用于植物和采收后植物物质的保护涂层制造技术

本发明专利技术涉及一种在植物组织上形成保护涂层的方法，所述方法包括下述连续步骤：(a)提供具有外表面的植物，其中所述外表面的一部分包含暴露表面；(b)向所述植物的外表面施加包含交联剂的第一水性溶液；以及(c)向所述植物的外表面施加包含易于被所述交联剂交联的多糖的第二水性溶液，由此在所述植物的暴露表面上形成保护涂层。还提供了一种采收后植物物质，其包含被天然外皮覆盖的第一区段和具有暴露表面的第二区段，其中所述第二区段涂有包含多糖的保护涂层，并且所述第一区段基本上不含所述保护涂层。述保护涂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于植物和采收后植物物质的保护涂层


[0001]本专利技术涉及保护采收后植物物质和生长的植物的暴露表面的方法，并涉及包含保护其暴露表面的基于多糖的涂层的采收后植物物质。

技术介绍

[0002]树木的外皮表面由防水和抗腐烂的细胞组成，这些细胞充当下方组织上的保护屏障。在外皮层下方，存在着在其中将营养物质从树冠向下运输的韧皮部，负责生长和产生愈伤组织的形成层，以及将水向树木上方运输的木质部。切断韧皮部或木质部破坏整个树木的水、营养物质和糖类的流动。此外，当植物的大枝或小枝因修剪或意外而受伤时，伤口会使内部组织暴露于潜在的疾病、昆虫和真菌或细菌感染。常见的做法是在修剪后施加伤口敷料或树木密封剂。已将各种不同的化合物和混合物用于树木和灌木伤口，以防止干燥并促进愈合。它们大多是基于涂料、虫胶或沥青衍生的化合物。通常发现这些化合物实际上会阻滞愈合过程。可选地，存在天然树木密封剂，其包括诸如胶原、芦荟胶、羊毛脂、松香、蜡和油等成分。例如，美国专利No.5,993,891涉及一种包含羊毛脂和干燥剂的修剪密封剂组合物，其有效地在暴露表面上形成所述修剪密封剂组合物的薄膜。国际专利申请No.2015/183833涉及一种用于治疗树木、植物和藤本植物中的伤口的组合物，以及制造所述组合物的方法和它们在治疗修剪伤口的真菌感染中的用途。所述组合物包含比例为1:10至1:2的蜡和基于油的软化剂。
[0003]包含某些上述天然成分的保护涂层也被广泛用于保存采收后植物物质。用于延长采收后植物物质的保质期的一类常用的可食用涂层是基于包含多糖的水凝胶。国际专利申请No.2001/03511公开了一种基于壳聚糖或壳聚糖衍生物的用于食品例如水果、蔬菜和坚果的保护涂层的制备和使用方法。属于本专利技术的某些专利技术人的美国专利No.6,068,867涉及一种用于食品或农产品的保护涂层，其由5
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85％的干燥水凝胶和0.2
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50％的从所述产品表面分离的至少一种天然化合物一起制成。
[0004]保护涂层的使用对于延长即食水果例如石榴假种皮(pomegranate arils)或葡萄果实的保质期特别有吸引力。石榴是花青素、酚类化合物、维生素和矿物质的重要来源。据报道，由于其抗炎和抗动脉粥样硬化特性以及其他益处例如化学防护，它具有许多积极的健康益处[Faria A,Calhau C,2011,Crit Rev Food Sci Nutr,51(7):626
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34]。所述水果的可食用部分包括假种皮，其占水果总重量的52％，并包含78％(w/w)的果汁和22％(w/w)的种子。石榴通常新鲜食用或被加工成果汁、糖浆、酱汁、果酱或果酒。然而，将所述水果去皮和分离假种皮的困难限制了消费者对新鲜石榴的消费。近年来，微加工即食石榴假种皮由于其方便、独特的感官特性和健康益处而广受欢迎。石榴假种皮的微加工主要包括用消毒剂清洗以降低初始微生物载量，使用抗氧化剂，气调包装和温度控制。
[0005]借助现代技术例如Juran Metal Works Ltd的ArilSystem
TM
，在商业规模上生产即食石榴假种皮已变得可能。然而，商业化生产的石榴假种皮的保质期有限，因为约10至20％的假种皮外表面在去皮和/或提取过程中受损(例如割伤)。结果，液体从割伤的假种皮渗出
并发生微生物污染。
[0006]通常被称为鲜食葡萄的可食用葡萄的各种不同包装可供消费者购买。鲜食葡萄包含各种不同的组成成分，例如可溶性糖、维生素C和钾。此外，鲜食葡萄含有以抗氧化活性著称的多酚、黄酮醇糖苷和酚酸类化合物。即食葡萄通常不包括将果实连接到花序梗的果梗。将葡萄果实从其果梗上取下会在外皮中果梗被移除之处产生开口并可能在所述水果的外皮中引起额外的撕裂，从而将所述水果的果肉暴露到氧气并加速水果的变质。即食葡萄的保质期进一步受到重量减轻、果轴褐变和果实软化的限制[Costa,Lucera,Conte,Del Nobile MA,2013,Food Technol.Biotechnol.51(2)301
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307]。
[0007]由于褐变是一种氧化反应，因此它可以通过从水果的割伤表面消除或减少氧气消除来延缓。然而，当氧气被重新引入时，仍然会发生褐变。一种在鲜切和切分的水果和蔬菜中预防褐变的流行方法涉及抗褐变剂的使用。抗褐变剂是以抑制色素形成的方式主要作用于酶促催化的酶或底物和/或产物的化合物。先前已公开的用于防止颜色劣化的抗褐变剂包括可食用酸，例如但不限于抗坏血酸；它们的盐，尤其包括磷酸钠、抗坏血酸钠、抗坏血酸钾；以及亚硫酸盐。亚硫酸盐在抑制酶促褐变反应方面非常有效，但在食品中使用时也有一些缺点，包括对健康造成不利影响和对食物口味产生负面影响。
[0008]欧洲专利申请No.2,279,675公开了使用延长新鲜水果特别是鲜切水果的保质期的新鲜水果防腐剂来保存新鲜水果的方法，所述方法包括向所述水果施加包含水、钙离子和抗坏血酸离子的防腐剂水性溶液。
[0009]国际专利申请No.2010/010059涉及通过酸化和施加紫外光的联合使用延长即食水果和蔬菜的保质期的方法。
[0010]通过使用不透气或高阻气性包装材料进行真空包装，可以进一步减少滴液和褐变。例如，已建议采用气调包装(MAP)来延长微加工假种皮的保质期。据报道，使用半透膜，可以将微加工的石榴品种万德福(Wonderful)在4℃
±
0.5下储存14天[Sepulveda E,Galletti L,Saenz C,Tapia M.2000，石榴品种万德福的微加工(Minimal processing of Pomegranate var.Wonderful)，在Melgarejo P,Martinez JJ,Martinez TJ主编的“地中海地区石榴生产、加工和营销研讨会：研究和技术进展”(Symposium on production,processing and marketing of pomegranate in the Mediterranean region:advances in research and technology)，Zaragosa,Spain:CIHEAM
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IAMZ.p 237
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242中]。真空包装通常产生厌氧条件，这可能导致厌氧发酵，从而可以产生异味并促进病原微生物的生长。在切割和分切水果块的包装或容器中氧气的存在，对于降低厌氧食物病原菌生长的风险和避免由于缺少氧气供应而导致的水果块发酵来说是必需的。鲜切和分切的水果块具有生物和生理活性，因为它们的组织是活的且有呼吸的。鲜切水果块需要氧气才能继续它们正常的呼吸活动。因此，不依赖于真空包装的延长鲜切水果保质期的防腐方法和组合物对新鲜水果行业具有显著益处。
[0011]通过施加可食用涂层代替使用化学防腐剂或气调包装，可以延长石榴假种皮的保质期。对气体具有选择性通透性的涂层能够减少涂层水果与环境之间的O2和CO2交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在植物组织上形成保护涂层的方法，所述方法包括下述连续步骤：(a)提供具有外表面的植物，其中所述外表面的一部分包含暴露表面；(b)向所述植物的外表面施加包含交联剂的第一水性溶液；以及(c)向所述植物的外表面施加包含易于被所述交联剂交联的多糖的第二水性溶液；由此在所述多糖被所述交联剂交联后，在所述植物的暴露表面上形成保护涂层。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一水性溶液和所述第二水性溶液被施加到所述植物的整个外表面上。3.根据权利要求1或2中的任一项所述的方法，其中所述保护涂层基本上仅形成在所述植物的暴露表面上。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中所述植物选自采收后植物物质和生长的植物。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述采收后植物物质包括水果。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述水果是即食水果。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述即食水果包括石榴假种皮。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述石榴假种皮的表面的至少约5％是暴露的，其中100％代表全部假种皮的整个外表面。9.根据权利要求6所述的方法，其中所述即食水果包括葡萄果实。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述葡萄果实与它们的果梗分开，并且其中所述葡萄果实的表面的至少约0.5％是暴露的，其中100％代表全部果实的整个外表面。11.根据权利要求4所述的方法，其中所述生长的植物包括树木。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的方法，其中所述多糖选自结冷胶、藻酸盐、果胶、卡拉胶及其组合和衍生物。13.根据权利要求1至12中的任一项所述的方法，其中所述交联剂包含选自钙离子、镁离子、钾离子、铝离子、钡离子、锶离子、铜离子、铅离子、锌离子及其组合的阳离子。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述交联剂选自氯化钙、乳酸钙、氯化钾、氯化钡、硫酸钡、氯化锶、碳酸锶、氯化铜、硫酸铜、氯化铅、硫酸铅、碳酸铅、氯化锌、氯化铝和氯化镁。15.根据权利要求1至14中的任一项所述的方法，其中所述第二水性溶液中多糖的浓度在约0.05％(w/w)至约10％(w/w)的范围内。16.根据权利要求1至15中的任一项所述的方法，其中所述第一水性溶液中交联剂的浓度在约0.05％(w/w)至约25％(w/w)的范围内。17.根据权利要求1至16中的任一项所述的方法，其中施加包含交联剂的第一水性溶液的步骤(步骤(b))、施加包含多糖的第二水性溶液的步骤(步骤(c))或这两个步骤通过选自浸泡、喷洒、涂布、浸渍、降膜包覆技术、刷涂、涂抹及其任何组合的方法来进行。18.根据权利要求17所述的方法，其中施加包含交联剂的第一水性溶液的步骤包括将所述植物在所述溶液中浸泡约5秒至约10分钟范围内的一段时间，和/或其中施加包含多糖的第二水性溶液的步骤包括将所述植物在所述溶液中浸泡约10秒至约5分钟范围内的一段时间。19.根据权利要求1至18中的任一项所述的方法，其还包括将所述植物干燥约5秒至约3
小时范围内的一段时间的步骤，其中干燥在约5℃至约80℃范围内的温度下进行。20.根据权利要求1至19中的任一项所述的方法，其中包含多糖的第二水性溶液、包含交联剂的第一水性溶液或两者还包含选自抗氧化剂、食品级酸化剂、防腐剂、pH调节剂、芳香化合物、着色剂、甜味剂、粘度形成剂、消泡剂、粘附促进剂、增塑剂、乳化剂、表面张力调节剂、保湿剂和疏水组分...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿莫斯，
申请(专利权)人：耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展有限公司，
类型：发明
国别省市：