CN101606550A

CN101606550A - 一种挥发性天然固体果蔬保鲜剂及其制备方法

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Publication number: CN101606550A
Application number: CNA2009101026830A
Authority: CN
Inventors: 谭书明; 俞露; 代亨燕; 程艳薇; 刘春梅; 安庆
Original assignee: Guizhou University
Current assignee: Guizhou University
Priority date: 2009-07-21
Filing date: 2009-07-21
Publication date: 2009-12-23

Abstract

本发明一种挥发性天然固体果蔬保鲜剂及其制备方法，是用来粉和麦芽糊精作为壁材、天然香辛混合精油作为芯材，由主体原料和辅料按一定重量份配比加工制成，主体原料配料为米粉、麦芽糊精和天然香辛料混合精油，辅料包括防腐剂、粘合剂、保脆剂、乳化剂和乙烯受体抑制剂，本发明主要优点是通过挥发出香辛料混合精油和1－MCP分别与果蔬表面接触实现果蔬保鲜；采用微胶囊技术，包埋香辛料精油及1－MCP，有效控制香辛料精油及1－MCP的挥发速度，提高有效成份利用率，解决果蔬在运输过程中的保鲜技术难题，产品安全、无毒、纯天然材料，本发明加工工艺见摘要附图。

Description

一种挥发性天然固体果蔬保鲜剂及其制备方法

技术领域：

本发明属人类生活需要类有关食品制备或处理的技术领域，具体地说是一种采用具有防腐作用的天然香辛料混合精油与乙烯受体抑制剂(1-MCP)制成微胶囊化颗粒状挥发性天然固体果蔬保鲜剂的制备方法。

技术背景：

目前果蔬保鲜的形式有机械冷藏、气调贮藏、涂膜保鲜及化学保鲜等。机械冷藏和气调贮藏需要的固定投资大，处理量受规模限制极大，不便于运输保鲜；涂膜保鲜技术有涂布、喷涂及保鲜溶液浸泡等形式，涂布和喷涂操作繁琐，形成的膜不均匀，保鲜溶液浸泡虽然克服了涂布、喷涂的缺点，但容易导致二次污染，直接影响保鲜效果；化学保鲜剂保鲜虽然具有较好的保鲜防腐效果，但很多化学合成物质对人体健康有一定的不利影响，甚至出现致癌、致畸、致突变毒性，存在安全隐患；天然果蔬保鲜剂的开发与研究是果蔬保鲜的发展趋势，挥发性固体保鲜剂可有效避免涂膜保鲜存在的不足。英国的森柏保鲜剂是由植物油和糖组成的天然果蔬保鲜剂，其活性成分是“蔗糖酯”，使用时需配制成溶液浸涂；发明专利《一种固态水果保鲜剂及其制备方法》(申请号/专利号：200810027923)是利用蓄冷剂、或蓄冷剂和抑菌剂的混合液被吸附于高吸水性树脂中而制成；发明专利《一种利用胶囊技术制备天然果蔬保鲜剂的方法》(申请号/专利号：200710190418)是利用壳聚糖和魔芋多糖作为微胶囊壁材、植物油作为微胶囊芯材制备成为液态微胶囊果蔬保鲜剂，而利用天然植物香辛料精油作为微胶囊芯材、麦芽糊精作为微胶囊壁材制备成挥发性天然固体果蔬保鲜剂未见报道。

发明内容：

本发明的目的在于研制一种具有操作简便、无残留、高效、安全等特点，对人体无任何损害的绿色挥发性天然固体果蔬保鲜剂。

本发明主要利用天然香辛料混合精油具有良好的抑菌效果及乙烯受体抑制剂(1-MCP)具有良好抑制果蔬呼吸作用的原理，通过其挥发出具有抑菌效果的香辛料混合精油成分及乙烯受体抑制剂(1-MCP)与果蔬表面接触，抑制果蔬表面腐败菌生长及果蔬的呼吸作用，从而实现降低果蔬运输、贮藏期间的腐烂率及生理消耗，达到果蔬保鲜的目的。

本发明采用微胶囊技术，将混合精油与1-MCP进行包埋，有效控制混合精油与1-MCP的挥发速度，使其与果蔬表面充分接触并发生作用；通过添加山梨酸钾增强保鲜剂的防腐能力，添加司盘60和吐温20两种乳化剂具有良好的亲油亲水平衡值，提高麦芽糊精对混合精油与1-MCP的包埋率，添加CaCl₂增强果蔬硬度达到保脆效果，因此通过保鲜处理后的果蔬可以在室温下贮藏。

本发明是采用米粉和麦芽糊精作为壁材、天然香辛料混合精油作为芯材，由主体原料和辅料按一定重量份配比加工制成：

主体原料配比为：米粉4～6，麦芽糊精2～4，天然香辛料混合精油1～3；

辅料包括防腐剂、粘合剂、保脆剂、乳化剂和乙烯受体抑制剂，其添加量占主体原料总重的百分数为：防腐剂1％～2％、粘合剂2％～3％、保脆剂1％～3％、乳化剂1～3％、乙烯受体抑制剂0.5％～1％。

天然香辛料混合精油的成分和体积份配比为：

丁香精油3，花椒精油2，大蒜精油2，生姜精油1

本发明辅料所添加的防腐剂是山梨酸钾、粘合剂是阿拉伯胶、保脆剂是CaCl₂、乳化剂是司盘60和吐温20，其中司盘60与吐温20的重量比为2∶1和乙烯受体抑制剂是1-甲基环丙烯(1-MCP)。

挥发性天然固体果蔬保鲜剂的的制备方法，依下列步骤进行：

(1)麦芽糊精的制备：麦芽糊精在本发明中作为主要壁材：用麦芽糊精重量1～3倍的水溶解麦芽糊精，加热到30～40℃，搅拌溶解，得麦芽糊精液。

(2)微胶囊化：在麦芽糊精液中加入主体原料总重1％～2％的防腐剂、2％～3％的粘合剂、1％～3％的保脆剂和1％～3％的乳化剂，搅拌均匀，然后按主体原料配比添加天然香辛料混合精油，搅拌1～2h，使麦芽糊精、防腐剂、粘合剂、保脆剂、乳化剂及天然香辛料混合精油充分混匀，并使天然香辛料混合精油包埋在麦芽糊精液，得微胶囊乳浊液，这一过程称微胶囊化。

(3)混合粉剂制备：按主体原料配比称重米粉，在米粉中加入主体原料总重0.5％～1％的乙烯受体抑制剂(1-MCP)，按逐步稀释法将米粉和乙烯受体抑制剂混匀均匀，得混合粉剂。

(4)拌和：将微胶囊乳浊液置于和面机中，先加入1/3的混合粉剂，搅拌0.5～1.0h，然后边搅拌边逐步添加混合粉剂，直至添加完剩余混合粉剂并拌和均匀，形成湿润固体状面团。

(5)成型：将湿润固体状面团先揉成直径为2～3cm大小的条状面棒，按2～3cm长度切块，揉成直径为2～3cm球状颗粒。

(6)吸干：将湿润状保鲜丸粒置于其重量的2～3倍干米粉中滚揉0.5～1.0h，让干米粉充分吸收保鲜丸粒的水份，使保鲜丸粒的水份含量在15％左右，得干燥丸粒。

(7)包装：将干燥丸粒进行真空包装，真空度0.085MPa～0.095MPa。

本发明所指添加的山梨酸钾具有增强保鲜剂防腐的作用，阿拉伯胶具有成型及固化作用，CaCl₂具有较好的保脆作用，同时有利于抑制果蔬的失重，司盘60和吐温20按比例混合使用具有良好的亲油亲水平衡值，提高微胶囊的包埋效果，1-MCP能抑制乙烯合成受体的形成，有效延缓果蔬的呼吸作用及衰老。

本发明利用麦芽糊精作为微胶囊主要壁材、阿拉伯胶和米粉为微胶囊辅助壁材、天然香辛料混合精油作为微胶囊芯材，先用麦芽糊精包埋天然香辛料混合精油，然后逐步添加混合粉剂吸收微胶囊乳浊液的水份，从而省去浓缩和干燥工序，避免了因浓缩或干燥导致的有效成分损失。

本发明固体保鲜剂采用山梨酸钾作为防腐剂且控制产品水分含量在15％以下，通过真空包装后可在室温下保存1年。

本发明固体保鲜剂使用时，先将果蔬放置相对密闭的室内(或塑料棚内)，然后按每吨果蔬5～10粒保鲜丸均匀放置在果蔬底部，密闭2～3天，使挥发气体与果蔬充分接触；也可采用在果蔬底部安置通风管道，将固体保鲜剂固定在通风管道的入口或中部，采取强力通风使挥发气体与果蔬充分接触，达到保鲜效果。本办法尤其适用于果蔬在运输途中，借自然风力使挥发气体与果蔬充分接触，解决果蔬在运输途中的腐烂问题。

本发明与现有技术相比有下列特点：

(1)本发明产品状态为丸状固体，真空包装后可在室温保存1年，通过挥发出香辛料混合精油和1-MCP分别与果蔬表面接触实现果蔬保鲜，操作十分简便，并且不需要特殊的环境条件。

(2)本保鲜剂的主体成分是米粉和麦芽糊精，原料广泛，成本低廉。

(3)采用丁香、花椒、大蒜、生姜四种精油作为保鲜剂的抑菌剂，采用1-甲基环丙烯(1-MCP)抑制乙烯生成，从而控制果蔬腐烂及呼吸强度，达到保鲜果蔬的目的。

(4)采用微胶囊技术，包埋香辛料精油及1-MCP，有效控制香辛料精油及1-MCP的挥发速度，使其有效成分逐步挥发，提高有效成分的利用率。

(5)采用司盘60和吐温20作为乳化剂，可提高麦芽糊精对香辛料精油的包埋率。

(6)本办法不但可以在室内保鲜果蔬，而且在运输途中也具有很好的效果，有效解决了果蔬运输保鲜的技术难题。

(7)本产品使用的原料全是安全无毒的天然材料，使用后无残留，不会对人体产生负面影响。

(8)本发明产品中水分不是通过加热干燥去除，而是采用混合粉剂干米粉来吸收其水分。

附图说明：

说明书附图为本发明制备方法的工艺流程图，从图可知，本发明工艺依次为下列步骤：(1)麦芽糊精的制备：麦芽糊精加水制得麦芽糊精液；(2)微胶囊化：在麦芽糊精液中加入防腐剂、粘合剂、保脆剂、乳化剂和天然香辛料混合精油制得微胶囊乳浊液；(3)混合粉剂制备：在米粉中加入乙烯受体抑制剂1-MCP得混合粉剂；(4)拌合：混合粉剂与微胶囊乳浊液混合；(5)成型；(6)吸干：(7)包装。

具体实施方式：

新鲜果蔬由于其含水量高很高，采后容易发生褪色、褐变、纤维粗化等现象，从而影响了其的外观和口感，降低了食用价值和经济价值。由于病原生物侵染涉及到食品安全、腐烂损失(包括腐败变质、虫害)等问题。因此果蔬的保鲜问题一直成为人们和社会所关注的焦点。由于果蔬产量巨大，无法实现冷链流通。常温保鲜运输将成为果蔬运输的主要方式，市场需求极大。但贵州省地处偏远，交通相对不便，致使贵州丰富的果蔬资源不能充分有效的发挥，不能有效的转资源为经济效益。故试验过程中以贵州地方黄瓜和番茄为主要处理对象进行研究。

实施例1、结合工艺流程图对流程中的每一步骤工艺条件进行试验，分别取工艺参数取值表的高、中、低三列值进行试验(如下表)，实施例1取(中列)值，实施例2取(高列)值，实施例3取(低列)值。

工艺参数取值表

实施例1试验时，各步骤都统一取工艺参数取值表中的中列数值。具体操作如下：

(1)麦芽糊精的制备：称取麦芽糊精3kg，用6kg水溶解麦芽糊精，加热到35℃，搅拌溶解，得麦芽糊精液。

(2)微胶囊化：按配方配比制备天然香辛料混合精油备用，称取天然香辛料混合精油2kg及防腐剂150g、粘合剂250g、保脆剂和乳化剂各200g，先辅料加入麦芽糊精液中，搅拌均匀，然后添加天然香辛料混合精油，搅拌1.5h，使麦芽糊精、防腐剂、粘合剂、保脆剂、乳化剂及天然香辛料混合精油充分混匀，并使麦芽糊精液有效包埋天然香辛料混合精油，得微胶囊乳浊液.

(3)混合粉剂制备：在5kg米粉中75g乙烯受体抑制剂(1-MCP)，按逐步稀释法将米粉和乙烯受体抑制剂混匀均匀，得混合粉剂。

(4)拌和：将微胶囊乳浊液置于和面机中，先加入1/3的混合粉剂，搅拌0.75h，然后边搅拌边逐步添加混合粉剂，直至添加完剩余混合粉剂并拌和均匀，形成湿润固体状面团。

(5)成型：将湿润固体状面团先揉成直径为2.5cm左右的条状面棒，按2.5cm左右长度切块，揉成直径为2.5cm左右的球状颗粒，得湿润状保鲜丸粒。

(6)吸干：将湿润状保鲜丸粒置于其重量2.5倍的干米粉中滚揉0.75h，让干米粉充分吸收保鲜丸粒的水份，使保鲜丸粒的水份含量在15％左右，得干燥丸粒。

(7)包装：将干燥丸粒进行真空包装，真空度0.09MPa。

用本发明产品保鲜番茄和黄瓜，在常温下放置半个月后，好果率在90％以上，未进行保鲜处理的番茄和黄瓜(对照样)在常温下7天全部腐烂。

实施例2，具体操作同实施例1，只是工艺条件都取工艺参数取值表中的(高列)的数值，

实验结果：对照样与实施例1相同，保鲜样好果率达93％以上，但成本比实施例1高。

实施例3，具体操作同实施例1，只是工艺条件都取工艺参数取值表中的低列数值。

实验结果：对照样与实施例1相同，保鲜样好果率达85％以上。

实施例4、具体操作及工艺参数同实施例1，只是采用的保鲜剂是在室温下保存1年的产品，实验结果：对照样与实施例1相同，保鲜样好果率达85％以上。

本发明所添加的天然香辛料混合精油可以是其中任意二种或三种原料按比例混合，总量为主体原料的10～30％，仍然具有较好的保鲜效果。

本发明产品保鲜果蔬时，要求果蔬的成熟度为70％～80％，在晴天下午9～10点或下午5～7点采摘，对于有果柄的果蔬尽量带柄采摘，并且在采摘或运输过程中尽量避免机械伤。

本发明所用原料均是安全、可食的天然产品，获得产品卫生指标完全符合食品卫生要求，能够保持新鲜果蔬特有的色、香、味、脆等天然风味和品质。

用本发明获得的固体保鲜剂可在常温下保存1年以上。

说明书中时间h代表小时，s代表秒，kg表示公斤，g表示克。

Claims

1、一种挥发性天然固体果蔬保鲜剂，其特征是采用米粉和麦芽糊精作为壁材、天然香辛料混合精油作为芯材，由主体原料和辅料按一定重量份配比加工制成：

2、根据权利要求1所述的一种挥发性天然固体果蔬保鲜剂，其特征是主体原料和辅料按如下重量份配比加工制成：

主体原料：米粉5，麦芽糊精3，天然香辛料混合精油2

辅料占主体原料总重的百分数为：防腐剂1.5％、粘合剂2.5％、保脆剂2％、乳化剂2％、乙烯受体抑制剂0.75％。

3、根据权利要求1或2所述的一种挥发性天然固体果蔬保鲜剂，其特征是天然香辛料混合精油的成分和体积份配比为：

丁香精油3，花椒精油2，大蒜精油2，生姜精油1。

4、根据权利要求1或2所述的一种挥发性天然固体果蔬保鲜剂，其特征是辅料所添加的防腐剂是山梨酸钾、粘合剂是阿拉伯胶、保脆剂是CaCl₂、乳化剂是司盘60和吐温20，(司盘60与吐温20的重量比为2∶1)和乙烯受体抑制剂是1-甲基环丙烯(1-MCP)。

5、根据权利要求3所述的一种挥发性天然固体果蔬保鲜剂，其特征是辅料所添加的防腐剂是山梨酸钾、粘合剂是阿拉伯胶、保脆剂是CaCl₂、乳化剂是司盘60和吐温20，(司盘60与吐温20的重量比为2∶1)和乙烯受体抑制剂是1-甲基环丙烯(1-MCP)。

6、根据权利要求1或2所述的一种挥发性天然固体果蔬保鲜剂的制备方法，其特征是依下列步骤进行：

(3)混合粉剂制备：按主体原料配比称量米

在米粉中加入主体原料总重0.5％～1％的乙烯受体抑制剂(1-MCP)，按逐步稀释法将米粉和乙烯受体抑制剂混匀均匀，得混合粉剂。

(7)包装：将干燥丸粒进行真空包装，真空度0.085MPa～0.095MPa。

7、根据权利要求6所述的一种挥发性天然固体果蔬保鲜剂的制备方法，其特征是其工艺步骤的工艺条件为：

(1)麦芽糊精的制备：按配方配比称取麦芽糊精，用麦芽糊精重量2倍的水溶解麦芽糊精，加热到35℃，搅拌溶解，得麦芽糊精液。

(2)微胶囊化：按配方配比制备天然香辛料混合精油备用，按配方配比称取辅料备用，在麦芽糊精液中加入主体原料总重1.5％的防腐剂、2.5％的粘合剂、2％的保脆剂和2％的乳化剂，搅拌均匀，然后添加天然香辛料混合精油，搅拌1.5h，使麦芽糊精、防腐剂、粘合剂、保脆剂、乳化剂及天然香辛料混合精油充分混匀，并使天然香辛料混合精油包埋在麦芽糊精液，得微胶囊乳浊液.

(3)混合粉剂制备：按主体原料配方配比称量米粉在米粉中加入主体原料总重0.75％的乙烯受体抑制剂(1-MCP)，按逐步稀释法将米粉和乙烯受体抑制剂混匀均匀，得混合粉剂。

(7)包装：将干燥丸粒进行真空包装，真空度0.09MPa。

8、根据权利要求6或7所述的逐步稀释法是指用乙烯受体抑制剂(1-MCP)先与其3倍重量的米粉充分混匀，得第一级混合粉，再用第一级混合粉与第一级混合粉3倍重量的米粉充分混匀，得第二级混合粉，依次类推，直至将乙烯受体抑制剂(1-MCP)与所有米粉混合均匀。

9、根据权力要求书1或2所述添加的天然香辛料混合精油还可以是其中任意二种或三种原料按比例混合，总量为主体原料的10％～30％，仍然具有较好的保鲜效果。