CN105211278A - 一种鲜切果蔬保鲜剂的制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种鲜切果蔬保鲜剂的制备方法及其应用，属于果蔬保鲜贮藏技术领域。所述制备方法包括以下步骤：(1)将壳聚糖加入缓冲液中，得到的混合溶液中壳聚糖浓度为5-15g/L；(2)在上述混合溶液中分别加入没食子酸和酶制剂，没食子酸浓度为15-50g/L，酶制剂浓度为2-10U/mL；于室温下搅拌4-8小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到本发明所述的鲜切果蔬保鲜剂。所述鲜切果蔬保鲜剂安全、有效、成本低，可以有效抑制鲜切果蔬体内自由基和微生物生长，延长鲜切果蔬货架期，从而弥补现有技术的不足。

Description

一种鲜切果蔬保鲜剂的制备方法和应用

技术领域

本发明属于果蔬保鲜贮藏技术领域，具体涉及一种鲜切果蔬保鲜剂的制备方法及其应用。

背景技术

鲜切果蔬是指新鲜果蔬原料经清洗、去皮、休整、切割、包装而制成的方便果蔬制品。鲜切果蔬可减少城市垃圾，提高附加值，节约时间，不但符合消费者对自然、新鲜、卫生、方便、环保及健康食品的需要，还可以满足食品快餐业、团体饮食业、军事后勤供给的特殊需要。因此，鲜切果蔬逐渐成为城市果蔬消费的主流，被认为是今后果蔬业发展的方向之一。然而，由于经过整修、去皮、切分等处理，鲜切果蔬细胞的完整结构受到破坏，酶和底物区域化消失，各种酶促反应加剧，易出现组织软化，褐变和异味产生等品质劣变现象。并且加工刺激了乙烯的产生和急剧呼吸的出现，加快了果蔬的衰老变质。同时大量切分表面的外露及汁液的外溢，促进了微生物的繁殖污染。因此，鲜切果蔬品质的保鲜难度较大，与未处理的果蔬相比，货架期普遍很短，已成为影响该产业进一步快速发展的制约因素。

目前在实际生产中鲜切果蔬主要应用化学保鲜剂进行保鲜，如叔丁基羟基茴香醚、丁羟甲苯、丁基氢醌和没食子酸丙酯等。虽然用于延长鲜切蔬菜货架寿命的传统的化学保鲜技术有较好的保鲜效果，但易发生药物残留和损害风味品质等缺陷。并且，大量的研究表明这些合成的抗氧化剂在长期高剂量的摄入后会致癌。

针对鲜切果蔬的保鲜方法，在公开号为102144663A“一种鲜切果蔬的非热加工方法”的发明中公开了含有0.01-2％D-异抗坏血酸钠、0.01-2％氯化钙和0.01-2％三聚磷酸钠的水溶液的保鲜剂，其中D-异抗坏血酸钠作用为抗氧化，氯化钙的作用是保脆，三聚磷酸钠的作用是辅助溶解，这三种物质复配可以很好地保持果蔬的生鲜状态。但是上述的保鲜剂中提到的主要成分不含有抑菌成分，不能抑制鲜切果蔬中微生物的生长；并且D-异抗坏血酸钠、氯化钙和三聚磷酸钠在鲜切果蔬上的使用会引起化学残留，对人体造成危害。公开号为102018025A“一种鲜切果蔬杀菌、护色保鲜剂”的申请中公开了主要组分按重量计为：亚氯酸钠0.01-0.1％、丙酸钙0.5-2％，其余为水的保鲜剂。虽然其公开的保鲜剂对鲜切果蔬的杀菌和护色有一定的效果，但是却含有具有强氧化性的化学漂白剂亚氯酸钠。而公开号：102077859A，“一种中压混合惰性气体处理延长鲜切果蔬货架期的方法”，是将鲜切果蔬放入可控温的加压反应装置中，充入混合惰性气体(氩气：50％-70％；氮气20％-40％；氙气：10％-20％)，在4℃下，20-25MPa加压处理30-60分钟，撤压后，普通包装，4℃冷藏或室温(18-25℃)贮藏。该发明虽然能够延长鲜切果蔬的货架期，但是需要加压反应装置，成本加高，不适合大面积的推广应用。所以，找到一种天然、安全、新型的鲜切果蔬保鲜剂对鲜切水果加工业的发展具有重要的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种鲜切果蔬保鲜剂的制备方法，得到的鲜切果蔬保鲜剂安全、有效、成本低，可以有效抑制鲜切果蔬体内自由基和微生物生长，延长鲜切果蔬货架期，从而弥补现有技术的不足；本发明还同时提供所述保鲜剂的应用。

本发明的技术方案为：

一种鲜切果蔬保鲜剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖加入缓冲液中，得到的混合溶液中壳聚糖浓度为5-15g/L；

(2)在上述混合溶液中分别加入没食子酸和酶制剂，没食子酸浓度为15-50g/L，酶制剂浓度为2-10U/mL；于室温下搅拌4-8小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物(以下简称衍生物)，冷冻干燥后得到本发明所述的鲜切果蔬保鲜剂。

进一步地，所述步骤(2)中，在步骤(1)所得混合溶液中先加入没食子酸，没食子酸浓度为15-50g/L，搅拌混合；再加入酶制剂，酶制剂浓度为2-10U/mL，放入超声提取仪中进行超声处理，超声后于室温下继续搅拌4-6小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到本发明所述的鲜切果蔬保鲜剂。超声处理时，设置超声功率150-250W，超声温度40-50℃，超声时间60-120min。

所述步骤(1)中，所述壳聚糖的脱乙酰度为75％-95％，粘均分子量为1.0×10⁵-9.5×10⁵Da。根据前期试验结果，以反应取代度和衍生物水溶性为监测指标，选择该性质下的壳聚糖具有较好的反应效果。

所述步骤(1)中，所述缓冲液是pH值为3.7-4.5的0.05-0.15mol/L的乙酸盐缓冲液。所述乙酸盐缓冲液是采用乙酸水溶液和乙酸钠水溶液配制而得的满足所述PH值和摩尔浓度要求的乙酸盐缓冲液。

所述步骤(2)中，所述酶制剂为过氧化物酶和/或漆酶。

在本发明中，优选没食子酸与壳聚糖的质量比为1-4:1，尤其优选3:1，在所述比值下制备得到的衍生物水溶性最佳。

本发明所述的鲜切果蔬保鲜剂的应用，是将鲜切果蔬保鲜剂制成质量浓度为0.5％-2％的水溶液后浸泡鲜切果蔬；具体地：首先制备浓度为0.5wt％-2wt％的鲜切果蔬保鲜剂水溶液，然后将新鲜果蔬切制好后，浸泡在所述水溶液中1-2min，然后将鲜切果蔬沥干表面水分，于0-4℃条件下进行保鲜。

壳聚糖是一种安全无毒的保鲜剂，具有抗氧化、抑菌和可食用的特性，可延长果蔬的贮藏寿命。没食子酸是一种从植物，特别是绿茶中提取的天然酚类抗氧化剂，被广泛的应用于食品、药物和化妆品中。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明以没食子酸为底物，酶为催化剂制成壳聚糖/没食子酸衍生物(CTS-GA)，并将其应用于鲜切果蔬的保鲜中。本发明制备的鲜切果蔬保鲜剂一方面可以抑制鲜切果蔬在切割过程中产生的活性氧自由基和微生物的繁殖，延长鲜切果蔬货架期；另一方面利用壳聚糖与没食子酸的共价连接，使没食子酸稳定性增强，并且壳聚糖水溶性得到改善，避免了强酸、强碱和有机溶剂的使用，拓宽了壳聚糖与没食子酸的适用范围。

(2)本发明配方不采用添加剂，符合国家食品安全的要求，对人体有益无害，并且配方简单、成本低，符合当前鲜切果蔬保鲜剂发展的方向，具有良好的开发应用潜力。

附图说明

图1：壳聚糖、没食子酸及壳聚糖没食子酸衍生物紫外光谱，

图2：壳聚糖、没食子酸及壳聚糖没食子酸衍生物红外光谱图，

图3：鲜切苹果贮藏过程中多酚氧化酶(PPO)含量的变化图，

图4：鲜切苹果贮藏过程中过氧化氢酶(CAT)含量的变化图，

图5：鲜切苹果贮藏过程中超氧化物歧化酶(SOD)含量的变化图，

图6：鲜切南瓜贮藏过程中硬度变化图，

图7：鲜切南瓜贮藏过程中失重率变化图，

图8：鲜切南瓜贮藏过程中多酚含量的变化图，

图9：鲜切西兰花贮藏过程中Vc含量的变化图，

图10：鲜切西兰花贮藏过程中还原型谷胱甘肽含量的变化图，

图11：鲜切西兰花贮藏过程中微生物总数的变化图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明进行详实阐述，其中CTS-GA指本发明所述的鲜切果蔬保鲜剂，即壳聚糖与没食子酸的衍生物，CTS指壳聚糖，GA指没食子酸。

实施例1

鲜切果蔬保鲜剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖加入到pH值为4.5且浓度为0.1mol/L乙酸盐缓冲液中，得到的混合溶液中壳聚糖浓度为10g/L，溶胀过夜；所述壳聚糖的脱乙酰度80％，粘均分子量为3.0×10⁵Da；

(2)在上述混合溶液中先加入没食子酸，没食子酸浓度为28g/L，搅拌混合；再加入过氧化物酶，过氧化物酶浓度为10U/mL，放入超声提取仪中，设置超声功率200W，超声温度45℃，超声时间90min，超声后取出，于室温下继续搅拌5小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到本发明所述的鲜切果蔬保鲜剂。

壳聚糖、没食子酸和上述制备方法得到的鲜切果蔬保鲜剂的紫外光谱如图1所示，壳聚糖在200～500nm波长范围内没有明显吸收峰，而衍生物与没食子酸的吸收光谱相似，说明衍生物与没食子酸具有类似的发色基团。没食子酸在242nm和313nm处有较强吸收峰，其中242nm是没食子酸中-COOH基团的最大吸收波长，313nm为苯环B带的最大吸收波长；CTS-GA的吸收峰也是2个，最大吸收波长分别在221nm和257nm。紫外光谱在260～270nm附近有较强吸收带，推测可能存在芳香环。其中221nm可能为酰胺基(-CONH-)的最大吸收波长，形成衍生物后，没食子酸苯环的最大吸收波长蓝移至257nm，可能是由于没食子酸苯环上1位连接的官能团(-COOH)发生变化，导致苯环的B吸收带向波长较小方向移动，使最大吸收峰发生蓝移。蓝移现象表明壳聚糖与没食子酸之间的确发生了化学反应，并可以推测是没食子酸分子结构中的羧基与壳聚糖发生了结合作用。

利用红外光谱对CTS-GA结构进行了初步分析(图2)，发现CTS和CTS-GA都在3419cm^-1处出现了-OH基的伸缩振动峰，但CTS-GA的峰形较CTS宽，这是由于酰胺的N-H伸缩震动也出现在3500～3100cm^-1，会对O-H伸缩震动有干扰，同时，1384cm^-1、1353cm^-1处出现O-H的面内变形振动以及1149cm^-1处出现的C-O伸缩振动能进一步证明-OH的存在；CTS-GA在737cm^-1处形成了一个与GA相类似的峰，该峰为O-H的面外弯曲振动所致，这与-OH的引入密切相关，CTS-GA在1702cm^-1处并未出现-COOH的特征峰，这说明GA中的羧酸全部参与了反应，而CTS能与GA的羧酸发生反应的基团包含-OH和-NH₂,而CTS-GA在1260cm^-1处并未出现与CTS一样的C-N吸收峰，这说明CTS与GA发生反应时，CTS分子中的C-N键断裂，可能与GA中的羧基反应，以酰胺键结合，1600cm^-1处出现的酰胺键特征峰印证了该假设；但CTS-GA并未在1210～1163cm^-1出现酯的强吸收峰，因此可以推断没食子酸中的羧基未与-OH发生反应。

通过对反应前后壳聚糖水溶性的测定发现，原壳聚糖难溶解于水，在500nm下测定透光值仅为4％，而衍生物水溶液的透光值接近80％，说明壳聚糖与没食子酸反应后水溶性得到了明显改善。

实施例2.鲜切果蔬保鲜剂对鲜切苹果的保鲜

1、鲜切果蔬保鲜剂A的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖加入到pH值为4.5且浓度为0.15mol/L乙酸盐缓冲液中，得到的混合溶液中壳聚糖浓度为10g/L，溶胀过夜；所述壳聚糖的脱乙酰度90％，粘均分子量为3.0×10⁵Da；

(2)在上述混合溶液中分别加入没食子酸和过氧化物酶，没食子酸浓度为30g/L，过氧化物酶浓度为10U/mL；于室温下，在磁力搅拌器中搅拌7小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到粉末状鲜切果蔬保鲜剂A(以下简称保鲜剂A)。

2、鲜切果蔬保鲜剂B的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖加入到pH值为4.5且浓度为0.15mol/L乙酸盐缓冲液中，得到的混合溶液中壳聚糖浓度为10g/L，溶胀过夜；所述壳聚糖的脱乙酰度90％，粘均分子量为3.0×10⁵Da；

(2)在上述混合溶液中先加入没食子酸，没食子酸浓度为30g/L，搅拌混合；再加入过氧化物酶，过氧化物酶浓度为10U/mL，放入超声提取仪中，设置超声功率200W，超声温度45℃，超声时间90min，于室温下继续搅拌5小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到本发明所述的鲜切果蔬保鲜剂B(以下简称保鲜剂B)。

3、所述的鲜切果蔬保鲜剂的应用方法：

首先制备浓度为1wt％的鲜切果蔬保鲜剂水溶液，然后挑选无机械损伤，无病虫害及成熟度适宜的新鲜苹果原料，清水冲洗，以锋利的不锈钢刀片人工去除内部籽仁，切成厚度为1cm均匀片状；切分后，将鲜切苹果片浸泡在得到的鲜切果蔬保鲜剂水溶液中1min，然后将其表面水分沥干、装入包装盒中，于0-4℃条件下进行贮藏。分两组制备，一组采用保鲜剂A，一组采用保鲜剂B。本实施例同时设置空白组，空白组实验条件为将鲜切苹果放在清水中浸泡1min，其他贮藏条件相同。

4、保鲜结果分析：

图3-5分别为采用步骤3处理以后，鲜切苹果贮藏过程中多酚氧化酶(PPO)含量的变化图、过氧化氢酶(CAT)含量的变化图和超氧化物歧化酶(SOD)含量的变化图。图中，A为保鲜剂A处理，B为保鲜剂B处理，CK为清水处理。

由图3可知，鲜切苹果的PPO活性较强，大于大多数果蔬的酶活性，表明鲜切苹果组织具有很强的褐变潜力。贮藏3天时，保鲜剂A和保鲜剂B处理的PPO活性较空白处理分别低11.05％和16.57％；贮藏4天时，分别可抑制24.89％和34.60％的PPO活性，说明保鲜剂A和保鲜剂B对鲜切苹果的PPO活性有明显的抑制作用，能有效防止苹果褐变，其中保鲜剂B效果好于保鲜剂A。

由图4和图5可知，保鲜剂A和B浸泡处理过的鲜切苹果贮藏5天后过氧化氢酶(CAT)活性分别是9.58和14.40U/g·FW·min，而空白组只有4.50U/g·FW·min；超氧化物歧化酶(SOD)的活性在贮藏6天时分别是3.00×10³U/mL和4.06×10³U/mL，而空白组仅为0.24×10³U/mL。CAT和SOD是生物防御体系的重要酶类，CAT能催化细胞内过氧化氢分解，防止过氧化，SOD是生物体内清除自由基的首要物质。使用保鲜剂处理后的苹果，上述两种酶活性明显高于空白组，这说明本发明保鲜剂表现出良好的抗氧化活性，使得它对延长鲜切果蔬货架期具有重要的意义。

此外，本发明还对本实施例制备的衍生物的安全性通过细胞生长抑制法进行了评价。

细胞毒性实验：将培养2天的Ana-1小鼠巨噬细胞，经0.25％胰酶消化，制成1×10⁴个细胞/mL悬液，接种于3块96孔培养板，每组4孔，每孔100μL，37℃、5％CO₂培养24h至细胞贴壁，更换培养液，再培养24h后分别加浓度为10μg/mL、100μg/mL、500μg/mL和1000μg/mL的实施例2保鲜剂A和保鲜剂B100μL，空白组加培养液100μL，再继续培养48h，去掉培养液及样品液，各加入20μLMTT液，继续培养6h，然后吸除，再每孔加入150μL二甲基亚砜并震荡10min，在BIO-RAD450型酶标仪上测定对照组及各样品组各孔的490nm波长吸收值。表1为不同浓度物质处理对细胞增值率影响，计算相对增值率后，按表2中所列标准评价其细胞毒性，得到保鲜剂细胞毒性结果，详见表3。

表1不同浓度物质处理对细胞增值率影响

表2细胞毒性评分标准

表3保鲜剂细胞毒性结果

在细胞毒性的研究中发现，实施例2所得保鲜剂A和B在低浓度时(10μg/mL)不仅对细胞均无毒性作用，而且还有助于小鼠巨噬细胞的生长。当浓度达到100-1000μg/mL时，保鲜剂A和B的细胞毒性仅为1级，远远小于壳聚糖的细胞毒性，符合国家关于一般体内应用材料可接受的细胞毒性不大于2级的要求。

实施例3.鲜切果蔬保鲜剂对鲜切南瓜的保鲜

1、鲜切果蔬保鲜剂A的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖加入pH值为3.7的浓度为0.05mol/L乙酸盐缓冲液中，得到的混合溶液中壳聚糖浓度为5g/L，溶胀过夜；所述壳聚糖的脱乙酰度85％，粘均分子量为5.0×10⁵Da；

(2)在上述混合溶液中分别加入没食子酸和过氧化物酶，没食子酸浓度为15g/L，过氧化物酶浓度为6U/mL；于室温下，在磁力搅拌器中搅拌8小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到粉末状鲜切果蔬保鲜剂A(以下简称保鲜剂A)。

2、鲜切果蔬保鲜剂B的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖加入到pH值为3.7且浓度为0.05mol/L乙酸盐缓冲液中，得到的混合溶液中壳聚糖浓度为5g/L，溶胀过夜；所述壳聚糖的脱乙酰度85％，粘均分子量为5.0×10⁵Da；

(2)在上述混合溶液中先加入没食子酸，没食子酸浓度为15g/L，搅拌混合；再加入过氧化物酶，过氧化物酶浓度为6U/mL，放入超声提取仪中，设置超声功率150W/g，超声温度50℃，超声时间120min，于室温下继续搅拌5小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到本发明所述的鲜切果蔬保鲜剂B(以下简称保鲜剂B)。

3、所述的鲜切果蔬保鲜剂的应用方法，首先制备浓度为1.5wt％的鲜切果蔬保鲜剂水溶液，然后挑选无机械损伤，无病虫害及成熟度适宜的新鲜南瓜原料，清水冲洗，以锋利的不锈钢刀片人工去除内部籽仁，切成厚度为2cm均匀片状；切分后，将鲜切南瓜片浸泡在得到的鲜切果蔬保鲜剂水溶液中1min，然后将其表面水分沥干、装入塑料包装袋或包装盒中，于0-4℃条件下进行冷藏、运输或者销售。分两组制备，一组采用保鲜剂A，一组采用保鲜剂B。本实施例同时设置空白组，空白组实验条件为将鲜切苹果放在清水中浸泡1min，其他贮藏条件相同。

4、保鲜结果分析：

图6-8分别为采用步骤3处理以后，鲜切南瓜贮藏过程中硬度变化图、失重率变化图和多酚含量的变化图。图中，A为保鲜剂A处理，B为保鲜剂B处理，CK为清水处理。

由图6-8可知，贮藏5天后，保鲜剂A和B处理的鲜切南瓜硬度分别为6.07×10⁵Pa和6.24×10⁵Pa，分别高于空白组7.62％和10.64％；贮藏4天时，保鲜剂A和B处理的鲜切南瓜失重率仅为4.7％和3.6％，比空白组分别低43.48％和50.72％；贮藏3天后，保鲜剂A和B处理组的鲜切南瓜中多酚含量为0.52mg/100g和0.68mg/100g，分别比空白组高73.33％和126.67％。上述结果表明，保鲜剂可以有效延缓鲜切南瓜的品质劣变和衰老，延长其保质期，保持产品的质量和稳定性。

实施例4.鲜切果蔬保鲜剂对鲜切西兰花的保鲜

1、鲜切果蔬保鲜剂A的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖加入pH值为4的浓度为0.1mol/L乙酸盐缓冲液中，得到的混合溶液中壳聚糖浓度为15g/L，溶胀过夜；所述壳聚糖的脱乙酰度75％，粘均分子量为7.0×10⁵Da；

(2)在上述混合溶液中分别加入没食子酸和漆酶，没食子酸浓度为50g/L，漆酶浓度为5U/mL；于室温下，在磁力搅拌器中搅拌6小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到粉末状鲜切果蔬保鲜剂A(以下简称保鲜剂A)。

2、鲜切果蔬保鲜剂B的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖加入pH值为4的浓度为0.1mol/L乙酸盐缓冲液中，得到的混合溶液中壳聚糖浓度为15g/L，溶胀过夜；所述壳聚糖的脱乙酰度75％，粘均分子量为7.0×10⁵Da；

(2)在上述混合溶液中先加入没食子酸，没食子酸浓度为50g/L，搅拌混合；再加入过氧化物酶，过氧化物酶浓度为5U/mL，放入超声提取仪中，设置超声功率250W/g，超声温度50℃，超声时间120min，超声结束后于室温下继续搅拌6小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到本发明所述的鲜切果蔬保鲜剂B(以下简称保鲜剂B)。

3、所述的鲜切果蔬保鲜剂的应用方法，首先制备浓度为2wt％的鲜切果蔬保鲜剂水溶液，然后挑选无机械损伤，无病虫害及成熟度适宜的新鲜西兰花原料，清水冲洗，以锋利的不锈钢刀片人工去除根部，切分成直径4-5cm的小球；切分后，将鲜切西兰花浸泡在得到的鲜切果蔬保鲜剂水溶液中2min，然后将其表面水分沥干、装入塑料包装袋或包装盒中，于0-4℃条件下进行冷藏、运输或者销售。分两组制备，一组采用保鲜剂A，一组采用保鲜剂B。本实施例同时设置空白组，空白组实验条件为将鲜切苹果放在清水中浸泡1min，其他贮藏条件相同。

4、保鲜结果分析：

图9-11分别为采用步骤3处理以后，鲜切西兰花贮藏过程中Vc含量的变化图，还原型谷胱甘肽含量的变化图和微生物总数的变化图。图中，A为保鲜剂A处理，B为保鲜剂B处理，CK为清水处理。

由图9-11可知，贮藏4天时，保鲜剂A和B处理组的鲜切西兰花Vc含量分别是空白组的1.43和1.52倍，可知保鲜剂处理的鲜切西兰花Vc损失较小。贮藏4天时，保鲜剂A和B处理的鲜切西兰花还原型谷胱甘肽(GSH)的含量为5.81mg/100g和6.26mg/100g，分别比空白组高出23.62％和33.19％，说明保鲜剂可以显著抑制营养成分的减少，延缓衰老，延长保鲜期。贮藏至4天时，空白鲜切西兰花微生物含量是本发明保鲜剂A和B处理鲜切西兰花的2.06倍和2.36倍。综上可知，保鲜剂对鲜切西兰花的保鲜效果较好，能更好的保持商品价值。

实施例5.鲜切果蔬保鲜剂(对照组1)

1、鲜切果蔬保鲜剂A的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖加入pH值为4的浓度为0.1mol/L乙酸盐缓冲液中，得到的混合溶液中壳聚糖浓度为15g/L，溶胀过夜；所述壳聚糖的脱乙酰度75％，粘均分子量为7.0×10⁵Da；

(2)在上述混合溶液中加入没食子酸，没食子酸浓度为50g/L；于室温下，在磁力搅拌器中搅拌6小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到粉末状鲜切果蔬保鲜剂A(以下简称保鲜剂A)。

2、鲜切果蔬保鲜剂B的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖加入pH值为4的浓度为0.1mol/L磷酸二氢钠缓冲液中，得到的混合溶液中壳聚糖浓度为15g/L，溶胀过夜；所述壳聚糖的脱乙酰度75％，粘均分子量为7.0×10⁵Da；

(2)在上述混合溶液中加入没食子酸，没食子酸浓度为50g/L；放入超声提取仪中，设置超声功率250W/g，超声温度50℃，超声时间120min，超声结束后于室温下，在磁力搅拌器中搅拌6小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到粉末状鲜切果蔬保鲜剂B(以下简称保鲜剂B)。

接枝率分析：通过对实施例4和实施例5得到的衍生物进行接枝测量，其结果如表4所示。

表4接枝率分析表

表中：不同字母代表同一行或同一列数据差异不显著

通过对比实施例4、5可知，酶制剂的添加是非常重要；其存在在很大程度上提高了壳聚糖没食子酸衍生物的接枝率。

实施例6.化学法制备鲜切果蔬保鲜剂，及性质分析(对照组2)

本实施例来源于《壳聚糖没食子酸衍生物制备及其对鲜切苹果的保鲜作用》(现代食品科技，2014，vol.30，No.5)，具体的制备方法为：

取1g壳聚糖(CTS)溶解于100mL醋酸溶液(0.5vol％)中，搅拌过夜得到壳聚糖酸性溶液。将1g的NaOH加入上述壳聚糖溶液中，使壳聚糖沉淀，得到较纯净颗粒。用蒸馏水反复清洗得到的颗粒，直至呈中性，保存在甲醇溶液中，为壳聚糖甲醇悬浊液。将3倍于壳聚糖摩尔质量的没食子酸(GA)溶于20mL甲醇中，与等摩尔质量EDC发生反应，在得到的溶液中，继续加入等摩尔质量的NHS，冰水浴搅拌1h，得到反应液。将反应液逐渐加入壳聚糖乙醇悬浊液中，冰水浴搅拌0.5h，转移至室温下继续搅拌24h。将最终得到的反应液7500r/min离心10min，甲醇溶液反复洗涤，干燥得到壳聚糖没食子酸衍生物(CTS-GA)鲜切果蔬保鲜剂。

(1)果蔬保鲜剂抗氧化效果对比

自由基清除能力是反映天然产物抗氧化活性的重要指标。用抑制率达到50％时的浓度即EC₅₀值来评价保鲜剂在各项抗氧化测试中的能力，如果其EC₅₀值越低，则该组分的抗氧化能力越强，结果见表5。

表5不同制备方法果蔬保鲜剂清除自由基效果

从表中数据可以看出，实施例6化学法制备的衍生物CTS-GA、实施例2保鲜剂A和保鲜剂B都有明显的清除三种自由基的效果。而酶法制备的果蔬保鲜剂A和保鲜剂B的清除自由基效果要优于化学法制备的保鲜剂。

(2)果蔬保鲜剂对微生物生长的抑制作用对比

果蔬保鲜剂对微生物生长的抑制作用测定采用滤纸片法，不同制备方法果蔬保鲜剂、壳聚糖和没食子酸浓度均为10mg/mL。结果以抑菌圈大小评价对微生物的抑制作用，抑菌效果详见表6。

表6不同制备方法果蔬保鲜剂对大肠杆菌的抑菌效果

实施例6得到的CTS-GA、实施例3的保鲜剂A和保鲜剂B浸泡过的滤纸片周围有明显的抑菌圈出现，抑菌圈平均直径分别为11.89cm、13.87cm和15.16cm，说明CTS-GA和果蔬保鲜剂A、B都可以有效的抑制大肠杆菌E.coli的生长，而果蔬保鲜剂A、B的抑菌效果要显著好于化学法制备的衍生物。然而，空白组和CTS、GA处理组滤纸片的周围几乎没有抑菌圈出现，表明10mg/mL的CTS和GA在本实验条件下对大肠杆菌E.coli没有抑制作用。这可能是因为本实验中壳聚糖和没食子酸的浓度偏低，未能达到抑制大肠杆菌生长的最低浓度。

(3)接枝率对比分析

表7不同制备方法对果蔬保鲜剂接枝率的影响

由表7可知，本发明得到的保鲜剂其接枝率高于化学方法得到的保鲜剂。

综上所述，与实施例6中化学法制备鲜切果蔬保鲜剂相比，本发明中酶法制备的鲜切果蔬保鲜剂更加绿色环保、制备工艺更加简单、接枝率更高、并且具有更好的抗氧化效果和抑菌效果。

Claims (9)

1.一种鲜切果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖加入缓冲液中，得到的混合溶液中壳聚糖浓度为5-15g/L；

(2)在上述混合溶液中分别加入没食子酸和酶制剂，没食子酸浓度为15-50g/L，酶制剂浓度为2-10U/mL；于室温下搅拌4-8小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到本发明所述的鲜切果蔬保鲜剂。

2.根据权利要求1所述的鲜切果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在步骤(1)所得混合溶液中先加入没食子酸，没食子酸浓度为15-50g/L，搅拌混合；再加入酶制剂，酶制剂浓度为2-10U/mL，放入超声提取仪中进行超声处理，超声后于室温下继续搅拌4-6小时，得到壳聚糖没食子酸衍生物，冷冻干燥后得到本发明所述的鲜切果蔬保鲜剂。

3.根据权利要求2所述的鲜切果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述超声处理的条件为：超声功率150-250W，超声温度40-50℃，超声时间60-120min。

4.根据权利要求1所述的鲜切果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖的脱乙酰度为75％-95％，粘均分子量为1.0×10⁵-9.5×10⁵Da。

5.根据权利要求1所述的鲜切果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述缓冲液是pH值为3.7-4.5的0.05-0.15mol/L的乙酸盐缓冲液。

6.根据权利要求1所述的鲜切果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述酶制剂为过氧化物酶和/或漆酶。

7.根据权利要求1所述的鲜切果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于，没食子酸与壳聚糖的质量比为1-4:1。

8.一种权利要求1-7任一所述制备方法得到的鲜切果蔬保鲜剂的应用，其特征在于，将鲜切果蔬保鲜剂制成质量浓度为0.5％-2％的水溶液后浸泡鲜切果蔬。

9.根据权利要求8所述的鲜切果蔬保鲜剂的应用，其特征在于，首先制备质量浓度为0.5wt％-2wt％的鲜切果蔬保鲜剂水溶液，然后将新鲜果蔬切制好后，浸泡在所述水溶液中1-2min，然后将鲜切果蔬沥干表面水分保存。