一種基于乙烯受體調節(jié)的果蔬采后貯藏保鮮方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于果蔬貯藏保鮮領域，涉及一種基于乙烯受體調節(jié)的果蔬采后貯藏保鮮方法。
【背景技術】
[0002]內源或外源乙烯能夠加快果蔬產(chǎn)品的代謝節(jié)奏和衰老速度，縮短采后壽命，造成采后損失，全世界果蔬產(chǎn)業(yè)每年損失數(shù)百億美元。且現(xiàn)行的果蔬貯藏保鮮方法的配套貯藏設施所需費用高且尚需完善。因此，通過控制乙烯的生物合成或乙烯的響應來阻止或延緩果蔬的成熟和衰老在農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)中變得尤為重要。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了減緩乙烯在采后果蔬貯藏期間所誘導的不良反應，針對現(xiàn)行的果蔬采后貯藏保鮮方法配套設備不健全等問題，提出一種操作簡單、成本低、效果顯著、無需大型設備的安全高效的果蔬采后貯藏保鮮方法或輔助措施。
[0004]采用的技術方案是:
一種基于乙烯受體調節(jié)的果蔬采后貯藏保鮮方法，其特征是將人工合成的乙烯效應抑制劑1-戊基環(huán)丙稀(1-pentylcyclopropene，1-PentCP)應用于果蔬采后的藏保鮮過程中，通過調節(jié)果蔬采后貯藏過程中乙烯受體基因的表達來延緩果蔬采后的成熟與衰老，1-戊基環(huán)丙烯合成過程及其處理方法如下:
[0005]1-戊基環(huán)丙烯合成過程:
(I)在裝有回流冷凝管的10ml圓底燒瓶中加入準確量取的7ml (0.05mol)l-庚烯、8.8ml (0.1moI)溴仿和1.6g(0.005mol)四丁基溴化銨，再緩慢滴加20ml50%的氫氧化鈉溶液，反應混合物顏色逐漸變成咖啡色，反應放熱。磁力攪拌反應15小時，控制溫度不可超過70°C，必要時冰浴。
[0006](2)反應混合物冷卻到室溫，加入10ml水和150ml 二氯甲烷，震蕩分層后分液，水相再用二氯甲烷萃取三次，每次100ml，合并有機相。旋轉蒸發(fā)除去溶劑后得到黑色油狀物。在0.2mmHg下除去未反應的溴仿，殘留物再用10ml 二氯甲烷溶解，加適量硫酸鎂干燥、過濾，旋轉蒸發(fā)除掉溶劑，得到棕色油狀物，50°C，0.2mmHg，蒸餾得到無色油狀物質2，2- 二溴-1-戊基環(huán)丙烷的合成。
[0007](3)準確稱取3.82g上一步生成的2，2-二溴-1-戊基環(huán)丙烷，并溶于30ml甲醇中，再加入7.2g(0.12mol)冰醋酸和7.8g(0.12mol)鋅粉，室溫下，轉于磁力攪拌器上攪拌反應4小時。
[0008](4)反應4個小時后停止攪拌，過濾混合物，往濾液中加水，至呈白色絮狀，每次用50ml 二氯甲烷萃取三次，合并萃取液，用無水硫酸鎂干燥。過濾后，真空除去溶劑。
[0009](5)將去溶劑后的物質轉移至圓底燒瓶中，減壓蒸饋，收集40°C，1mmHg處饋分，得無色油狀產(chǎn)物，此物質即為2-溴-1-戊基環(huán)丙烷。
[0010](6)準確稱取1.91g上一步生成的2-溴-1-戊基環(huán)丙烷，并溶于8ml 二甲基亞砜中，加入3.4g95%的叔丁醇鉀，加熱到72°C反應4小時后，加入40ml乙醚和20ml水，得到的反應混合物轉移到分液漏斗中分離各相，用無水硫酸鎂干燥有機相。過濾后，真空除去溶劑，生成的反應物中即含有1-戊基環(huán)丙烯。
[0011]處理方法:
(I)將采后果蔬置于密閉環(huán)境中。在果蔬采摘后的1-14天內做熏蒸處理，效果最好，保鮮期增加最為明顯。
[0012](2)計算出該密閉環(huán)境的實際體積。由于人工合成的新型乙烯效應抑制劑1-PentCP為液體，但是起作用的有效成分為氣體，且處理濃度較低，因此，在果蔬采收后，必須選擇在密閉的環(huán)境中進行熏蒸，例如:運輸貨柜、車廂、冷庫、氣調庫等。不要使空氣與外界對流，防止活性氣體不必要的流失，以免影響熏蒸效果。
[0013](3)根據(jù)處理環(huán)境的溫度、體積和預定的處理時間，計算出乙烯效應抑制劑的最適的用量。熏蒸的最佳濃度為0.1-1.0 μ L/L,最理想環(huán)境溫度為3-25°C，最佳時間為20_24h，最適相對濕度為70% _80%，熏蒸結束后即可通風。在低溫冷藏或越冬的情況下，熏蒸時間應延長至24-48h。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點:果蔬采后貯藏保鮮是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的延續(xù)，保持果蔬質量和鮮度是人們追求的重要目標之一，是在果蔬貯藏、運輸、流通中必須解決的問題。而我國果蔬貯運保鮮能力嚴重落后，每年因果蔬腐爛造成的經(jīng)濟損失占果蔬總產(chǎn)值的30%以上，現(xiàn)行的果蔬貯藏保鮮方法中，貯藏設施的配套問題有待于解決。而基于乙烯受體調節(jié)的果蔬采后貯藏保鮮方法操作簡單、無需配套的機械設備、效果顯著，相應的驗證性試驗結果表明，此方法能有效地延長新鮮果蔬的貯藏期，調節(jié)淡旺季，繁榮果蔬市場，改善人們的生活水平，實現(xiàn)顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0015]乙烯是氣態(tài)植物激素，參與植物發(fā)育過程的種子萌發(fā)、果實成熟、器官衰老等很多方面。乙烯在促進果蔬成熟的過程中能夠導致果蔬顏色和質地的改變，促進香氣的產(chǎn)生以及營養(yǎng)成分的積累等，但在果蔬成熟后期也刺激果蔬過度成熟和腐爛。這一特征在采后貯藏階段尤為顯著，因此通過調節(jié)果蔬乙烯受體基因的表達來控制乙烯的生物合成或乙烯的響應，從而阻止或延緩與果蔬成熟和衰老相關的一系列反應。
[0016]1-PentCP作為新型乙稀效應抑制劑，在果蔬內源乙稀大量合成之前，能夠搶先與這些乙烯受體相結合，卻不能引起成熟與衰老的生理生化反應，從而延遲了果蔬的后熟和衰老，達到保鮮的效果。應用乙烯效應抑制劑1-PentCP后的果蔬，檢測不到殘留物，對人體無害，也不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。大量實驗結果表明，特別是對于呼吸躍變型果實和蔬菜，在采摘后1-14天之內進行熏蒸處理，可以延長保鮮期至少一倍的時間，而且具有無毒無害、使用方便、效果明顯、成本低等特點。
【附圖說明】
[0017]圖1為1-戊基環(huán)丙烯合成的減壓蒸餾裝置示意圖；圖2為乙烯效應抑制劑1-戊基環(huán)丙稀(1-pentylcyclopropene, 1-PentCP)的結構式。
【具體實施方式】
[0018]1-戊基環(huán)丙烯合成過程:
(I)在裝有回流冷凝管的10ml圓底燒瓶中加入準確量取的7ml (0.05mol)l-庚烯、8.8ml (0.1moI)溴仿和1.6g(0.005mol)四丁基溴化銨，再緩慢滴加20ml50%的氫氧化鈉溶液，反應混合物顏色逐漸變成咖啡色，反應放熱。