CN100364394C - 一种微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂，其芯材为1-甲基环丙烯气体，占0.5-3.5%；壁壳中3A分子筛20%-30%，变性淀粉60%-65%，氯化铵1%-2%，碳酸氢钠3%-18%。其制备方法为：向反应器中加入封包物，反应器抽真空，通入氮气，搅拌下封包5-7小时，滤出沉淀物，自然干燥48小时，即得到白色粉状微胶囊产品，产品有效成份高、不易氧化、使用方便、成本低、易于保管储运，制备方法为常压制备，工艺简单，易于实施，安全可靠，产率高、成本低。

Description

一种微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂及其制备方法

技术领域

本发明属于食品保鲜技术领域，具体地说是一种微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂及其制备方法。

背景技术

随着我国经济体制改革深入，人民群众对生活质量的要求越来越高。老百姓希望一年四季都能吃到新鲜美味的水果蔬菜，用鲜花装扮自己的生活环境，水果蔬菜鲜花的保鲜的问题应运而生，一些落后的保鲜技术难以适应市场的要求。

微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体物料包覆形成微小粒子的技术。所谓微胶囊，一般指以薄膜状聚合物壁壳包裹气态、液态或固态芯材的微型容器，直径为1～1000μm。由于形成微胶囊后具有许多独特的性质和功能，已经引起了国内外科技工作者的极大兴趣。这种近50年才发展起来的新型技术已经造纸、纺织等行业得到了广泛的实际应用并展现出良好的发展前景。由于微胶囊技术及其产品独特的特点，国际上将其列为21世纪重点发展的高新技术之一。

发明内容

本发明的目的在于将微胶囊技术应用于保鲜剂行业，给出一种微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂及工艺简单的制备方法，降低保鲜技术的成本，提高保鲜质量，为水果、蔬菜、花卉的保鲜提供一种新的保鲜剂及方法。

本发明给出的微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂由壁壳和芯材组成，其特征在于所说的芯材为1-甲基环丙烯气体。本发明给出的微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂中，芯材1-甲基环丙烯气体的重量百分比为：0.5-3.5％；壁壳中各组份的重量百分比为：高分子物质3A分子筛20％-30％，变性淀粉60％-65％，氯化铵1％-2％，碳酸氢钠3％-18％。

本发明给出的微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂是通过下述方法制备的，具体包括以下步骤：

1)按照如下配比，向反应器中加入封包物：高分子物质3A分子筛10％-15％，变性淀粉30％-50％，0.1％氯化铵水溶液5％-10％，0.1％碳酸氢钠水溶液25％-55％，反应器内温度控制在40-53℃，pH值8-10，

2)将反应器抽真空，然后通入氮气，再将1-甲基环丙烯气体通入反应器，

3)在搅拌状态下封包5-7小时，当材芯1-甲基环丙烯通入封包混合液时，即被封包形成微胶囊，

4)将封包后带有微胶囊沉淀的混合液滤出，沉淀物自然干燥48小时，即得到白色粉状微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂产品。

本发明给出的产品具有保鲜剂有效成份含量高、不易氧化、使用方便、能耗低、保鲜度高、成本低、易于保管储运等优点，为水果、蔬菜、花卉的保鲜提供了一种新的保鲜剂及保鲜方法，可明显降低现有保鲜技术的的成本，提高保鲜质量，是广大水果商、果菜农、蔬菜商增产增收的好帮手，储存运输商增加果蔬货架期、提高果疏价值的好助手，是亿万消费者实现安全绿色环保的良剂。

本发明给出的微胶囊保鲜剂制备方法，工艺简单、易于实施，常压制备、安全可靠，产率高、成本低，有较高的社会效益和经济效益。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

与公知的微胶囊一样，本发明的微胶囊也是由芯材和壁壳组成的，本发明的芯材是一种水果蔬菜花卉保鲜剂，其有效成份为1-甲基环丙烯气体，在常温条件下以气体状态存在，瓶装，无异味，沸点约为35℃。芯材1-甲基环丙烯气体在微胶囊保鲜剂中的重量百分比为0.5-3.5％。壁壳的主要成分为3A分子筛和变性淀粉，其组成配比为：高分子物质3A分子筛20％-30％，变性淀粉60％-65％，氯化铵1％-2％，碳酸氢钠3％-18％；

根据以上配比，本发明可以选用如下具体实施例：

实施例1           实施例2

3A分子筛20％，    3A分子筛30％，

变性淀粉65％，    变性淀粉60％，

氯化铵2％，       氯化铵1％，

碳酸氢钠13％；    碳酸氢钠9％；

实施例3           实施例4

3A分子筛25％，    3A分子筛30％，

变性淀粉63％，    变性淀粉62％，

氯化铵2％，       氯化铵1％，

碳酸氢钠10％；    碳酸氢钠7％；

实施例5           实施例6

3A分子筛30％，    3A分子筛20％，

变性淀粉65％，    变性淀粉61％，

氯化铵2％，       氯化铵1％，

碳酸氢钠3％；     碳酸氢钠18％；

为了得到上述微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂产品，可以采用公知的微胶囊制造的物理或物理化学方法，例如喷雾干燥法、喷雾冷却法、挤压法、静电结合法、包络结合法、单凝聚法、复凝聚法、水相分离法，将芯材封包在壁壳内。本专利给出了一种物理化学法——复凝聚法，对1-甲基环丙烯气体进行封包，其机理是用两种带有反电荷的物质作包埋物，将1-甲基环丙烯气体分散其中，改变pH值、温度，加入电解质，使两种壁材由于电荷间的作用溶解度下降而凝聚成微胶囊析出，并将1-甲基环丙烯气体封包成微胶囊，得到一种全新的微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂。

现对本发明微胶囊保鲜剂的制备方法详细描述如下：

1)按照如下配比，向反应器中加入封包物：高分子物质3A分子筛10％-15％，变性淀粉30％-50％，0.1％氯化铵水溶液5％-10％，0.1％碳酸氢钠水溶液25％-55％，反应器内温度控制在40-53℃，例如，40、43、46、49、53℃都是可以选取的温度，pH值8-10，例如，可通过调节氯化铵、碳酸氢钠的加入量控制pH值在8-10之间。

根据以上配比，本发明可以选用如下具体实施例：

实施例1                  实施例2

3A分子筛        10％，   3A分子筛       15％，

变性淀粉        50％，   变性淀粉       30％，

氯化铵水溶液    10％，   氯化铵水溶液   5％，

碳酸氢钠水溶液  30％；   碳酸氢钠水溶液 50％；

实施例3                  实施例4

3A分子筛       12％，    3A分子筛       15％，

变性淀粉       45％，    变性淀粉       40％，

氯化铵水溶液   10％，    氯化铵水溶液   5％，

碳酸氢钠水溶液 33％；    碳酸氢钠水溶液 40％；

实施例5                  实施例6

3A分子筛       15％，    3A分子筛       10％，

变性淀粉       50％，    变性淀粉       30％，

氯化铵水溶液   10％，    氯化铵水溶液   5％，

碳酸氢钠水溶液 25％；    碳酸氢钠水溶液 55％；

2)将反应器抽真空，例如，可用真空泵抽真空，然后通入氮气，例如，可用氮气袋或带减压阀的氮气瓶通入氮气，以免封包过程中1-甲基环丙烯气体氧化，再将1-甲基环丙烯的气体通入反应器，

3)在搅拌状态下，例如，可用电磁搅拌器搅拌，封包5-7小时，当材芯1-甲基环丙烯通入封包混合液时，即被封包形成微胶囊，

本发明的制备装置要满足以下要求：1.气密性良好，2.干燥，无氧环境，3.氮气作保护气，保证反应器压力为一个大气压。例如，可采用公知的常温、常压不锈钢反应器，或三口烧瓶，或四口烧瓶(如250ml四口烧瓶)作为吸收1-甲基环丙烯的主要装置。反应器尾气可通入盛有石油醚的容器，吸收过量未被封包的1-甲基环丙烯气体，以保持整个系统压力平衡，防止系统产生高压。

4)将封包后带有微胶囊沉淀的混合液滤出，沉淀物自然干燥48小时，即得到白色粉状微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂产品。

按照上述不同配方制备时，采用气相色谱-质谱联合分析，对得到的微胶囊保鲜剂进行检测，芯材1-甲基环丙烯气体在微胶囊保鲜剂中的重量百分比为：0.5-3.5％。

微胶囊保鲜剂应保存于密封干燥的塑料或玻璃瓶内，用时称重使用。使用时，按微胶囊保鲜剂使用重量16-18倍加入40-53℃温水，将壁壳溶化，使保鲜剂释放。微胶囊保鲜剂产品溶化释放后，换算为空气中的浓度ppb(十亿分之一)的简单方法为：含量为0.22％的微胶囊保鲜剂1克在1m³空间内产生1000ppb有效剂量，含量为0.66％的微胶囊保鲜剂1克在1m³空间内产生3000ppb，以此类推。

微胶囊保鲜剂的使用方法如下：果蔬采后去除伤病残，放置封闭处或容器(密封库、密封塑料帐或其他密封容器)内，按微胶囊保鲜剂使用重量16-18倍加入40-53℃温水，将壁壳溶化，使保鲜剂释放，15℃以上密封处理6-8小时，15℃以下12-16小时，取出残液解除密封。运输或储藏，在0-2℃条件下可维持210天左右有效。切记果菜采摘后应快速封存处理效果明显，如延时处理时间越晚效果越不明显。忌超过呼吸跃变期使用。

大量试验表明，使用微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂有以下优点：

1.使用方便、操作容易。只要密封空间，无论大小，根据容积装满，即可用微胶囊保鲜剂处理。

2.功效显著、适用范围广。在苹果、梨、猕猴桃、香蕉、山楂等多种呼吸跃变型水果中应用均有明显效果。

3.成本低廉。在苹果、梨等呼吸量大的水果上每斤使用成本2-4分钱(根据储藏时间长短、应用浓度和处理空间及装果密度而定)，香蕉、猕猴桃使用成本每斤1-2分钱。

4.长期储存节省能源，提高品质。只要处理及时储存效果可提高一个档次，普通冷库能达到气调效果，土窑、大帐库能达到普通库的效果，而且储存温度可放宽1-2℃，节省能源20-30％。

5.常温使用延长货架期。苹果、梨20-30天，猕猴桃、香蕉等7-15天，冷库储存可达210天，土窑160天。

对花卉的保鲜方法与蔬菜、水果的基本相似。在花卉的采摘期可有效保护花卉(防止腐烂，凋零)。

Claims (5)

1.一种微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂，由壁壳和芯材组成，其特征在于所说的芯材为1-甲基环丙烯气体。

2.如权利要求1所述的微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂，其特征在于芯材1-甲基环丙烯气体在微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂中的重量百分比为：0.5-3.5％。

3.如权利要求1或2所述的微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂，其特征在于所说的壁壳中各组份的重量百分比为：高分子物质3A分子筛20％-30％，变性淀粉60％-65％，氯化铵1％-2％，碳酸氢钠3％-18％。

4.一种用于制造权利要求1或2所述的微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂的方法，其特征在于它包括以下步骤：

1)按照如下配比，向反应器中加入封包物：高分子物质3A分子筛10％-15％，变性淀粉30％-50％，0.1％氯化铵水溶液5％-10％，0.1％碳酸氢钠水溶液25％-55％，反应器内温度控制在40-53℃，pH值8-10，

2)将反应器抽真空，然后通入氮气，再将1-甲基环丙烯气体通入反应器，

3)在搅拌状态下封包5-7小时，当材芯1-甲基环丙烯通入封包混合液时，即被封包形成微胶囊，

4)将封包后带有微胶囊沉淀的混合液滤出，沉淀物自然干燥48小时，即得到白色粉状微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂产品。

5.一种用于制造权利要求3所述的微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂的方法，其特征在于它包括以下步骤：

1)按照如下配比，向反应器中加入封包物：高分子物质3A分子筛10％-15％，变性淀粉30％-50％，0.1％氯化铵水溶液5％-10％，0.1％碳酸氢钠水溶液25％-55％，反应器内温度控制在40-53℃，pH值8-10，

2)将反应器抽真空，然后通入氮气，再将1-甲基环丙烯气体通入反应器，

3)在搅拌状态下封包5-7小时，当材芯1-甲基环丙烯通入封包混合液时，即被封包形成微胶囊，

4)将封包后带有微胶囊沉淀的混合液滤出，沉淀物自然干燥48小时，即得到白色粉状微胶囊水果蔬菜花卉保鲜剂产品。