CN103039600A - 一种水果保鲜果蜡配方及制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水果保鲜果蜡配方及制备方法和应用，采用转相乳化法，针对氧化聚乙烯透气性好、小烛树蜡保水性好的特性，选用优质油酸、豆蔻酸、吗啉、丙三醇、氢氧化钾、聚二甲基硅氧烷、去离子水，选择适宜乳化蜡的乳化温度、时间，以及去离子水加入的量与速度，形成O/W型乳化液，即可获得氧化聚乙烯、小烛树蜡等复合水果保鲜果蜡。本方法合成的果蜡具有极佳的成膜性，成膜后有光泽、不泛白、透气性好、保水保鲜，它的优异性能完全超越了目前的进口果蜡，更是优于其他国产果蜡，符合食品绿色安全和机械化打蜡要求。

Description

一种水果保鲜果蜡配方及制备方法和应用

技术领域

本发明属于化工与生物学交叉领域，具体涉及一种水果保鲜果蜡，还涉及一种水果保鲜果蜡的制备方法，还涉及一种水果保鲜果蜡的应用，该保鲜蜡液适合于柑橘、苹果等水果。

背景技术

果蜡一般指用于果品处理的涂被剂，目前打蜡是水果采后商品化生产的必须环节，也是水果进入国际市场的基本要求。打蜡可以增强果品表面光泽，改善外观品质，提高商品价值；堵塞果品表面气孔和皮孔，减少果品水分损失，降低失重，在一定时期内有利于保持果品新鲜度（Bai等，Alternatives to shellac coatings provide comparable benefits in terms of gloss,internal gases modification,and quality for‘Delicious’apple fruit.HortSciene2002，37：559-563.）；具有气调作用，限制果品内外O₂和CO₂等气体交换，抑制水果呼吸，减缓养分损失和衰老；减轻果实所受机械损伤；作为防腐剂（TBZ、抑霉唑等）、生防菌和生长调节剂（2,4-D等）的载体，减少微生物病原菌的侵染，起到防腐保鲜的作用。早在十二世纪我国就有涂蜡减少柑橘失水的记载，美国到20世纪30年代才开始用热融化的石蜡涂被柑橘果实。在国际上，美国、西班牙等是从事果蜡研究较早的国家，技术相对成熟。到现在为止国内外果品打蜡处理已经有70多年的历史，早期商业上使用的大多数蜡液是以石蜡和巴西棕榈蜡作为基础原料。近年来，含有氧化聚乙烯、合成树脂类物质、防腐保鲜剂、乳化剂和湿润剂的蜡液逐渐得到应用，取得了良好的效果。现在大多数国家和地区普遍使用果蜡，且有自己的果蜡专利，如美国DECCO公司的仙亮275、402F，美国FMC系列果蜡，西班牙FOMESA公司的“威特”果蜡。这类果蜡既能满足卫生安全要求，又因为含有较高的虫胶树脂，能显著地提高水果光泽度，很快在美国、中国、西班牙、日本、澳大利亚、以色列、南非等国家应用。我们国家目前水果打蜡处理的研究明显落后于发达国家，1976年中国农林科学院林产化工研究所研制出虫胶蜡。1987年化工部北京化工研究院研制出了CFW果蜡。近几年重庆果树研究所张云贵等人研究出Budshine A蜡液。甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所研制出新型纳米硅基氧化物（SiO_x）保鲜果蜡（伊源果蜡）。目前我们国内对水果的商品化处理要求越来越高，但商品化处理使用的果蜡绝大部分依赖从美国、日本、西班牙进口。

尽管现在国内外研制出很多种蜡液，且大多数蜡液能增加果品外观，减少果品在贮藏和运输过程中的重量损失，但是目前的蜡液也存在一些问题：1.果蜡处理果品后发白。果蜡处理水果后温度骤然降低时，就会在水果表面上形成冷凝水，使果蜡中的亲水性物质流失，果实表面就会出现一些白色的斑点，通常称为‘泛白’，造成水果商品价值下降，打蜡得不偿失；2.有些蜡液处理后，不能延缓果品失重；3.特别是柑橘、苹果等水果被这些商业蜡处理后，常温下贮藏1-2周即可导致乙醇、乙醛、甲醇等异味物质快速积累，冷藏时间长不仅导致异味物质大量积累，还会发生生理失调，食用口感变差，甚至失去商品价值。乙醛和乙醇是果实风味前体物质，但含量超过1500μl/L时，就容易产生‘酒糟’等异味，尤其是宽皮柑橘和甜橙在采后贮藏和货架期最容易产生异味（Hagenmaier等，Changes in volatilecomponents of stored tangerines and other specialty citrus fruits with different coatings.J.FoodSci.2002，67：1742-1745）。

因此，我国想在水果国内市场或在出口海外市场上提高竞争力，急需研究能够改善蜡膜透气性和保水性，开发出能够保水保鲜，不‘泛白’，且能够明显降低水果贮藏和销售过程中乙醇、乙醛、甲醇等异味物质积累量，适合水果打蜡机长时间正常运转的新型蜡液，提高果品的商品价值。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种水果保鲜果蜡，该果蜡克服了目前国内外果蜡打蜡处理水果后存在无氧呼吸，乙醇、乙醛等异味物质积累的问题，发明出一种能够在水果长期贮藏和运输到市场中最大限度的减少水果水分损失，且CO₂和O₂渗透交换性好，能够明显降低异味物质积累，保水保鲜效果明显的新型果蜡。

本发明的另一个目的在于提供了一种水果保鲜果蜡的制备方法，采用相转变乳化法，方法易行，操作方便，针对氧化聚乙烯透气性好、小烛树蜡保水性好的特性，选用优质油酸、豆蔻酸、吗啉、丙三醇、氢氧化钾、聚二甲基硅氧烷、去离子水，选择适宜乳化蜡的乳化温度、时间，以及去离子水加入的量与速度，形成O/W型乳化液，即可获得氧化聚乙烯、小烛树蜡等复合水果保鲜果蜡。本方法合成的果蜡具有极佳的成膜性，成膜后有光泽、不泛白、透气性好、保水保鲜，它的优异性能完全超越了目前的进口果蜡，更是优于其他国产果蜡，符合食品绿色安全和机械化打蜡要求。本产品可广泛用于柑橘、苹果等水果上打蜡。

本发明还有一个目的在于提供了一种水果保鲜果蜡在水果保鲜中的应用。

一种水果保鲜果蜡，它由以下原料重量百分比制成：

一种水果保鲜果蜡，它由以下原料重量百分比制成（优选范围）：

一种水果保鲜果蜡，它由以下原料重量百分比制成（优选范围）：

一种水果保鲜果蜡，它由以下原料重量百分比制成（最佳范围）：

一种水果保鲜果蜡的制备方法，它包括下述步骤：

（1）、选配好保鲜果蜡原料：将各原料按组分和重量比选配；

（2）、添加原料：采用转相乳化法，将氧化聚乙烯、小烛树蜡、油酸、豆蔻酸、吗啉、氢氧化钾、丙三醇、聚二甲基硅氧烷、小部分去离子水(约1/3氧化聚乙烯和小烛树蜡重量)投入反应釜中；

（3）、填料加热熔解:110-120℃下加热熔融后搅拌均匀，搅拌速度200-400r/min,搅拌乳化时间约20-30min，形成W/O型乳化液；

（4）加水：搅拌过程中缓慢加入90℃以上的去离子水，转相形成O/W型乳化液后，加快加入剩下的90℃以上的去离子水，最后快速冷却降温到50℃以下，即可获得一种水果保鲜果蜡；

（5）、检验：按质量标准检验；

（6）、计量包装：将成品按重量进行密封包装，即得果蜡成品。

本发明是取自与天然蜡很相似，含有羧基、羰基、酯基的长链-羧酸和二羧酸组成，分子量为1200-2000或者更高的氧化聚乙烯和天然的小烛树蜡经科学方法精制而成的水溶性果蜡，它具有极佳的成膜性，成膜后有光泽、不泛白、保水保鲜，与进口蜡液相比，透气性好，不容易导致无氧呼吸，本产品处理水果后乙醇、乙醛等异味物质含量较低，酒糟味较低，可以明显延长水果的货架期。它的优异性能完全超越了目前的进口果蜡，更是优于其他国产果蜡，符合食品绿色安全和机械化打蜡要求。本产品可广泛用于柑橘、苹果等水果上打蜡。

一种水果保鲜果蜡在水果保鲜中的应用，其应用过程如下：

本发明制得的果蜡可采用人工浸、喷、刷等方法进行涂膜，亦可用于机械化打蜡，干燥后可在果品表面形成一层无色透明锃亮的薄膜。

本发明具有以下功能特点：

1、果蜡为半透明棕黄色乳液，涂膜后蜡层无色透明，有光泽；

2、果蜡干燥速度快而且性能稳定，果面不泛白，具有优异的保鲜效果；

3、果蜡流动性极佳，更大的优点是与虫胶果蜡相比，其粘度极低，这就决定了果蜡在有些果品表面凹凸不平的情况下可迅速完成覆盖，机械喷洒雾化效果更好更均匀更流畅，防止堵塞喷嘴，不仅加快了处理速度，涂膜消耗量也因此大量降低；

4、果蜡含有的疏水性物质使之具有高抗水性能，可以减少水分蒸发防止果皮起皱萎蔫；

5、果蜡具有较高的CO₂、O₂透过性，贮藏过程不容易导致无氧呼吸，能够明显降低乙醇、乙醛等‘酒糟’异味物质的积累，延长水果的货架期。

6、果蜡显著的护色效果，可明显遏止果实褐变，保持果实原有的新鲜色泽，提高果品的经济价值；

具体实施方式

实施例1-10

一种水果保鲜果蜡，由以下原料制备而成：氧化聚乙烯AC629（美国霍尼韦尔公司）、小烛树蜡（苏州逾世纪生物科技有限公司）、吗啉（德国巴斯夫股份公司）、油酸（国药集团化学试剂有限公司）、豆蔻酸（泰柯棕化（张家港）有限公司）、聚二甲基硅氧烷（常州陶氏化工有限公司）、丙三醇（国药集团化学试剂有限公司）、氢氧化钾（国药集团化学试剂有限公司）、去离子水。

单位：质量百分比

实施例11

一种水果保鲜果蜡的制备方法，它包括下述步骤：

（1）、选配好保鲜果蜡原料：选取并称量实例1~10中任意一组中所述的各组分；

（2）、添加原料：采用转相乳化法，将氧化聚乙烯、小烛树蜡、油酸、豆蔻酸、吗啉、氢氧化钾、丙三醇、聚二甲基硅氧烷、小部分去离子水(约1/3氧化聚乙烯和小烛树蜡重量)的原料投入反应釜中；

（3）、填料加热熔解:110-120℃下加热熔融后搅拌均匀，搅拌速度200－400r/min,搅拌乳化时间约20－30min，形成W/O型乳化液；

（4）加水：搅拌过程中缓慢加入90℃以上的去离子水，转相形成O/W型乳化液后，加快加入剩下的90℃以上的去离子水，最后快速冷却降温到50℃以下，即可获得氧化聚乙烯、小烛树蜡等复合水果保鲜果蜡；

（5）、检验：按质量标准检验；

（6）、计量包装：将成品按重量进行密封包装，即得果蜡成品。

实施例12：

本发明人工浸果打蜡处理夏橙后，20℃,70-75%RH下常温贮藏3周后，失重率为3.36%，可溶性固形物为10.8%，可滴定酸为0.57%，Vc含量为61.7mg/100g,乙醇含量为1144.6μl/L,明显低于1500μl/L，乙醛含量为16.4μl/L甲醇含量为82.4μl/L，而国内使用较多的进口的商业蜡仙亮402D处理夏橙后，失重率为5.97%，可溶性固形物11.4%，可滴定酸0.62%，Vc58.3mg/100g,一周后乙醇含量1199.7μl/L,三周后含量高达7943μl/L，乙醛含量为58.7μl/L甲醇含量为134.3μl/L。通过以上结果表明，本发明处理夏橙果实后，异味物质含量较低，保水保鲜，与对照相比，可明显延长货架期1-2周。

实施例13

本发明机械化打蜡温州蜜柑后，有光泽，常温20℃,70-75%RH下贮藏2周后，光度持久，不泛白，失重率为6.29%；果实内部CO₂含量为7.22kPa，O₂为7.60kPa，透气性好，不容易导致无氧呼吸；乙醇含量为1478.5μl/L,乙醛含量为26.3μl/L,甲醇含量为22.5μl/L，而商业蜡仙亮402D处理温州蜜柑后，失重率为6.80%，果实内部CO₂含量为9.54kPa，O₂为4.32kPa；乙醇含量3200.3μl/L，乙醛含量为29.7μl/L,甲醇含量为31.5μl/L。本产品处理温州蜜柑后常温下贮放透气性好，乙醇、乙醛等异味物质含量较低，酒糟味较低，可以明显延长温州蜜柑的货架期。

实施例14

本产品机械化打蜡处理纽荷尔脐橙后，有光泽、光度持久、不泛白、保水保鲜。常温20℃,70-75%RH下贮藏2周后，失重率为3.79%，呼吸强度为59.32ml CO₂·kg^-1·h^-1，乙醇含量为1486.1μl/L,乙醛含量为17.0μl/L，甲醇含量为44.6μl/L，而国内使用较多的进口的商业蜡FMC890HS处理脐橙后，失重率为5.14%，呼吸强度为59.26ml CO₂·kg^-1·h^-1，乙醇含量高达4734.6μl/L，乙醛含量为27.3μl/L，甲醇含量为90.5μl/L。

4℃,90-95%RH下贮藏4个月后转20℃下常温1周，果实失重率为8.93%，乙醇含量为1882.4μl/L,乙醛含量为27.0μl/L，甲醇含量为74.3μl/L，而国内使用较多的进口的商业蜡FMC890HS处理脐橙后，失重率为11.12%，乙醇含量高达4245.2μl/L，乙醛含量为29.8μl/L，甲醇含量为80.7μl/L。

通过以上结果表明，本发明处理的脐橙果实常温或者冷藏期间，果实内部乙醇、乙醛等异味物质较低，果实失重率较低，保鲜效果较好。

实施例15

本发明人工浸果打蜡处理苹果后，苹果外观较亮，常温20℃,70-75%RH下贮藏2周后，光度持久，不泛白，失重率为6.29%；果实内部CO₂含量为8.32kPa，O₂为11.40kPa，透气性好，不容易导致无氧呼吸；乙醇含量为1270.9μl/L,乙醛含量为25.1μl/L,甲醇含量为22.5μl/L，而商业蜡Apple Lustr221Shellac Based Coating处理苹果后，失重率为6.80%，果实内部CO₂含量为11.54kPa，O₂为4.32kPa；乙醇含量2444μl/L，乙醛含量为29.2μl/L,甲醇含量为31.9μl/L。本产品处理苹果后常温下贮放乙醇、乙醛等异味物质含量较低，酒糟味较低，可以明显延长苹果的货架期。

Claims (5)

1.一种水果保鲜果蜡，由以下原料重量百分比制成：

原料         重量百分比% 

氧化聚乙烯     5%－20%

小烛树蜡       4%－15%

油酸           0.5%－5% 

豆蔻酸         0.1%－5%

氢氧化钾       0.01%－2%   

吗啉           0.5%－5%

丙三醇         0.1%－5%  

聚二甲基硅氧烷  0.001%－0.01%

去离子水       53%－89%；

所述的水果保鲜果蜡，其制备步骤为：

（1）、选配好保鲜果蜡原料：将各原料按组分和重量比选配；

（2）、添加原料：采用转相乳化法，将氧化聚乙烯、小烛树蜡、油酸、豆蔻酸、吗啉、氢氧化钾、丙三醇、聚二甲基硅氧烷、1/3氧化聚乙烯和小烛树蜡重量的去离子水投入反应釜中；

（3）、填料加热熔解: 110-120℃下加热熔融后搅拌均匀，搅拌速度200－400 r/min, 搅拌乳化时间约20－30min，形成 W/O型乳化液；

（4）、加水：搅拌过程中缓慢加入90℃以上的去离子水，转相形成O/W型乳化液后，加快加入剩下的90℃以上的去离子水，最后快速冷却降温到50℃以下，即可获得一种水果保鲜果蜡； 

（5）、检验：按质量标准检验； 

（6）、计量包装：将成品按重量进行密封包装，即得果蜡成品。

2.根据权利要求1所述的一种水果保鲜果蜡，由以下原料重量百分比制成：

原料         重量百分比% 

氧化聚乙烯     6%－15％  

小烛树蜡       4%－12%

油酸           1%－4%    

豆蔻酸         0.2%－4%

氢氧化钾       0.05%－1.5%  

吗啉           0.8%－4%

丙三醇         0.5%－4%   

聚二甲基硅氧烷  0.003%－0.009%

去离子水       58%－86%。

3.根据权利要求1所述的一种水果保鲜果蜡，由以下原料重量百分比制成：

原料         重量百分比%  

氧化聚乙烯     7%－12%

小烛树蜡        5%－10%

油酸           1.5%－3% 

豆蔻酸          0.4%－3%

氢氧化钾       0.1%－1% 

吗啉           1%－3%

丙三醇         1%－3%  

聚二甲基硅氧烷   0.005%－0.008%

去离子水       66%－83%。

4.根据权利要求1所述的一种水果保鲜果蜡，由以下原料重量百分比制成：

原料         重量百分比%

氧化聚乙烯     8%－10%

小烛树蜡       6%－8%

油酸           2%－3%  

豆蔻酸         0.5%－2%

氢氧化钾       0.2%－0.5%  

吗啉           1.5%－2%

丙三醇         1.5%－2% 

聚二甲基硅氧烷  0.006%－0.008%

去离子水       73%－80%。

5.权利要求1所述的一种水果保鲜果蜡在水果保鲜中的应用。