CN106973988A - 一种涂膜型可食用水果保鲜剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂膜型可食用水果保鲜剂的制备方法，属于食品保鲜材料制备技术领域。本发明利用酶和乙醇复合提取绿茶中的茶多酚，再通过碱法和酸法提取鱼皮胶原蛋白的同时，利用有机酸对胶原蛋白进行改性，以其作为成膜物质，最后将成膜物质、抗菌助剂和茶多酚乙醇提取液复配制得涂膜型保鲜剂，本发明保鲜剂具有长效、稳定的保鲜效果，使用后可在水果表面形成一层均匀的阻隔性薄膜，使水果保鲜时间较使用传统保鲜剂延长了2～4倍，同时具有长效抑菌作用，对各种细菌、霉菌的抑制率均达到95%以上，且保鲜剂本身安全无毒，使用后不会对人体健康无危害。
Description
技术领域
本发明公开了一种涂膜型可食用水果保鲜剂的制备方法，属于食品保鲜材料制备技术领域。
背景技术
水果是人们日常生活中不可缺少的副食品，是食品工业重要的加工原料。水果采后损失是一项关键性问题，已引起人们极大关注。果蔬贮藏期间损失的原因可以概括为自身生理活动影响和有害生物危害两个方面。自身生理活动影响包括五个方面：正常生命活动造成的营养消耗、成熟和衰老引起的生理变化、蒸腾作用导致的失水萎蔫、果蔬生理病害、休眠作用被破坏后的生命活动变化；有害生物危害包括动物危害和病原微生物侵染两个方面，其中以病原微生物侵染造成的损失较为严重。各种因素造成的机械伤均会直接或间接地影响果蔬采后生理活动，同时为病原微生物侵染提供有利条件，从而加重果蔬损失。
目前果蔬贮藏方法主要有物理方法和化学方法，其中的物理方法如冷链和气调贮藏是较为理想和安全的方法，但其使用成本较高，而且不能完全控制采后病害的发生，尤其是耐冷致病菌，如荔枝霜疫霉菌、龙眼酸腐病菌和猕猴桃灰霉病菌等，因此使用范围受到严重限制。
传统使用的化学防腐保鲜剂主要有杀菌剂类，如咪鲜胺、多菌灵、扑海因、噻菌灵、二氧化硫和生长调节剂类，但是传统化学防腐保鲜剂处理引起的环境和食品污染已成为消费者一个敏感的问题，并且化学杀菌剂已逐渐被禁止在果蔬采后处理中使用，另外，传统化学防腐保鲜剂虽具有一定的防腐保鲜作用，但是存在不能直接食用、保鲜时间短、保鲜作用不均匀、残留成分被人体食用后会危害人体健康等问题。因此，开发环保、安全、高效的新型保鲜剂具有重要的意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前常见的水果保鲜剂多由人工合成的化学类抗菌剂为主要成分，虽具有一定的防腐保鲜作用，但是不能直接食用、保鲜时间短、保鲜作用不均匀、残留成分被人体食用后会危害人体健康的缺陷，提供了一种从茶叶中提取茶多酚，利用动物胶原蛋白作为成膜剂，辅以抗菌助剂制备可食用型水果保鲜剂的方法，本发明利用酶和乙醇复合提取绿茶中的茶多酚，并利用茶多酚和乙醇的杀菌作用来提高水果的防腐保鲜能力，再通过碱法和酸法提取鱼皮胶原蛋白的同时，利用有机酸对胶原蛋白进行改性，以其作为成膜物质，最后将成膜物质、抗菌助剂和茶多酚乙醇提取液复配制得涂膜型保鲜剂，使用时直接将水果浸入保鲜剂后取出烘干，经柠檬酸改性后的胶原蛋白在热量的作用下，蛋白质亚基发生解离，内部疏水基团暴露，分子内部分二硫键断裂后又重新形成新的二硫键，形成立体网状结构，最后在水果表面形成具有阻隔性的薄膜，最终达到保鲜目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称量300～500g新鲜绿茶和300～400mL蒸馏水依次放入研钵中混合研磨20～30min得到茶叶浆，将茶叶浆转入酶解罐中，再向酶解罐中加入茶叶浆质量10%的纤维素酶，在25～35℃下保温酶解6～8h；
（2）待上述酶解结束后，将酶解产物和质量分数为60%的乙醇溶液混合后放入超声振荡仪中，以40～50kHz的频率超声振荡处理1～2h后过滤去除滤渣，得到滤液，并将得到的滤液用离心机离心处理，分离得到上层液并放入旋转蒸发仪旋蒸浓缩至上层液原体积的1/3，得到浓缩液，备用；
（3）收集5～10kg草鱼皮用组织粉碎机粉碎后转入石臼中，用石杵继续舂捣1～2h，得到起胶鱼皮团，将起胶鱼皮团放入高压锅中，再向高压锅中加入起胶鱼皮团质量8～10倍的质量分数为10%碳酸氢钠溶液，加热压制；
（4）待上述压制结束后，过滤得到压制后的滤液，再向压制后的滤液中加入压制后的滤液总体积1/2的质量分数为2.5%氯化钠溶液，摇床振荡处理3～5h后过滤去除滤饼，得到鱼皮胶原提取液，最后按等体积比将浓度为0.1mol/L柠檬酸溶液和鱼皮胶原提取液混合后静置浸渍3～4天，过滤，得到浸渍滤渣，即为柠檬酸改性鱼皮胶原蛋白；
（5）按重量份数计，称取40～50份上述柠檬酸改性鱼皮胶原蛋白、10～15份步骤（2）备用的浓缩液、6～8份蜂胶、5～10份壳聚糖和30～40份甘油放入混料机中，加热升温至40～60℃，搅拌混合30～40min后装罐，即得涂膜型可食用水果保鲜剂。
所述的再向酶解罐中加入茶叶浆质量10%的纤维素酶时还可以加入茶叶浆质量5%的漆酶。
所述的酶解产物和质量分数为60%的乙醇溶液的质量比为1:5。
所述的高压锅工作压力为0.06～0.08MPa，加热温度为110～120℃，压制时间为1～2h。
本发明的有益效果是：
（1）本发明利用纤维素酶和漆酶协同作用提高酶解效率，再与乙醇复合提取绿茶中的茶多酚，并利用茶多酚和乙醇的杀菌作用来提高水果的防腐保鲜能力，再通过碱法和酸法提取鱼皮胶原蛋白的同时，利用有机酸对胶原蛋白进行改性，以其作为成膜物质，最后将成膜物质、抗菌助剂和茶多酚乙醇提取液复配制得涂膜型保鲜剂，本发明抗菌防腐物质都为天然可食用材料，残留在水果表面的保鲜剂在食用后不会危害人体健康；
（2）本发明的保鲜剂在使用时直接将水果浸入保鲜剂后取出烘干，经柠檬酸改性后的胶原蛋白在热量的作用下，蛋白质亚基发生解离，内部疏水基团暴露，分子内部分二硫键断裂后又重新形成新的二硫键，形成立体网状结构，最后在水果表面形成具有阻隔性的薄膜，薄膜成膜均匀、保鲜作用均匀，且结构稳定，保鲜时间较传统保鲜剂的保鲜时效延长了2～4倍，对各种细菌、霉菌的抑制率均达到95%以上。
具体实施方式
首先称量300～500g新鲜绿茶和300～400mL蒸馏水依次放入研钵中混合研磨20～30min得到茶叶浆，将茶叶浆转入酶解罐中，再向酶解罐中加入茶叶浆质量10%的纤维素酶和茶叶浆质量5%的漆酶，在25～35℃下保温酶解6～8h，待上述酶解结束后，将酶解产物和质量分数为60%的乙醇溶液按质量比为1:5混合后放入超声振荡仪中，以40～50kHz的频率超声振荡处理1～2h后过滤去除滤渣，得到滤液，并将得到的滤液用离心机以3000～4000r/min转速离心处理10～15min，分离得到上层液并放入旋转蒸发仪旋蒸浓缩至上层液原体积的1/3，得到浓缩液，收集5～10kg草鱼皮用组织粉碎机粉碎20～30min后转入石臼中，用石杵继续舂捣1～2h得到起胶鱼皮团，将起胶鱼皮团放入高压锅中，再向高压锅中加入起胶鱼皮团质量8～10倍的质量分数为10%碳酸氢钠溶液，在0.06～0.08MPa的压力下加热压制1～2h，待上述压制结束后，过滤得到压制后的滤液，再向压制后的滤液中加入压制后的滤液总体积1/2的质量分数为2.5%氯化钠溶液，摇床振荡处理3～5h后过滤去除滤饼，得到鱼皮胶原提取液，最后按等体积比将浓度为0.1mol/L柠檬酸溶液和鱼皮胶原提取液混合后静置浸渍3～4天，过滤，得到浸渍滤渣，即为柠檬酸改性鱼皮胶原蛋白，最后按重量份数计，称取40～50份上述柠檬酸改性鱼皮胶原蛋白、10～15份上述备用的浓缩液、6～8份蜂胶、5～10份壳聚糖和30～40份甘油放入混料机中，加热升温至40～60℃，搅拌混合30～40min后装罐，即得涂膜型可食用水果保鲜剂。
实例1
首先称量300g新鲜绿茶和300mL蒸馏水依次放入研钵中混合研磨20min得到茶叶浆，将茶叶浆转入酶解罐中，再向酶解罐中加入茶叶浆质量10%的纤维素酶，在25℃下保温酶解6h，待上述酶解结束后，将酶解产物和质量分数为60%的乙醇溶液按质量比为1:5混合后放入超声振荡仪中，以40kHz的频率超声振荡处理1h后过滤去除滤渣，得到滤液，并将得到的滤液用离心机以3000r/min转速离心处理10min，分离得到上层液并放入旋转蒸发仪旋蒸浓缩至上层液原体积的1/3，得到浓缩液，收集5kg草鱼皮用组织粉碎机粉碎20min后转入石臼中，用石杵继续舂捣1h得到起胶鱼皮团，将起胶鱼皮团放入高压锅中，再向高压锅中加入起胶鱼皮团质量8倍的质量分数为10%碳酸氢钠溶液，在0.06MPa的压力下加热压制1h，待上述压制结束后，过滤得到压制后的滤液，再向压制后的滤液中加入压制后的滤液总体积1/2的质量分数为2.5%氯化钠溶液，摇床振荡处理3h后过滤去除滤饼，得到鱼皮胶原提取液，最后按等体积比将浓度为0.1mol/L柠檬酸溶液和鱼皮胶原提取液混合后静置浸渍3天，过滤，得到浸渍滤渣，即为柠檬酸改性鱼皮胶原蛋白，最后按重量份数计，称取40份上述柠檬酸改性鱼皮胶原蛋白、10份上述备用的浓缩液、6份蜂胶、5份壳聚糖和30份甘油放入混料机中，加热升温至40℃，搅拌混合30min后装罐，即得涂膜型可食用水果保鲜剂。首先取1kg新鲜草莓用水清洗3次后自然晾干，随后将晾干的草莓放入本发明制得的涂膜型可食用水果保鲜剂中浸泡60s，待浸泡完成后取出草莓转入恒温箱中静置10min，控制恒温箱的温度为25℃、湿度为60%，最后取出草莓常温储存即可。经检测，本发明制得的涂膜型可食用水果保鲜剂对不同的水果均具有较好的防腐保鲜作用，能有效抑制水果存储过程中的各种霉菌、细菌的滋生，其中，对大肠杆菌的抑制率达99.2%，对金黄色葡萄球菌的抑制率达98.3%，对黄曲霉菌的抑制率均达到97.1%，使水果的保鲜周期较使用传统保鲜剂延长了2倍，且本发明保鲜剂安全无毒，保鲜后的水果可直接食用，不会对人体健康造成任何损害。
实例2
首先称量400g新鲜绿茶和350mL蒸馏水依次放入研钵中混合研磨25min得到茶叶浆，将茶叶浆转入酶解罐中，再向酶解罐中加入茶叶浆质量10%的纤维素酶，在30℃下保温酶解7h，待上述酶解结束后，将酶解产物和质量分数为60%的乙醇溶液按质量比为1:5混合后放入超声振荡仪中，以45kHz的频率超声振荡处理1h后过滤去除滤渣，得到滤液，并将得到的滤液用离心机以3500r/min转速离心处理13min，分离得到上层液并放入旋转蒸发仪旋蒸浓缩至上层液原体积的1/3，得到浓缩液，收集8kg草鱼皮用组织粉碎机粉碎25min后转入石臼中，用石杵继续舂捣1h得到起胶鱼皮团，将起胶鱼皮团放入高压锅中，再向高压锅中加入起胶鱼皮团质量9倍的质量分数为10%碳酸氢钠溶液，在0.07MPa的压力下加热压制1h，待上述压制结束后，过滤得到压制后的滤液，再向压制后的滤液中加入压制后的滤液总体积1/2的质量分数为2.5%氯化钠溶液，摇床振荡处理4h后过滤去除滤饼，得到鱼皮胶原提取液，最后按等体积比将浓度为0.1mol/L柠檬酸溶液和鱼皮胶原提取液混合后静置浸渍3天，过滤，得到浸渍滤渣，即为柠檬酸改性鱼皮胶原蛋白，最后按重量份数计，称取45份上述柠檬酸改性鱼皮胶原蛋白、13份上述备用的浓缩液、7份蜂胶、8份壳聚糖和35份甘油放入混料机中，加热升温至50℃，搅拌混合35min后装罐，即得涂膜型可食用水果保鲜剂。首先取1kg新鲜草莓用水清洗4次后自然晾干，随后将晾干的草莓放入本发明制得的涂膜型可食用水果保鲜剂中浸泡70s，待浸泡完成后取出草莓转入恒温箱中静置13min，控制恒温箱的温度为28℃、湿度为65%，最后取出草莓常温储存即可。经检测，本发明制得的涂膜型可食用水果保鲜剂对不同的水果均具有较好的防腐保鲜作用，能有效抑制水果存储过程中的各种霉菌、细菌的滋生，其中，对大肠杆菌的抑制率达99.4%，对金黄色葡萄球菌的抑制率达98.5%，对黄曲霉菌的抑制率均达到97.3%，使水果的保鲜周期较使用传统保鲜剂延长了3倍，且本发明保鲜剂安全无毒，保鲜后的水果可直接食用，不会对人体健康造成任何损害。
实例3
首先称量500g新鲜绿茶和400mL蒸馏水依次放入研钵中混合研磨30min得到茶叶浆，将茶叶浆转入酶解罐中，再向酶解罐中加入茶叶浆质量10%的纤维素酶和茶叶浆质量5%的漆酶，在35℃下保温酶解8h，待上述酶解结束后，将酶解产物和质量分数为60%的乙醇溶液按质量比为1:5混合后放入超声振荡仪中，以50kHz的频率超声振荡处理2h后过滤去除滤渣，得到滤液，并将得到的滤液用离心机以4000r/min转速离心处理15min，分离得到上层液并放入旋转蒸发仪旋蒸浓缩至上层液原体积的1/3，得到浓缩液，收集10kg草鱼皮用组织粉碎机粉碎30min后转入石臼中，用石杵继续舂捣2h得到起胶鱼皮团，将起胶鱼皮团放入高压锅中，再向高压锅中加入起胶鱼皮团质量10倍的质量分数为10%碳酸氢钠溶液，在0.08MPa的压力下加热压制2h，待上述压制结束后，过滤得到压制后的滤液，再向压制后的滤液中加入压制后的滤液总体积1/2的质量分数为2.5%氯化钠溶液，摇床振荡处理5h后过滤去除滤饼，得到鱼皮胶原提取液，最后按等体积比将浓度为0.1mol/L柠檬酸溶液和鱼皮胶原提取液混合后静置浸渍4天，过滤，得到浸渍滤渣，即为柠檬酸改性鱼皮胶原蛋白，最后按重量份数计，称取50份上述柠檬酸改性鱼皮胶原蛋白、15份上述备用的浓缩液、8份蜂胶、10份壳聚糖和40份甘油放入混料机中，加热升温至60℃，搅拌混合40min后装罐，即得涂膜型可食用水果保鲜剂。
首先取2kg新鲜草莓用水清洗5次后自然晾干，随后将晾干的草莓放入本发明制得的涂膜型可食用水果保鲜剂中浸泡80s，待浸泡完成后取出草莓转入恒温箱中静置15min，控制恒温箱的温度为30℃、湿度为70%，最后取出草莓常温储存即可。经检测，本发明制得的涂膜型可食用水果保鲜剂对不同的水果均具有较好的防腐保鲜作用，能有效抑制水果存储过程中的各种霉菌、细菌的滋生，其中，对大肠杆菌的抑制率达99.6%，对金黄色葡萄球菌的抑制率达98.7%，对黄曲霉菌的抑制率均达到97.5%，使水果的保鲜周期较使用传统保鲜剂延长了4倍，且本发明保鲜剂安全无毒，保鲜后的水果可直接食用，不会对人体健康造成任何损害。
Claims (4)
1.一种涂膜型可食用水果保鲜剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称量300～500g新鲜绿茶和300～400mL蒸馏水依次放入研钵中混合研磨20～30min得到茶叶浆，将茶叶浆转入酶解罐中，再向酶解罐中加入茶叶浆质量10%的纤维素酶，在25～35℃下保温酶解6～8h；
（2）待上述酶解结束后，将酶解产物和质量分数为60%的乙醇溶液混合后放入超声振荡仪中，以40～50kHz的频率超声振荡处理1～2h后过滤去除滤渣，得到滤液，并将得到的滤液用离心机离心处理，分离得到上层液并放入旋转蒸发仪旋蒸浓缩至上层液原体积的1/3，得到浓缩液，备用；
（3）收集5～10kg草鱼皮用组织粉碎机粉碎后转入石臼中，用石杵继续舂捣1～2h，得到起胶鱼皮团，将起胶鱼皮团放入高压锅中，再向高压锅中加入起胶鱼皮团质量8～10倍的质量分数为10%碳酸氢钠溶液，加热压制；
（4）待上述压制结束后，过滤得到压制后的滤液，再向压制后的滤液中加入压制后的滤液总体积1/2的质量分数为2.5%氯化钠溶液，摇床振荡处理3～5h后过滤去除滤饼，得到鱼皮胶原提取液，最后按等体积比将浓度为0.1mol/L柠檬酸溶液和鱼皮胶原提取液混合后静置浸渍3～4天，过滤，得到浸渍滤渣，即为柠檬酸改性鱼皮胶原蛋白；
（5）按重量份数计，称取40～50份上述柠檬酸改性鱼皮胶原蛋白、10～15份步骤（2）备用的浓缩液、6～8份蜂胶、5～10份壳聚糖和30～40份甘油放入混料机中，加热升温至40～60℃，搅拌混合30～40min后装罐，即得涂膜型可食用水果保鲜剂。
2.根据权利要求1所述的一种涂膜型可食用水果保鲜剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的再向酶解罐中加入茶叶浆质量10%的纤维素酶时还可以加入茶叶浆质量5%的漆酶。
3.根据权利要求1所述的一种涂膜型可食用水果保鲜剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的酶解产物和质量分数为60%的乙醇溶液的质量比为1:5。
4.根据权利要求1所述的一种涂膜型可食用水果保鲜剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的高压锅工作压力为0.06～0.08MPa，加热温度为110～120℃，压制时间为1～2h。
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