CN102940032A

CN102940032A - 一种复合生物涂膜剂及其用于蓝莓保鲜的方法

Info

Publication number: CN102940032A
Application number: CN2012104277584A
Authority: CN
Inventors: 张丽霞; 周剑忠; 黄开红; 刘小莉; 李莹; 王英; 马艳弘
Original assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2012-11-01
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2032-11-01
Also published as: CN102940032B

Abstract

本发明涉及一种复合生物涂膜剂及其用于蓝莓保鲜的方法，属于食品加工领域。本发明中复合生物保鲜膜由生物来源的水溶性壳聚糖、乳酸链球菌素、溶菌酶和纳米多氧化硅、丙二醇、甘油及柠檬酸按照一定比例复配而成。新鲜蓝莓果经预处理、涂覆壳聚糖复合生物保鲜膜，冷风吹干，存放于蓝莓冰点温度、相对湿度为90～95％的冷库内保藏。在此条件下蓝莓果贮藏50天，仍保持蓝莓果特有的风味、色泽及营养成分，蓝莓果商品价值高，经济效益好。用本发明制备复合生物涂膜剂的条件温和，操作简便，易于推广。

Description

一种复合生物涂膜剂及其用于蓝莓保鲜的方法

一、技术领域

本发明涉及一种复合生物涂膜剂及其用于蓝莓保鲜的方法，属于食品加工领域。

二、背景技术

蓝莓(Vaccinium spp.)在我国主要有四大种植区域：长白山、大小兴安岭产区，辽东半岛、胶东半岛产区，长江流域产区和华南产区。蓝莓果实呈深红、紫红、蓝紫色或黑色，果肉细腻，种子极小，甜酸适度，香气宜人，含有花青素、黄酮醇、酚酸等多种生理活性物质，具有防止脑神经老化、强心、抗癌、软化血管、增强人机体免疫力等多种生理活性。

蓝莓果含水量高达80～90%，由于组织娇嫩，采后极易腐烂变质，不耐贮运。蓝莓在夏季室温下只能贮藏1～2天。在0～4℃下贮藏，其货架期不超过10天。蓝莓保鲜方法主要有冷冻保鲜法、气调保鲜法、化学保鲜法等，由于冷冻贮藏成本高、高浓度CO₂导致其颜色劣变且成本高，使用杀真菌剂涉及到食品安全问题，因而这些方法难以推广。目前，蓝莓保鲜趋向于选择可食性涂膜液涂膜，提高其贮藏性能。

壳聚糖涂膜对果蔬具有一定的保鲜效果。在壳聚糖涂膜材料中添加纳米材料可强化其保鲜效果。纳米SiOx为无定型白色粉末，是无毒、无味、无污染的非金属材料，可提高壳聚糖复合膜的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度，己被国家批准为食品添加剂。申请号为CN201110372597.9、公开号为CN102429008A的中国专利公开了“冷冻蓝莓壳聚糖涂膜保鲜方法”，其壳聚糖膜由水溶性壳聚糖、甘油、Span 40、高果糖玉米糖浆、高甲氧基果胶和蒸馏水组成，只解决了冷冻蓝莓在－18~－22℃贮藏过程中的保鲜问题。壳聚糖添加纳米级SiOx助剂对蓝莓进行涂膜保鲜的研究未见报道。

冰温贮藏是将果蔬贮藏在0℃以下至各自的冻结点范围内，使果蔬内部组织液未发生冻结的同时仍能有效保持细胞活体状态，是继低温冷藏、气调贮藏后的第3代贮藏保鲜技术。冰温贮藏可抑制有害微生物生长和果蔬呼吸作用强度，延长生鲜果蔬保鲜期，提高果蔬品质。葡萄、桃、梨等水果经过冰温贮藏后，与传统贮藏方法相比，天然营养成分及风味物质破坏程度低，显示出贮藏优势。目前国内外关于水果冰温贮藏的报道较少。因此，将壳聚糖复合生物保鲜膜结合冰温贮藏技术应用于蓝莓，可延长其货架期。

三、发明内容

技术问题

本发明提供一种复合生物保鲜及其用于蓝莓的保鲜方法，是以生物来源的水溶性壳聚糖、乳酸链球菌素、溶菌酶和丙二醇、纳米多氧化硅为膜材料，按一定比例复配而成适用于蓝莓的保鲜膜，结合冰温技术，延长蓝莓贮藏保鲜期。

技术方案

一种复合生物涂膜剂，其特征在于，以蓝莓果为保鲜对象，含有质量比为0.5～5％水溶性壳聚糖、0.01～0.3％的柠檬酸、0.005～0.01％乳酸链球菌素、0.005～0.01％溶菌酶和0.05～0.2％丙二醇、0.01～0.1％纳米多氧化硅和0.01～0.1％甘油，其余为水。

壳聚糖复合生物涂膜剂配制：将纳米SiOx加入到柠檬酸水溶液中，超声分散均匀后，加入壳聚糖，充分溶解后加入丙二醇和甘油，最后加入乳链球菌素和溶菌酶，搅拌均匀超声分散后，制得壳聚糖复合生物涂膜剂溶液。

上述一种复合生物涂膜剂保鲜蓝莓的应用方法，其特征在于：

（1）蓝莓预处理：采回蓝莓迅速通风强制预冷，风速10米/秒，湿度75％，时间1h左右；挑选质鲜、无外伤、无病虫害的蓝莓；

（2）蓝莓冰点温度控制：取蓝莓果实，用研钵研磨成果浆装入小烧杯中（装入烧杯的2/3处），将热电阻插入蓝莓果浆中心（热电阻尾部没入蓝莓果浆且不接触烧杯壁）并予以固定，然后将其放入-18℃的冻结室进行冻结，由温度自动监测记录仪每30s记录1次温度，绘制蓝莓果浆温度随冻结时间变化的曲线，当温度下降到0℃以下出现轻微回升，而后变化缓慢或停止，此时的温度为蓝莓果冰点温度-1.5～0℃；

（3）蓝莓涂膜处理：将步骤2）预处理的蓝莓放入步骤1）保鲜液中浸泡1min左右，捞出后于冷却车间吹干，风速5米/秒，湿度75％，时间1h左右即可；

（4）蓝莓冰温贮藏保鲜：将涂膜处理过的蓝莓果称重后，用带网眼的聚乙烯塑料筐(长44cm×宽28cm×高9cm)盛放，套上保鲜袋(56cm×70cm)，每筐1kg蓝莓果，存放于由步骤3）测定的蓝莓冰点温度-1.5～0℃、相对湿度为90－95％的冷库保鲜。

有益效果

1、本发明制成的一种复合生物保鲜膜中添加了纳米级SiOx助剂，可显著提高壳聚糖复合膜的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度，在一定程度上防止了果蔬的物理伤害。同时由于利用硅氧键对CO₂和O₂的吸附、溶解、扩散、释放作用，调节膜内外CO₂和O₂交换量，来抑制果品呼吸强度，达到蓝莓保鲜的作用。

2、复合生物保鲜膜添加乳酸链球菌素、溶菌酶，使得该保鲜剂的抑菌谱比较广，能有效的抑制或杀死蓝莓果表面的革兰氏阳性菌和阴性菌、酵母和霉菌等，延长保质期，抑制腐败；

3、复合生物保鲜膜添加丙二醇具有较好的成膜性，甘油有助于涂膜干燥，以此为涂膜助剂，效果好于单独使用壳聚糖涂膜处理；

4、本发明采用的冰温技术具有不破坏细胞，有害微生物的活动受到抑制，呼吸代谢强度低，保鲜时间长，避免低温导致蓝莓果实冷害，增进品质；

5、采用本发明技术保鲜的蓝莓贮藏可60天，有效防止营养成分损失及汁液流失，保持花青素等抗氧化活性成分；

6、本发明解决蓝莓成熟期短、上市集中，不耐贮存等技术难题，扩大蓝莓的远销和生产规模，提高蓝莓生产的附加值，促进农民增产增收，具有重要现实意义。

四、附图说明

图1蓝莓冻结曲线

图2蓝莓还原糖含量变化

图3蓝莓可滴定酸含量变化

图4蓝莓腐烂率

图5蓝莓失水率

五、具体实施方式

1、蓝莓冰点温度确定

（1）取蓝莓果实，用研钵研磨成果浆，装入小烧杯中，将热电阻（温度控制器WMK-2型，上海医用仪表厂）插入蓝莓果浆中心，热电阻尾部没入蓝莓果浆且不接触烧杯壁，并予以固定；

（2）将其放入-18℃的冻结室进行冻结，由温度自动监测记录仪每30s记录1次温度，绘制蓝莓果浆温度随冻结时间变化的曲线，当温度下降到0℃以下出现轻微回升，而后变化缓慢或停止，此时的温度作为蓝莓果的冰点温度，约为－1.05℃；

2、壳聚糖复合生物涂膜剂最佳配方的确定

以壳聚糖、纳米SiOx、丙二醇和甘油为考察因素，每因素各取三水平（1.0～3.0%、0.1～0.3%、0.5～2.5%和0.5～1.5%），设计四因素三水平正交方案，对最佳配方进行优化。以还原糖量和可滴定酸含量为响应值，经正交试验结果分析得到最优配方为：1.0％壳聚糖、0.1％SiOx、1.5％丙二醇、1.5％甘油。在最佳组合条件下，将蓝莓贮藏于－1.05℃冷库，贮藏期比对照增加40～50d。

实施例1

（1）壳聚糖复合生物膜液配制：以10升涂膜保鲜剂为例，将100.0g柠檬酸（上海金锦乐实业有限公司）溶于10L水中，加入10.0g纳米SiOx（舟山明日纳米材料技术有限公司产品），超声波10min（scientz-ⅡD超声波细胞粉碎机，宁波新芝生物科技股份有限公司），分散均匀，再将300.0g壳聚糖（济南海得贝海洋生物工程有限公司）溶于其中，加入15.0g丙二醇（张家港保税区烨星化工贸易有限公司）、10.0g甘油（广州市南加化工有限公司）、10.0g乳酸链球菌素（北京纽特生物技术开发有限公司）、5.0g溶菌酶（南宁庞博生物工程有限公司），搅拌混匀；

（2）蓝莓预处理：采回蓝莓迅速通风强制预冷，风速10米/秒，湿度75％，时间1h左右，挑选质鲜、无外伤、无病虫害的蓝莓进行后续处理；

（4）蓝莓的涂膜处理：将10kg预处理的蓝莓分两次放入壳聚糖复合生物膜液中浸泡1min左右，捞出后于冷却车间吹干，风速5米/秒，湿度75％，时间1h左右即可；

（5）蓝莓的冰温贮藏保鲜：将涂膜处理过的蓝莓果称重后，用带网眼的聚乙烯塑料筐(长44cm×宽28cm×高9cm)盛放，套上保鲜袋(56cm×70cm)，每筐1kg蓝莓果，存放于蓝莓冰点温度-1.5～0℃、相对湿度为90～95％的冷库保鲜。保鲜的蓝莓贮藏60天，与对照组比，还原糖含量提高27%（图1），可滴定酸含量提高21%（图2），腐烂率减少59.5%（图3），失水率减少34.7%（图4），花青素含量为150～166mg/100g。

实施例2

（1）壳聚糖复合生物膜液配制：以5升涂膜保鲜剂为例，将40.0g柠檬酸（上海金锦乐实业有限公司）溶于5L水中，加入4.0g纳米SiOx（舟山明日纳米材料技术有限公司产品），超声波10min（scientz-ⅡD超声波细胞粉碎机，宁波新芝生物科技股份有限公司），分散均匀，再将100.0g壳聚糖（济南海得贝海洋生物工程有限公司）溶于其中，加入7.0g丙二醇（张家港保税区烨星化工贸易有限公司）、6.0g甘油（广州市南加化工有限公司）、6.0g乳酸链球菌素（北京纽特生物技术开发有限公司）、2.0g溶菌酶（南宁庞博生物工程有限公司）、，搅拌混匀；

（2）蓝莓预处理：采回蓝莓迅速通风强制预冷，风速15米/秒，湿度85％，时间2h左右，挑选质鲜、无外伤、无病虫害的蓝莓进行后续处理；

（3）蓝莓的涂膜处理：将4.0kg预处理的蓝莓分两次放入壳聚糖复合生物膜液中浸泡1min左右，捞出后于冷却车间吹干，风速5米/秒，湿度75％，时间1h左右即可；

（4）蓝莓的冰温贮藏保鲜：将涂膜处理过的蓝莓果称重后，用带网眼的聚乙烯塑料筐(长44cm×宽28cm×高9cm)盛放，套上保鲜袋(56cm×70cm)，每筐1.0kg蓝莓果，存放于蓝莓冰点温度-1.5～0℃、相对湿度为90～95％的冷库保鲜。保鲜的蓝莓贮藏60天，与对照组比，还原糖含量提高22%，可滴定酸含量提高24%，腐烂率减少65.5%，失水率减少36.0%，花青素含量为145～160mg/100g。

以上详细说明了本发明的实施方式，但这只是为了便于理解而举的实例，不应被视为是对本发明范围的限制。同样，任何所属技术领域的技术人员均可根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，做出各种可能的等同改变或替换，但所有这些改变或替换都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种用于复合生物涂膜剂及其用于蓝莓保鲜的方法，其特征在于，以蓝莓为保鲜对象，含有质量比为0.5～5％水溶性壳聚糖、0.01～0.3％的柠檬酸、0.005～0.01％乳酸链球菌素、0.005～0.01％溶菌酶和0.05～0.2％丙二醇、0.01～0.1％纳米多氧化硅和0.01～0.1％的甘油，其余为水。

2. 根据权利要求1所述的一种用于蓝莓的复合生物涂膜剂，其配制方法为：将纳米SiOx加入到柠檬酸水溶液中，超声分散均匀后，加入壳聚糖，充分溶解后加入丙二醇和甘油，最后加入乳链球菌素和溶菌酶，搅拌均匀超声分散后，制得壳聚糖复合生物涂膜剂溶液。

3. 根据权利要求1 和2所述的复合生物涂膜剂用于保鲜蓝莓的方法，其特征在于：

（1）蓝莓预处理：采回蓝莓迅速通风强制预冷，风速10～15米/秒，湿度75～90％，时间1～3h；挑选质鲜、无外伤、无病虫害的蓝莓；

（2）蓝莓涂膜处理：将步骤1)预处理的蓝莓放入权利要求1和所述的复合生物涂膜剂中浸泡1min，捞出后于冷却间吹干，风速5～10米/秒，湿度75～90％，时间1～3h；

（3）蓝莓冰温贮藏保鲜：将涂膜处理过的蓝莓存放于蓝莓冰点温度-1.5～0℃、相对湿度为90～95％的冷库保鲜。

4.根据权利要求1～3所述种用于复合生物涂膜剂及其用于蓝莓保鲜的方法，其特征在于：蓝莓冰温贮藏保鲜时，将涂膜处理过的蓝莓称重后，用长44cm×宽28cm×高9cm、带网眼的聚乙烯塑料筐盛放，套上56cm×70cm保鲜袋，每筐1kg蓝莓。