的保藏过程中甜玉米呼吸强度变化情况；图1a对应对比例2，图1b对应对比例3，图1c对应对比例4，图1d对应实施例1。
图2是实施例1和对比例1～4中所得的甜玉米的质量损失率变化结果；a1～a5分别对应对比例1～4和实施例1。
图3是实施例1和对比例1～4中所得的甜玉米的籽粒硬度变化结果；a1～a5分别对应对比例1～4和实施例1。
图4是实施例1和对比例1～4中所得的甜玉米的可溶固形物含量变化结果；a1～a5分别对应对比例1～4和实施例1。
图5是实施例1和对比例1～4中所得的甜玉米的水分含量变化结果；a1～a5分别对应对比例1～4和实施例1。
图6是实施例1和对比例1～4中所得的甜玉米的感官及口感评分变化结果；a1～a5分别对应对比例1～4和实施例1。
图7是实施例1和对比例1～4中甜玉米保鲜时间分别为0d、5d、10d、15d、20d时的外貌表观图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用未注明生产厂商者的原料、试剂等，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明实施例中PP/SPEEK复合膜的制备如下：
准确称取一定量的磺化度为77.3％的SPEEK固体，在温度60℃条件下溶于N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，不断搅拌直至SPEEK固体完全溶解后，得到浓度为10wt％的均匀聚合物溶液，在4000r/min下离心10min，取上层溶液超声脱泡，得到均相SPEEK铸膜液。
将PP膜置于玻璃板上，采用可调式刮刀将SPEEK铸膜液均匀涂覆在PP膜表面，涂膜厚度为30±5μm，然后在温度40℃条件下干燥12h后，在去离子水中进行剥离，并以去离子水多次清洗，于常温阴凉处晾干，得到PP/SPEEK复合膜。所得PP/SPEEK复合膜厚度为48μm。
对比例1：无膜密封贮藏甜玉米
气调包装前期处理：修剪甜玉米枯黄苞叶，整理穗丝，洗涤沥干，在温度4℃、相对湿度90％条件下预冷24h。挑选4个质量相近的经预冷后的甜玉米分别置于PP包装盒内，得到包装物，将等离子气相杀菌器置于包装物内并杀菌10min，其中等离子气相杀菌器正负离子浓度为300万个/cm3。
空白组不进行膜密封处理，直接置于温度4℃、相对湿度90％的环境中低温保藏，记为a1。每隔五天测定甜玉米质量损失率、籽粒硬度、可溶固形物含量、水分含量，并对甜玉米蒸煮后进行品尝，对其感官及口感评价。
空白组贮藏20天后，甜玉米的质量损失率由0％上升到36.43％，籽粒硬度由1.502kg/cm2上升到1.963kg/cm2，可溶固形物含量由14.5％下降到11.6％，水分含量由77.58％下降至74.26％，甜玉米色泽暗淡、颗粒不饱满、表皮褶皱，已不能食用。
对比例2：PE膜密封贮藏甜玉米
按照对比例1的方法对甜玉米进行气调包装前期处理，挑选4个质量相近的经前期处理后的甜玉米分别置于PP包装盒内，得到包装物，然后进行杀菌处理，再用PE膜进行密封，并低温保藏，其中杀菌和低温保藏的条件与对比例1相同，记为a2。每天测定呼吸强度，每隔五天测定质量损失率、籽粒硬度、可溶固形物含量、水分含量，并对甜玉米蒸煮后进行品尝，对其感官及口感评价。
置于PE膜密封的甜玉米在第13天达到了呼吸平衡，O2含量由20.3％降为10.1％，CO2含量由0.3％上升至9.1％。贮藏20天后，质量损失率由0％上升为1.89％，籽粒硬度由1.502kg/cm2上升到1.855kg/cm2，可溶固形物含量由14.5％下降至13.0％，水分含量由77.58％下降至75.81％，色泽黯淡、饱满度一般、表皮褶皱，食用口感较差。
对比例3：PP膜密封贮藏甜玉米
按照对比例1的方法对甜玉米进行气调包装前期处理，挑选4个质量相近的经前期处理后的甜玉米分别置于PP包装盒内，得到包装物，然后进行杀菌处理，再用PP膜进行密封，并低温保藏，其中杀菌和低温保藏的条件与对比例1相同，记为a3。每天测定呼吸强度，每隔五天测定质量损失率、籽粒硬度、可溶固形物含量、水分含量，并对甜玉米蒸煮后进行品尝，对其感官及口感评价。
置于PP膜密封的甜玉米在第13天达到了呼吸平衡，O2含量由20.3％降为10.2％，CO2含量由0.3％上升至10.3％。贮藏20天后，质量损失率由0％上升为1.79％，籽粒硬度由1.502kg/cm2上升到1.848kg/cm2，可溶固形物含量由14.5％下降至12.9％，水分含量由77.58％下降至75.75％，色泽较均匀、颗粒较饱满、表皮褶皱，食用口感一般。
对比例4：SPEEK膜密封贮藏甜玉米
按照对比例1的方法对甜玉米进行气调包装前期处理，挑选4个质量相近的经前期处理后的甜玉米分别置于PP包装盒内，得到包装物，然后进行杀菌处理，再用SPEEK膜进行密封，并低温保藏，其中杀菌和低温保藏的条件与对比例1相同，记为a4。每天测定呼吸强度，每隔五天测定质量损失率、籽粒硬度、可溶固形物含量、水分含量，并对甜玉米蒸煮后进行品尝，对其感官及口感评价。
置于SPEEK膜密封的甜玉米在第13天达到了呼吸平衡，O2含量由20.3％降为9.0％，CO2含量由0.3％上升至12.6％。贮藏20天后，质量损失率由0％上升为1.92％，籽粒硬度由1.502kg/cm2上升到1.852kg/cm2，可溶固形物含量由14.5％下降至12.5％，水分含量由77.58％下降至76.52％，色泽黯淡、颗粒较饱满、表皮褶皱，食用口感较差。
实施例1：PP/SPEEK复合膜密封贮藏甜玉米
按照对比例1的方法对甜玉米进行气调包装前期处理，挑选4个质量相近的经前期处理后的甜玉米分别置于PP包装盒内，得到包装物，然后进行杀菌处理，再用PP/SPEEK复合膜进行密封，并低温保藏，其中杀菌和低温保藏的条件与对比例1相同，记为a5，每天测定呼吸强度，每隔五天测定质量损失率、籽粒硬度、可溶固形物含量、水分含量，并对甜玉米蒸煮后进行品尝，对其感官及口感评价。
置于PP/SPEEK复合膜密封的甜玉米在第12天达到了呼吸平衡，O2含量由20.3％降为10.6％，CO2含量由0.3％上升至9.8％。贮藏20天后，质量损失率由0％上升为1.70％，籽粒硬度由1.502kg/cm2上升到1.766kg/cm2，可溶固形物含量由14.5％下降至13.4％，水分含量由77.58％下降至76.76％，色泽均匀、颗粒饱满、表皮微褶皱，食用口感上佳。
实施例1和对比例1～4的保鲜效果测试如图1～6所示。
图1是实施例1和对比例2～4的保藏过程中甜玉米呼吸强度变化情况；图1(a)/(b)/(c)/(d)分别对应对比例2～4和实施例1；图2是实施例1和对比例1～4中所得的甜玉米的质量损失率变化结果；图3是实施例1和对比例1～4中所得的甜玉米的籽粒硬度变化结果；图4是实施例1和对比例1～4中所得的甜玉米的可溶固形物含量变化结果；图5是实施例1和对比例1～4中所得的甜玉米的水分含量变化结果；图6是实施例1和对比例1～4中所得的甜玉米的感官及口感评分变化结果；图2～6中a1～a5均分别对应对比例1～4和实施例1。图7是实施例1和对比例1～4中甜玉米保鲜时间分别为0d、5d、10d、15d、20d时的外貌表观图。
实施例1和对比例1～4的结果表明，PP/SPEEK复合膜能够在一定程度上自发性调节包装盒内氧气和二氧化碳浓度，缩短甜玉米达到呼吸平衡的时间，使其尽早进入休眠状态。采用PP/SPEEK复合膜密封包装低温保藏甜玉米，能够有效减少其质量、可溶固形物含量、含水量的损失，保持甜玉米籽粒硬度以及风味口感。贮藏12天，甜玉米便进入休眠状态，此时氧气含量为10.6％，二氧化碳含量为9.8％，对比例中其他膜密封贮藏的甜玉米则在保鲜第13天才进入休眠状态。实施例1贮藏20天后，甜玉米的质量损失率为1.70％，籽粒硬度上升0.264kg/cm2，可溶固形物含量下降1.1％，水分含量下降0.82％，说明PP/SPEEK复合膜密封低温贮藏能够有效维持甜玉米新鲜度，延长其保质期。普通的PE气调膜密封低温保鲜，在10天左右甜玉米便色泽暗淡、表皮褶皱，而本发明的保鲜方法延长至20天，甜玉米依然色泽均匀、颗粒饱满，食用口感上佳。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。