CN106417581A - 一种安全环保蔬菜保鲜剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全环保蔬菜保鲜剂，包括芯材和包裹芯材的胶囊壁，胶囊壁原料包括明胶、羧甲基纤维素和固化剂；芯材为复合精油；复合精油组分包括：薄荷精油30‑40％、肉桂精油20‑30％、丁香精油20‑30％、香茅精油5‑10％、辣椒精油5‑10％；本发明还公开了一种安全环保蔬菜保鲜剂的制备方法。本发明采用薄荷精油、肉桂精油、丁香精油、香茅精油和辣椒精油组合的复合精油作为芯材，通过复合凝胶技术制得微胶囊保鲜剂，本发明安全环保，成本低，有效的延长了蔬菜的保鲜时间，制备简单易控，满足了实际生产要求。

Description

一种安全环保蔬菜保鲜剂及制备方法

技术领域

本发明涉及蔬菜保鲜剂技术领域，尤其涉及一种安全环保蔬菜保鲜剂及制备方法。

背景技术

随着我国农业产业结构调整工作的推进，全国各地均把发展地方特色农业、优化“菜篮子”工程作为地方政府的重点工作。蔬菜种植的品种日益丰富，规模逐步扩大，已成为仅次于粮食、生产总值占第二、三位的农村经济支柱产业。但是蔬菜保鲜一直困扰菜农的难题，每年菜的损耗在30％以上，严重影响了菜农的收入水平。目前市售的保鲜剂以化学药剂为主，虽然能够达到果蔬保鲜的效果同时，但是存在潜在的食品风险，影响人类健康。因此，研制一种安全环保、保鲜效果好的保鲜剂成为本领域急需解决的问题。

发明内容

本发明提出了一种安全环保蔬菜保鲜剂及制备方法，采用薄荷精油、肉桂精油、丁香精油、香茅精油和辣椒精油组合的复合精油作为芯材，通过复合凝胶技术制得微胶囊保鲜剂，本发明安全环保，成本低，有效的延长了蔬菜的保鲜时间，制备简单易控，满足了实际生产要求。

本发明提出的一种安全环保蔬菜保鲜剂，包括芯材和包裹芯材的胶囊壁，胶囊壁原料包括明胶、羧甲基纤维素和固化剂；芯材为复合精油；

复合精油组分包括：薄荷精油30-40％、肉桂精油20-30％、丁香精油20-25％、香茅精油5-10％、辣椒精油5-10％。

优选地，芯材和胶囊壁的重量比为2-4：1；优选地，芯材和胶囊壁的重量比为3：1。

优选地，胶囊壁中明胶和羧甲基纤维素的重量比为10：1-5。

优选地，胶囊壁中明胶和羧甲基纤维素的重量比为5：1。

优选地，固化剂在胶囊壁中含量为5-10wt％。

优选地，固化剂在胶囊壁中含量为8wt％。

优选地，固化剂为转谷氨酰胺酶。

优选地，转谷氨酰胺酶酶活力为80-120u/g。

优选地，转谷氨酰胺酶酶活力为100u/g。

优选地，复合精油组分包括：薄荷精油35％、肉桂精油25％、丁香精油25％、香茅精油7.5％、辣椒精油7.5％。

本发明提出的一种安全环保蔬菜保鲜剂的制备方法，包括如下步骤：按配比称取复合精油、明胶和羧甲基纤维素，加入去离子水，在40-60℃下搅拌乳化得到乳化液，调节乳化液的pH值至6-7，在50-60℃下恒温反应，冷却至5-10℃，加入转谷氨酰胺酶固化得到混合液，调节混合液的pH值至2-3，搅拌后静置，抽滤、取滤渣干燥得到安全环保蔬菜保鲜剂。

优选地，恒温反应时间为30-40min。

优选地，乳化时间为10-30min。

优选地，乳化时间为20min。

优选地，乳化过程中，搅拌速度为1200-1800r/min。

优选地，搅拌速度为1500r/min。

优选地，芯材包埋率为87.2-89.5％。

本发明中包埋率采用如下公式计算：

包埋率＝(1－微胶囊表面油含量/微胶囊总油含量)×100％

微胶囊表面油的测定方法如下：用石油醚作为溶剂，准确称取微胶囊保鲜剂，将石油醚分3次加入，每次均振荡，过滤，石油醚和微胶囊保鲜剂的重量比为20：1，合并滤液，将滤液加热至50℃，蒸出石油醚，称重，得油的质量即微胶囊表面油。

微胶囊总油含量用索氏提取法测定。

本发明中薄荷精油、肉桂精油、丁香精油、香茅精油辣椒精油是从天然香辛料薄荷、肉桂、丁香、香茅和辣椒中提取获得，可以采用水蒸气蒸馏、溶剂提取、微波辅助提取、超声波辅助、超临界二氧化碳提取的方法进行提取，本发明综合考虑成本和提取效果，采用超声波辅助法提取各种香辛料精油，具体操作如下：

将香辛料洗净沥干，用小型谷物粉碎机粉碎成适量粒度得到香辛料粉末，准确称取香辛料粉末加入无水乙醇，无水乙醇与香辛料粉末的重量比为1：18-22，密封，超声40-50min，离心，取上层清液，减压蒸馏得到香辛料精油。

本发明中，薄荷精油、肉桂精油、丁香精油、香茅精油和辣椒精油均属于天然香辛料精油，将香辛料天然防腐抗菌的有效成分浓缩提取获得复合精油，环保无污染，有利于健康，且有效提高了抑菌保鲜效果，延长了蔬菜的保鲜时间；通过大量实验，发现复合精油的保鲜效果比单方精油更好，并得到薄荷精油、肉桂精油、丁香精油、香茅精油和辣椒精油合理的配比，五种精油组分及含量、抑菌机理和抑菌种类不同，薄荷精油包含多种含醛基、羟基等活性基团的杂环化合物，而这些基团是活性氧或游离基的清除剂，这些活性成分含有·OH基团，而·OH基团很活泼，容易与酶的活性部位形成氢键，进而导致代谢系统紊乱，抑制了初始污染菌群，有效降低了细菌的滋生，提高蔬菜的新鲜度，肉桂精油富含芳香族化合物，可有效抑制黑曲霉和扩展青霉孢子的萌发，丁香精油中富含丁香酚，能使细胞膜中的蛋白质变性、与细胞膜中的磷脂反应破坏细胞膜的透性，有效抑制黑曲霉和扩展青霉孢子的萌发，香茅精油中含有香茅醇和香叶醇等富含萜烯类化合物，具有较好的抑菌性辣椒精油中的辣椒素属于氮、硫化合物，具有很强的杀菌作用，五种精油配合使用，从而增强了复合精油的抑菌、保鲜效果，大幅减少了蔬菜的腐烂程度、失重率，减少叶绿素、总糖、蛋白质、维生素C含量的减少和降低呼吸强度，过氧化酶活性保持相对较低，延长其的货架寿命和保持其商品价值；微胶囊技术简单易行，通过转谷氨酰胺酶良好的酶活力，催化了明胶分子中氧基酸侧链的共价键的形成，生成热稳定的微胶囊，在pH为6-7时形成稳定的桥连，pH值低于3时使酶失活，失活步骤提高了高微胶囊的稳定性，酶法桥连得到微胶囊可以安全地被食用，复合精油被包裹在胶囊壁中，通过自然挥发发挥对蔬菜的保鲜效果，安全环保，且生产成本低。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种安全环保蔬菜保鲜剂，包括芯材和包裹芯材的胶囊壁，胶囊壁原料包括明胶、羧甲基纤维素和固化剂；芯材为复合精油；

复合精油组分包括：薄荷精油30％、肉桂精油20％、丁香精油30％、香茅精油10％、辣椒精油10％。

实施例2

一种安全环保蔬菜保鲜剂，包括芯材和包裹芯材的胶囊壁，芯材和胶囊壁的重量比为2：1，胶囊壁原料包括明胶、羧甲基纤维素和固化剂；芯材为复合精油；复合精油组分包括：薄荷精油40％、肉桂精油30％、丁香精油20％、香茅精油5％、辣椒精油5％。

实施例3

一种安全环保蔬菜保鲜剂，包括芯材和包裹芯材的胶囊壁，芯材和胶囊壁的重量比为4：1，胶囊壁原料包括明胶、羧甲基纤维素和固化剂，明胶和羧甲基纤维素的重量比为10：1，固化剂在胶囊壁中含量为5wt％；

芯材为复合精油；复合精油组分包括：薄荷精油35％、肉桂精油25％、丁香精油25％、香茅精油7.5％、辣椒精油7.5％。

实施例4

一种安全环保蔬菜保鲜剂，包括芯材和包裹芯材的胶囊壁，芯材和胶囊壁的重量比为3：1，胶囊壁原料包括明胶、羧甲基纤维素和转谷氨酰胺酶，明胶和羧甲基纤维素的重量比为10：5，转谷氨酰胺酶在胶囊壁中含量为10wt％；

芯材为复合精油；复合精油组分包括：薄荷精油33％、肉桂精油27％、丁香精油25％、香茅精油7％、辣椒精油8％；

安全环保蔬菜保鲜剂采用如下方法制得：按配比称取复合精油、明胶和羧甲基纤维素，加入去离子水，在40℃下搅拌乳化得到乳化液，调节乳化液的pH值至6，50℃下恒温反应，冷却至5℃，加入转谷氨酰胺酶固化得到混合液，调节混合液的pH值至2，搅拌后静置，抽滤、取滤渣干燥得到安全环保蔬菜保鲜剂。

实施例5

一种安全环保蔬菜保鲜剂，包括芯材和包裹芯材的胶囊壁，芯材和胶囊壁的重量比为3：1，胶囊壁原料包括明胶、羧甲基纤维素和转谷氨酰胺酶，转谷氨酰胺酶酶活力为80u/g，明胶和羧甲基纤维素的重量比为5：1，转谷氨酰胺酶在胶囊壁中含量为8wt％；

芯材为复合精油；复合精油组分包括：薄荷精油35％、肉桂精油25％、丁香精油25％、香茅精油7.5％、辣椒精油7.5％。

安全环保蔬菜保鲜剂采用如下方法制得：按配比称取复合精油、明胶和羧甲基纤维素，加入去离子水，在60℃下搅拌乳化30min得到乳化液，搅拌速度为1200r/min，调节乳化液的pH值至7，60℃下恒温反应30min，冷却至10℃，加入转谷氨酰胺酶固化得到混合液，调节混合液的pH值至3，搅拌后静置，抽滤、取滤渣干燥得到安全环保蔬菜保鲜剂。

实施例6

一种安全环保蔬菜保鲜剂，包括芯材和包裹芯材的胶囊壁，芯材和胶囊壁的重量比为3：1，胶囊壁原料包括明胶、羧甲基纤维素和转谷氨酰胺酶，转谷氨酰胺酶酶活力为100u/g，明胶和羧甲基纤维素的重量比为5：1，转谷氨酰胺酶在胶囊壁中含量为8wt％；

芯材为复合精油；复合精油组分包括：薄荷精油35％、肉桂精油25％、丁香精油25％、香茅精油7.5％、辣椒精油7.5％。

安全环保蔬菜保鲜剂采用如下方法制得：按配比称取复合精油、明胶和羧甲基纤维素，加入去离子水，在55℃下搅拌乳化20min得到乳化液，搅拌速度为1500r/min，调节乳化液的pH值至7，55℃下恒温反应40min，冷却至6℃，加入转谷氨酰胺酶固化得到混合液，调节混合液的pH值至3，搅拌后静置，抽滤、取滤渣干燥得到芯材包埋率为89.5％的安全环保蔬菜保鲜剂。

实施例7

一种安全环保蔬菜保鲜剂，包括芯材和包裹芯材的胶囊壁，芯材和胶囊壁的重量比为3：1，胶囊壁原料包括明胶、羧甲基纤维素和转谷氨酰胺酶，转谷氨酰胺酶酶活力为100u/g，明胶和羧甲基纤维素的重量比为5：1，转谷氨酰胺酶在胶囊壁中含量为8wt％；

芯材为复合精油；复合精油组分包括：薄荷精油35％、肉桂精油25％、丁香精油25％、香茅精油7.5％、辣椒精油7.5％。

安全环保蔬菜保鲜剂采用如下方法制得：按配比称取复合精油、明胶和羧甲基纤维素，加入去离子水，在55℃下搅拌乳化10min得到乳化液，搅拌速度为1800r/min，调节乳化液的pH值至7，53℃下恒温反应35min，冷却至6℃，加入转谷氨酰胺酶固化得到混合液，调节混合液的pH值至3，搅拌后静置，抽滤、取滤渣干燥得到芯材包埋率为88.6％的安全环保蔬菜保鲜剂。

保鲜试验：

将新鲜辣椒、番茄、大白菜放入含有实施例5-7制得的天然微胶囊蔬菜保鲜剂的泡沫箱中，每1kg蔬菜天然微胶囊蔬菜保鲜剂用量为1g，密封后常温保存。

将市售的保鲜剂加水制得保鲜液，将新鲜辣椒、番茄、大白菜放在保鲜液中浸泡3min，保鲜剂用量与实施例相同，晾干后放入泡沫箱，密封常温贮藏，作为对照组1；将新鲜辣椒、番茄、大白菜置于-5℃冷藏作为对照组2。

30天后检测各组蔬菜的失重率和腐烂率，测试结果如下表所示：

腐烂率＝腐烂果数/抽检果数

失重率＝贮后失水重/贮前重

从上表可以看出，相比市售的保鲜剂和低温冷藏，采用含薄荷精油、肉桂精油、丁香精油、香茅精油和辣椒精油的复合精油对蔬菜的保鲜效果更加明显，无论是失重率和腐烂率都低于市售的保鲜剂和低温冷藏，可见，本发明大幅减少了蔬菜的腐烂、失水程度，有效延长蔬菜的货架寿命和商品价值，且原料环保，精油自由挥发，持续保鲜，成本低。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种安全环保蔬菜保鲜剂，其特征在于，包括芯材和包裹芯材的胶囊壁，胶囊壁原料包括明胶、羧甲基纤维素和固化剂；芯材为复合精油；

复合精油组分包括：薄荷精油30-40％、肉桂精油20-30％、丁香精油20-30％、香茅精油5-10％、辣椒精油5-10％。

2.根据权利要求1所述的安全环保蔬菜保鲜剂，其特征在于，芯材和胶囊壁的重量比为2-4：1；优选地，芯材和胶囊壁的重量比为3：1。

3.根据权利要求1所述的安全环保蔬菜保鲜剂，其特征在于，胶囊壁中明胶和羧甲基纤维素的重量比为10：1-5；优选地，胶囊壁中明胶和羧甲基纤维素的重量比为5：1。

4.根据权利要求1所述的安全环保蔬菜保鲜剂，其特征在于，固化剂在胶囊壁中含量为5-10wt％；优选地，固化剂在胶囊壁中含量为8wt％。

5.根据权利要求1或4所述的安全环保蔬菜保鲜剂，其特征在于，固化剂为转谷氨酰胺酶；优选地，转谷氨酰胺酶酶活力为80-120u/g；优选地，转谷氨酰胺酶酶活力为100u/g。

6.根据权利要求5所述的安全环保蔬菜保鲜剂，其特征在于，复合精油组分包括：薄荷精油35％、肉桂精油25％、丁香精油25％、香茅精油7.5％、辣椒精油7.5％。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的安全环保蔬菜保鲜剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按配比称取复合精油、明胶和羧甲基纤维素，加入去离子水，在40-60℃下搅拌乳化得到乳化液，调节乳化液的pH值至6-7，在50-60℃下恒温反应，冷却至5-10℃，加入固化剂固化得到混合液，调节混合液的pH值至2-3，搅拌后静置，抽滤、取滤渣干燥得到安全环保蔬菜保鲜剂。

8.根据权利要求7所述的安全环保蔬菜保鲜剂的制备方法，其特征在于，乳化时间为10-30min；优选地，乳化时间为20min。

9.根据权利要求7所述的安全环保蔬菜保鲜剂的制备方法，其特征在于，乳化过程中，搅拌速度为1200-1800r/min；优选地，搅拌速度为1500r/min。

10.根据权利要求7所述的安全环保蔬菜保鲜剂的制备方法，其特征在于，芯材包埋率为87.2-89.5％。