CN103609670B - 一种营养可食的果蔬复合涂膜保鲜剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种营养可食的果蔬复合涂膜保鲜剂的制备方法，将果胶加入去离子水中配制果胶溶液；将乳清蛋白加入去离子水中配制乳清蛋白溶液；将果胶溶液与乳清蛋白溶液混合，搅拌乳化，加入增塑剂、柠檬酸三钾和丙酸钙，搅拌，真空脱气，制得复合涂膜保鲜剂。方法简单，可操作性强，成本低廉；该涂膜保鲜剂营养丰富，制得的保鲜膜稳定性好、强度高、阻水性好，对腐败微生物具有良好抑制效果，可以延长果蔬的货架期。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂膜保鲜剂的制备方法，特别涉及一种营养可食的果蔬复合涂膜保鲜剂的制备方法。
背景技术
涂膜保鲜技术作为一种低毒性、环保、方便的保鲜方式在果蔬保鲜上的应用越来越较广泛，其发展前景十分广阔。涂膜保鲜技术主要是使用成膜性较好的大分子物质配制成一定浓度的溶液，在果蔬表面进行喷洒或涂抹，形成一种具有保护作用的可食用的薄膜。并通过在果蔬表面形成的保护圈，创造了一个半封闭的小环境，有效地减弱采后果实的呼吸强度，抑制水分流失，保持其色泽、新鲜度和饱满度，延缓果蔬组织衰老。同时，由于薄膜将果实与外界环境分隔开，使得果实与外界环境的接触大大减少，从而降低了果实的氧化和环境中有害微生物对果实的侵染，进而达到保鲜和抗菌的目的。
目前，可食性涂膜保鲜材料比较多样，但现有的涂膜保鲜技术也存在一定的不足，比较突出的就是膜强度和膜韧性不够。水果在贮藏过程中，由于搬运及相互摩擦等作用，非常容易破坏水果表面的膜材料的完整性，而导致屏障消失，外源微生物的侵入。
果胶为植物中的一种酸性的天然高分子多糖化合物，果胶溶于水后可形成粘稠的胶溶液。果胶凝胶是由果胶形成的三维网状结构，单纯用果胶涂膜保鲜虽然可以形成可食膜，但是凝胶强度不够，容易破裂和受损。并且果胶本身不具有抑菌性，因此单独涂膜时，对腐败微生物的抑制效果不够好。
乳清蛋白具有一定的保鲜效果，可以减缓果蔬腐烂、质量损失、变软。乳清蛋白具有阻气性较好但是阻水性较差的特点，并且乳清蛋白容易变性，单独涂膜时，膜的稳定性不好，容易凝固结块。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种营养可食的果蔬复合涂膜保鲜剂的制备方法，该涂膜保鲜剂制得的保鲜膜稳定性好、强度高、阻水性好，对腐败微生物具有良好抑制效果，可延长果蔬的货架期。
本发明的技术解决方案是：
一种营养可食的果蔬复合涂膜保鲜剂的制备方法，其具体步骤如下：
（1）配制果胶溶液
在40 r/min～60 r/min的搅拌条件下，将果胶加入到40℃～60℃的去离子水中，搅拌30min～60min，至果胶完全溶解，制得质量百分浓度为2%～4%的果胶溶液；
（2）配制乳清蛋白溶液
将乳清蛋白加入到40℃～60℃的去离子水中搅拌下溶解，制得质量百分浓度为1%～3%的乳清蛋白溶液；
（3）配制涂膜液
将果胶溶液与乳清蛋白溶液混合，所述果胶溶液中果胶与乳清蛋白溶液中乳清蛋白的质量比为1:1～3:1，在40℃～70℃下搅拌乳化，搅拌转速为40 r/min～60 r/min，搅拌时间为20min～40min，乳化后，制得果胶-乳清蛋白混合溶液；加入增塑剂、柠檬酸三钾和丙酸钙，所述增塑剂为甘油或山梨醇，其中，增塑剂的加入量为果胶-乳清蛋白混合溶液质量的0.4%～0.8%，柠檬酸三钾的加入量为果胶-乳清蛋白混合溶液质量的0.1%～0.4%，丙酸钙的加入量为果胶-乳清蛋白混合溶液质量的0.2%～0.6%，在40r/min～60r/min转速、40℃～70℃温度下搅拌3min～10min；在0.05MPa～0.1MPa的真空条件下脱气1h～2h，制得复合涂膜保鲜剂。
所述果胶为桔皮低酯果胶、桔皮高酯果胶、香蕉皮低酯果胶、香蕉皮高酯果胶、大豆皮低酯果胶、大豆皮高酯果胶中的一种。
本发明的有益效果是：
（1）采用的果胶、乳清蛋白复合膜，果胶弥补了乳清蛋白阻水性较差的不足，并且通过交互作用，更好增强了复合膜的成膜性，所形成膜的膜韧性和强度都得到的很大的改善。
（2）添加的丙酸钙中的钙离子和柠檬酸三钾中的钾离子，可以和果胶分子及乳清蛋白分子交联，形成强度更高的三维网状结构，因此增加了果胶的成膜性并增强了膜的韧性。同时，丙酸钙对真菌具有高度的抑制性能，提高了复合膜的抑菌性，可以延缓果蔬的腐败变质。
（3）添加甘油或山梨醇能够软化膜的刚性结构，从而增加膜的柔韧性、降低膜的阻隔性，使膜具有光泽和富有弹性。
（4）复合涂膜保鲜剂融合了多糖（果胶）、蛋白（乳清蛋白）和矿物质（钙离子、钾离子）这些人体最重要的营养素，使膜本身具有很高的营养价值；在食用果蔬时，食用者除了可以补充果蔬的水分和维生素外，还可以同时补充多糖、蛋白质和矿物质等多种营养成分，可以作为一种营养补充剂。
（5）涂膜保鲜剂的果胶和乳清蛋白用量较少，成本低廉；形成的可食性膜具有良好的透湿性和抗拉伸性能，可有效抑制果蔬的呼吸作用，达到果蔬保鲜的目的。
（6）涂膜剂制备及涂膜操作步骤简单，可操作性强，使用时，先清洗果蔬，再将果蔬于复合涂膜保鲜剂中浸渍10s～30s，或将复合涂膜保鲜剂均匀喷涂于果蔬表面，风干后即在果蔬表面形成良好的可食性膜，具有延长果蔬货架期的作用。
具体实施方式
实施例1
（1）配制果胶溶液
取20g桔皮低酯果胶，在40r/min的搅拌条件下，加入到40℃的480mL去离子水中，搅拌60min至果胶完全溶解，得到果胶溶液；
（2）配制乳清蛋白溶液
将20g乳清蛋白加入到60℃的980mL去离子水中搅拌下溶解，得到乳清蛋白溶液；
（3）配制涂膜液
将步骤（1）配制的果胶溶液与步骤（2）配制的乳清蛋白溶液混合后，在40℃下进行磁力搅拌乳化，磁力搅拌的转速为60 r/min，搅拌时间为20min，乳化后，制得果胶-乳清蛋白混合溶液；加入6g的甘油、6g柠檬酸三钾和6g丙酸钙，在50 r/min的转速、50℃温度下磁力搅拌5min；在0.1MPa的真空条件下脱气2h，制得复合涂膜保鲜剂。
将配制的复合涂膜保鲜剂倒入有机玻璃槽内，槽的长度为0.2m，宽度为0.2m，厚度为0.01m，将槽置于50℃热风环境下干燥6h；然后将槽置于相对湿度为45%，温度为20℃的环境中1h晾干，揭膜，得保鲜膜，经测试，此膜强度为19.58MPa，伸长率为118.35%。
李子浸在20℃的常温贮藏条件下作为空白对照组，将草莓浸渍在复合涂膜保鲜剂中30s涂膜后，在20℃的常温贮藏条件下，由空白对照组的15d贮藏期延长到了30d的贮藏期。
实施例2
（1）配制果胶溶液
取30g香蕉皮高酯果胶，在50 r/min的搅拌条件下加入到50℃的970mL去离子水中，搅拌30min至果胶完全溶解，得到果胶溶液；
（2）配制乳清蛋白溶液
将10g乳清蛋白加入到50℃的990mL去离子水中搅拌下溶解，得到乳清蛋白溶液；
（3）配制涂膜液
将步骤（1）配制的果胶溶液与步骤（2）配制的乳清蛋白溶液混合后，在70℃下进行磁力搅拌乳化，磁力搅拌的转速为50 r/min，搅拌时间为40min，乳化后，制得果胶-乳清蛋白混合溶液；加入12g的甘油、4g柠檬酸三钾和4g丙酸钙，在60 r/min的转速、40℃温度下磁力搅拌10min；在0.05 MPa的真空条件下脱气1.5h，制得复合涂膜保鲜剂。
将配制的复合涂膜保鲜剂倒入有机玻璃槽内，槽的长度为0.2m，宽度为0.2m，厚度为0.01m，将槽置于50℃热风环境下干燥6h；然后将槽置于相对湿度为45%，温度为20℃的环境中1h晾干，揭膜，得保鲜膜，经测试，此膜强度为21.58MPa，伸长率为134.45%。
草莓浸在20℃的常温贮藏条件下作为空白对照组，将复合涂膜保鲜剂均匀喷涂于草莓上涂膜后，在20℃的常温贮藏条件下，由空白对照组的3d贮藏期延长到了7d的贮藏期。
实施例3
（1）配制果胶溶液
取30g大豆皮高酯果胶，在60 r/min的搅拌条件下加入到60℃的970mL去离子水中，搅拌40min至果胶完全溶解，得到果胶溶液；
（2）配制乳清蛋白溶液
将20g乳清蛋白加入到40℃的980mL去离子水中搅拌下溶解，得到乳清蛋白溶液；
（3）配制涂膜液
将步骤（1）配制的果胶溶液与步骤（2）配制的乳清蛋白溶液混合后进行磁力搅拌乳化，在60℃下进行磁力搅拌乳化，磁力搅拌的转速为40 r/min，搅拌时间为30min，乳化后，制得果胶-乳清蛋白混合溶液；加入16g的山梨醇、2g柠檬酸三钾和12g丙酸钙，在40r/min的转速、70℃温度下磁力搅拌3min；在0.08 MPa的真空条件下脱气1h，制得复合涂膜保鲜剂。
将配制的复合涂膜保鲜剂倒入有机玻璃槽内，槽的长度为0.2m，宽度为0.2m，厚度为0.01m，将槽置于40℃热风环境下干燥6h；然后将槽置于相对湿度为45%，温度为20℃的环境中1h晾干，揭膜，得保鲜膜，经测试，此膜强度为20.46MPa，伸长率为125.56%。
元帅苹果浸在20℃的常温贮藏条件下作为空白对照组，将元帅苹果浸渍在复合涂膜保鲜剂中浸渍10s涂膜后，在20℃的常温贮藏条件下，由空白对照组的30d贮藏期延长到了50d的贮藏期。
实施例4
实施例1～实施例3中的甘油和山梨醇可以相互替代，其它同实施例1～实施例3。
Claims (2)
1.一种营养可食的果蔬复合涂膜保鲜剂的制备方法，其特征是：
具体步骤如下：
（1）配制果胶溶液
在40 r/min～60 r/min的搅拌条件下，将果胶加入到40℃～60℃的去离子水中，搅拌30min～60min，至果胶完全溶解，制得质量百分浓度为2%～4%的果胶溶液；
（2）配制乳清蛋白溶液
将乳清蛋白加入到40℃～60℃的去离子水中搅拌下溶解，制得质量百分浓度为1%～3%的乳清蛋白溶液；
（3）配制涂膜液
将果胶溶液与乳清蛋白溶液混合，所述果胶溶液中果胶与乳清蛋白溶液中乳清蛋白的质量比为1:1～3:1，在40℃～70℃下搅拌乳化，搅拌转速为40 r/min～60 r/min，搅拌时间为20min～40min，乳化后，制得果胶-乳清蛋白混合溶液；加入增塑剂、柠檬酸三钾和丙酸钙，所述增塑剂为甘油或山梨醇，其中，增塑剂的加入量为果胶-乳清蛋白混合溶液质量的0.4%～0.8%，柠檬酸三钾的加入量为果胶-乳清蛋白混合溶液质量的0.1%～0.4%，丙酸钙的加入量为果胶-乳清蛋白混合溶液质量的0.2%～0.6%，在40r/min～60r/min转速、40℃～70℃温度下搅拌3min～10min；在0.05MPa～0.1MPa的真空条件下脱气1h～2h，制得复合涂膜保鲜剂。
2.根据权利要求1所述的营养可食的果蔬复合涂膜保鲜剂的制备方法，其特征是：所述果胶为桔皮低酯果胶、桔皮高酯果胶、香蕉皮低酯果胶、香蕉皮高酯果胶、大豆皮低酯果胶、大豆皮高酯果胶中的一种。
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