CN103548994A - 果蔬保鲜剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及果蔬保鲜剂及其应用，属于食品储藏领域。本发明所解决的技术问题是提供了一种果蔬保鲜剂，其活性成分由以下重量份的组分组成：甲壳素及其衍生物1-4份，聚氨基酸0.1-1份，其中，甲壳素及其衍生物和聚氨基酸均为水溶性的。本发明的保鲜剂能延长果蔬的贮藏期，降低腐烂率和损失率，提高果蔬的品质，增加经济效益。同时本发明的果蔬保鲜剂还具有成本低廉，配方简单，操作方便等优点。此外，本发明的果蔬保鲜剂组分安全可靠，对人体有益无害。

Description

果蔬保鲜剂及其应用

技术领域

本发明涉及果蔬保鲜剂及其应用，属于食品储藏领域。

背景技术

随着科技的发展，人们的生活水平逐步提高，对不同季节不同地区生产的蔬菜水果的需求量日益增加，而新鲜水果和蔬菜采收后仍然进行着复杂的生理变化、生物变化和物理变化，果蔬的细胞和组织继续进行呼吸和蒸腾作用，很容易产生皱缩、失重、萎蔫、变质等现象，影响了果蔬的品质和销售。因此，果蔬保鲜是蔬菜水果生产、储藏和销售环节中一个非常重要的问题。

目前所用的果蔬保鲜技术主要包括低温保鲜法、气调保鲜法、低气压保鲜法、塑料薄膜及化学保鲜贮藏法等。这些方法在一定程度上能够保持果蔬的新鲜，但都存在一定的缺陷，如低温保鲜和气调保鲜法投资大，不易推广应用；塑料薄膜能抑制果蔬失水，但容易造成腐烂和异味；化学保鲜法中有机杀菌剂和防腐剂保鲜会在果蔬表皮残留，对人体有毒害。

目前，市场上常用的保鲜剂为新高脂膜粉剂，它是以高级脂肪酸与多种化合物科学复配，采用特色科研新工艺合成的一种可湿性粉剂。稀释使用后自动扩散，形成一层超薄的保护膜紧贴植物体，不影响作物吸水透气透光，保护果蔬不受外部病害的侵染，能起到果蔬保鲜的效果，但是，新高脂膜本身不具有杀菌作用，保鲜效果有限，此外，它是高级脂肪酸与多种化合物复配而成，成本较高，且新高脂膜使用时较烦琐，需先配成母液，如母液放置过久将会滋生细菌从而失去保鲜效果。

甲壳素是一种天然高分子化合物，其来源广泛，主要存在于虾、蟹、蛹及昆虫等动物外壳以及菌类、藻类植物的细胞壁中。地球上每年生物合成的甲壳素达数十亿，是产量仅次于纤维素的纯天然高分子化合物。甲壳素及其衍生物具有良好的吸湿性、成膜性、透气性、降解性、生物相容性、无毒副作用以及不污染环境的优良性质,已有研究者指出了其在苹果、梨、葡萄等水果，以及番茄、青椒、黄瓜等蔬菜的保鲜实验中有良好的效果。但是，单纯的甲壳素存在成本高、水溶性差、单一使用效果差、生产操作困难等缺陷。因此，甲壳素及其衍生物的复配保鲜剂成为果蔬保鲜领域研究的热点之一。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种果蔬保鲜剂。

本发明的果蔬保鲜剂，其活性成分由以下重量份的组分组成：甲壳素及其衍生物1-4份，聚氨基酸0.1-1份，其中，甲壳素及其衍生物和聚氨基酸均为水溶性的。

其中，本发明的果蔬保鲜剂还可以包含辅料。常用的果蔬保鲜剂辅料均适用于本发明。为了降低果蔬保鲜剂的成本，所述辅料为水，水的用量可以根据果蔬的种类和含水量的不同而变化。其常用的水为蒸馏水。

其中，本发明所述甲壳素及其衍生物可以为脱乙酰化壳聚糖、壳寡糖、羧甲基甲壳素、羧甲基壳聚糖、羟丙基壳聚糖，聚氨基酸可以为聚赖氨酸、聚天冬氨酸、聚谷氨酸。

为提高果蔬的保鲜效果，甲壳素及其衍生物优选为脱乙酰化壳聚糖，聚氨基酸优选为聚赖氨酸。

本发明的果蔬保鲜剂，优选由以下重量份的组分组成：甲壳素及其衍生物2-3份，聚氨基酸0.4-0.8份，水96.2-97.6份。

进一步的，优选为由以下重量份的组分组成：甲壳素及其衍生物2.5份，聚氨基酸0.5份，水97份。

本发明的果蔬保鲜剂的制备方法可以采用常规的混匀方法，其溶液可采用常规的溶解方法。按比例准确称量甲壳素及其衍生物、聚氨基酸和水，搅拌使甲壳素及其衍生物、聚氨基酸溶于水中，得到果蔬保鲜剂。

本发明还提供本发明的果蔬保鲜剂在果蔬保鲜中的应用。本发明的果蔬保鲜剂，对葡萄、番茄、黄瓜、苹果、梨、青枣、猕猴桃、生菜、大白菜、草莓等果蔬的保鲜效果优秀，尤其是在葡萄的保鲜中，本发明的果蔬保鲜剂能够很好的延长葡萄的保鲜期。

使用本发明的果蔬保鲜剂时，可以将新鲜果蔬直接浸泡在本发明的果蔬保鲜剂中，也可以将本发明的果蔬保鲜剂喷、涂在果蔬表面，自然晾干。为了提高保鲜效果，降低使用成本，可以在使用时将所述果蔬保鲜剂稀释至甲壳素及其衍生物的质量分数为0.0025%-0.02%。

本发明的果蔬保鲜剂中各组分很好的发挥了协同效应，其中，甲壳素及其衍生物具有成膜性，能够在果蔬表面形成透明的保护膜，限制果蔬与外界氧气和二氧化碳的气体交换，膜内部二氧化碳浓度高，降低果蔬呼吸强度和乙烯释放量。同时，该保护膜还能阻止水分蒸发，防止微生物侵染，从而有效的延长果蔬的保鲜期。聚氨基酸可以起到杀菌作用，很好的抑制了微生物的生长，延长果蔬的保鲜期。上述各组分的组合及重量范围使本发明的果蔬保鲜剂具有很好的保鲜效果。

本发明的果蔬保鲜剂以甲壳素及其衍生物和聚氨基酸为主要成分，能延长果蔬的贮藏期，降低腐烂率和损失率，提高果蔬的品质，增加经济效益。同时本发明的果蔬保鲜剂还具有成本低廉，配方简单，操作方便等优点。此外，本发明的果蔬保鲜剂组分安全可靠，对人体有益无害。

具体实施方式

本发明的果蔬保鲜剂，其活性成分由以下重量份的组分组成：甲壳素及其衍生物1-4份，聚氨基酸0.1-1份，其中，甲壳素及其衍生物和聚氨基酸均为水溶性的。

其中，本发明的果蔬保鲜剂还可以包含辅料。常用的果蔬保鲜剂辅料均适用于本发明。为了降低果蔬保鲜剂的成本，所述辅料为水，水的用量可以根据果蔬的种类和含水量的不同而变化。其常用的水为蒸馏水。

其中，本发明所述甲壳素及其衍生物可以为脱乙酰化壳聚糖、壳寡糖、羧甲基甲壳素、羧甲基壳聚糖、羟丙基壳聚糖，聚氨基酸可以为聚赖氨酸、聚天冬氨酸、聚谷氨酸。

为提高果蔬的保鲜效果，甲壳素及其衍生物优选为脱乙酰化壳聚糖，聚氨基酸优选为聚赖氨酸。

本发明的果蔬保鲜剂，优选由以下重量份的组分组成：甲壳素及其衍生物2-3份，聚氨基酸0.4-0.8份，水96.2-97.6份。

进一步的，优选为由以下重量份的组分组成：甲壳素及其衍生物2.5份，聚氨基酸0.5份，水97份。

本发明的果蔬保鲜剂的制备方法可以采用常规的混匀方法，其溶液可采用常规的溶解方法。按比例准确称量甲壳素及其衍生物、聚氨基酸和水，搅拌使甲壳素及其衍生物、聚氨基酸溶于水中，得到果蔬保鲜剂。

本发明还提供本发明的果蔬保鲜剂在果蔬保鲜中的应用。本发明的果蔬保鲜剂，对葡萄、番茄、黄瓜、苹果、梨、青枣、猕猴桃、生菜、大白菜、草莓等果蔬的保鲜效果优秀，尤其是在葡萄的保鲜中，本发明的果蔬保鲜剂能够很好的延长葡萄的保鲜期。

使用本发明的果蔬保鲜剂时，可以将新鲜果蔬直接浸泡在本发明的果蔬保鲜剂中，也可以将本发明的果蔬保鲜剂喷、涂在果蔬表面，自然晾干。为了提高保鲜效果，降低使用成本，可以在使用时将所述果蔬保鲜剂稀释至甲壳素及其衍生物的质量分数为0.0025%-0.02%。

本发明的果蔬保鲜剂中各组分很好的发挥了协同效应，其中，甲壳素及其衍生物具有成膜性，能够在果蔬表面形成透明的保护膜，限制果蔬与外界氧气和二氧化碳的气体交换，膜内部二氧化碳浓度高，降低果蔬呼吸强度和乙烯释放量。同时，该保护膜还能阻止水分蒸发，防止微生物侵染，从而有效的延长果蔬的保鲜期。聚氨基酸可以起到杀菌作用，很好的抑制了微生物的生长，延长果蔬的保鲜期。上述各组分的组合及重量范围使本发明的果蔬保鲜剂具有很好的保鲜效果。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。实施例中采用的所有试剂均为市售，其生产厂家和批号如下：

脱乙酰化壳聚糖：购自青岛弘海生物技术有限公司，批号：20130325；

羧甲基甲壳素：购自成都市科龙化工试剂厂，批号：20121011；

羧甲基壳聚糖：购自成都市科龙化工试剂厂，批号：20120825；

羟丙基壳聚糖：购自成都市科龙化工试剂厂，批号：20120418；

壳寡糖：购自青岛弘海生物技术有限公司，批号：20130318；

聚赖氨酸：购自郑州拜纳佛生物工程股份有限公司，批号：20121125；

聚天冬氨酸：购自山东邦迪化学制品股份有限公司，批号：20130312；

聚谷氨酸：购自上海顶舜颖生物科技有限公司，批号：20121209；

新高脂膜：购自陕西省渭南高新区促花王科技有限公司，批号：20120619。

实施例1

一种果蔬保鲜剂重量百分比组分为：脱乙酰化壳聚糖1%，聚赖氨酸1%，其余为水。

实施例2

一种果蔬保鲜剂重量百分比组分为：羧甲基甲壳素4%，聚谷氨酸0.1%，其余为水。

实施例3

一种果蔬保鲜剂重量百分比组分为：脱乙酰化壳聚糖2.5%，聚赖氨酸0.5%，其余为水。

实施例4

一种果蔬保鲜剂重量百分比组分为：壳寡糖2%，聚天冬氨酸0.8%，其余为水。

实施例5

一种果蔬保鲜剂重量百分比组分为：羟丙基壳聚糖3%，聚赖氨酸0.4%，其余为水。

实施例6

一种果蔬保鲜剂重量百分比组分为：羧甲基壳聚糖2.5%，聚谷氨酸1%，其余为水。

试验例1 葡萄、黄瓜、番茄的保鲜试验

按表1配置试验药剂各3L，备用。

表1 试验用药剂

试剂编号	药剂	稀释倍数	用量	兑水
					1	实施例1产品	200	15ml	3L
2	实施例1产品	400	7.5ml	3L
					3	实施例2产品	200	15ml	3L
4	实施例2产品	400	7.5ml	3L
					5	实施例3产品	200	15ml	3L
6	实施例3产品	400	7.5ml	3L
					7	新高脂膜	500	6ml	3L
8	新高脂膜	800	3.75ml	3L
					9	CK	清水对照		3L

采购新采摘的新鲜果蔬（葡萄、猕猴桃、黄瓜、番茄），减去病、青、小以及有机械损伤的部分，保证果实新鲜、均匀一致。

在容器中对不同果实进行浸果处理，浸果3min后待果实表面水分自然晾干后封装在纸箱内。封箱保鲜后，连续不断观察果蔬变化情况，记录实验数据见表1-4。

正常：果蔬表面无腐烂；

轻度腐烂：腐烂面积未达到果蔬表面积的1/3；

中度腐烂：腐烂面积已达到果蔬表面积的1/3以上但尚未达到2/3；

重度腐烂：腐烂面积已达到或超过果蔬表面积的2/3。

表2.本发明保鲜剂对葡萄的保鲜效果

表3.本发明保鲜剂对西红柿的保鲜效果

续表3

表4.本发明保鲜剂对黄瓜的保鲜效果

从表2-4中可以看出，本发明的保鲜剂对葡萄、西红柿、黄瓜都有良好的保鲜效果，优于试剂对照组（新高脂膜）以及空白对照组（清水），尤其是稀释400倍的实施例3产品，在葡萄保鲜13天后，葡萄仅有少量的轻度和中度腐烂，保鲜效果优异。

试验例2 青枣、樱桃番茄的保鲜试验

采购新鲜果蔬（本试验共涉及果蔬2种：枣、樱桃番茄），减去病、青、小以及有机械损伤的部分（注意有机械损伤的一定要去除）。保证果蔬均匀一致，以及新鲜。保鲜剂浸果各处理30个青枣或樱桃番茄，20s后晾干，室温放置，详细的浸泡参数见表5。

表5 枣和樱桃番茄浸泡处理

分别于8d、10d、13d、15d后进行4次数据调查，记录数据，结果见表6-7。

表6、7中统计的腐烂个数包括果蔬表面出现霉斑、失水斑点以及腐烂的个数。

表6.本发明保鲜剂对枣的保鲜效果

表7.本发明保鲜剂对樱桃番茄的保鲜效果

从表6、7中可以看出，本发明的保鲜剂对枣和樱桃番茄具有良好的保鲜效果，其保鲜15天后，累计腐烂个数均低于试剂对照组（新高脂膜）以及空白对照组（清水）。

试验例3 草莓的保鲜试验

采购新采摘的新鲜的草莓，减去病、青、小以及有机械损伤的部分，保证果实新鲜、均匀一致。按表8进行浸泡处理20s。

表8.草莓浸泡处理

试剂编号	药剂	稀释倍数	用量	兑水	小区面积
						1	实施例4产品	200	5ml	1L	每个样品18个
2	实施例5产品	200	5ml	1L	每个样品18个
						3	实施例6产品	200	5ml	1L	每个样品18个
4	实施例6产品	400	2.5ml	1L	每个样品18个
						5	CK	清水对照	——	1L	每个样品18个

分别于药后5d、7d进行观察，得到的腐烂情况见表9。

表9本发明保鲜剂对草莓的保鲜效果

从表9可以看出，本发明的保鲜剂对草莓具有良好的保鲜效果，其保鲜7天后，腐烂情况低于清水对照组。

综上，本发明的保鲜剂对葡萄、西红柿、樱桃番茄、黄瓜、枣、草莓等果蔬具有良好的保鲜效果，均优于清水和目前常用的高新脂膜。尤其是对葡萄，使用本发明的保鲜剂保鲜的葡萄，仅有少量的轻度和中度腐烂，保鲜效果优异。

Claims (10)

1.果蔬保鲜剂，其特征在于：其活性成分由以下重量份的组分组成：甲壳素及其衍生物1-4份，聚氨基酸0.1-1份，其中，甲壳素及其衍生物和聚氨基酸均为水溶性的。

2.如权利要求1所述的果蔬保鲜剂，其特征在于：除活性成分外，所述果蔬保鲜剂中还含有辅料，所述辅料为水。

3.如权利要求1或2所述的果蔬保鲜剂，其特征在于：所述甲壳素及其衍生物为脱乙酰化壳聚糖、壳寡糖、羧甲基甲壳素、羧甲基壳聚糖或羟丙基壳聚糖，所述聚氨基酸为聚赖氨酸、聚天冬氨酸或聚谷氨酸。

4.如权利要求3所述的果蔬保鲜剂，其特征在于：所述甲壳素及其衍生物为脱乙酰化壳聚糖，所述聚氨基酸为聚赖氨酸。

5.如权利要求2所述的果蔬保鲜剂，其特征在于：由以下重量份的组分组成：甲壳素及其衍生物2-3份，聚氨基酸0.4-0.8份，水96.2-97.6份。

6.如权利要求5所述的果蔬保鲜剂，其特征在于：由以下重量份的组分组成：甲壳素及其衍生物2.5份，聚氨基酸0.5份，水97份。

7.权利要求1-6任一项所述的果蔬保鲜剂在果蔬保鲜中的应用。

8.如权利要求7所述的果蔬保鲜剂在果蔬保鲜中的应用，其特征在于：所述果蔬为葡萄、番茄、黄瓜、苹果、梨、青枣、猕猴桃、生菜、大白菜或草莓。

9.如权利要求7所述的果蔬保鲜剂在果蔬保鲜中的应用，其特征在于：所述果蔬为葡萄。

10.如权利要求7所述的果蔬保鲜剂在果蔬保鲜中的应用，其特征在于：使用时将所述果蔬保鲜剂稀释至甲壳素及其衍生物的质量分数为0.0025%-0.02%。