CN107087679A - 一种水果用保鲜涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水果用保鲜涂料及其制备方法，本发明以紫薯、柑橘皮渣、石斛和银杏叶的水提取液为防腐剂，以多孔性β‑环糊精、木质磺酸钙和食用香精为成膜剂制备出水果用保鲜涂料。本发明制备的水果用保鲜涂料可用于苹果、梨、柑桔、香蕉、西红柿、茄子、草莓等的保鲜，尤其是适用于柑桔。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种水果用保鲜涂料及其制备方法。
背景技术
水果、蔬菜是人们日常生活中不可缺少的食品，人们从中摄取多种维生素、无机物及其它有用成分，但由于果蔬中含有80%以上的水分，在自然状态下，极易蒸发，再加上自身的氧化、酶的作用及其外界微生物的侵害，导致多数果蔬难以贮存。
在众多保鲜技术中，涂料保鲜技术较为成熟，但传统的化学保鲜涂料往往存在有害物质超标等因素。为了提供无毒害作用的保鲜技术，哈尔滨工业大学提供了中草药复合半透膜保鲜剂及制造方法（CN 86101578 A），该团队以淀粉、良姜、百部、虎杖、黄连素、魔芋、卵磷脂为原料通过高温高压进行提取（20-300大气压，200-350℃），制备出保鲜剂可以适用于苹果、柑橘、番茄、黄瓜、茄子、香蕉等水果，但是此技术方案制备过程难以实施，需要特殊的工业化设备才能实现高温高压；天津轻工业学院（CN 1060010 A）公开了一种以壳聚糖衍生物-N,O-羧甲基化壳聚糖水溶液的果蔬保鲜剂，但是制备过程中需要采用一氯醋酸进行O-羧甲基化，但是一氯醋酸不宜长期放置，而且属于危险化学品安全管理条例列举的危险化学品，受公安部门管制；CN 102702804 A公开了一种水果复合保鲜涂料，以白炭黑、凹凸棒土、KMnO4、肉桂醛、高良姜和电生酸性水组成，但是上述保鲜涂料中含有大量的强氧化性的KMnO4，虽然KMnO4可以吸收果蔬释放的乙烯，但是高锰酸钾与果蔬接触后会加速氧化，所以在一定程度上限制了该保鲜涂料的使用范围。
西南农业大学在1996年发表了CHF-203涂料对柑桔果实贮藏保鲜的效应研究（西南农业大学学报，1996,18（1）:76-79）,CHF-203涂料由聚乙烯醇类成膜物质与生长调节剂及低毒杀菌剂混配而成，贮藏4个月的好果率为87.86%,腐果率为2.45厂,且果面光洁,效果显著优于2.4一D十多菌灵处理.温州蜜柑中熟品种保鲜3个月,效果与2,4-D十多菌灵处理相近；这种处理方法虽然能够起到了保鲜作用，但是涂料中加入了农用杀菌剂，存在农药残留等危害。
所以，开发一种无毒、无害且能够长期保鲜果蔬的涂料具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中保鲜涂料生产工艺苛刻、生产原料受限、存在毒性等缺点，提供一种水果用保鲜涂料及其制备方法。
根据本发明的一个方面，本发明提供了水果用保鲜涂料，所述水果用保鲜涂料为pH=5.8-6.4的磷酸盐水溶液，按重量分数计，由以下组成构成：
果胶防腐提取物7-9重量份；多孔性β-环糊精11-13重量份；木质磺酸钙3-5重量份；食用香精0.2-0.3重量份；纯化水120-124重量份；所述多孔性β-环糊精的孔隙率大于80%；所述果胶防腐提取液为紫薯、柑橘皮渣、石斛和银杏叶的水提取液；
所述果胶防腐提取液由以下制备方法进行制备：
1） 取紫薯、柑橘皮渣、石斛和银杏叶混合物风干后采取气流粉粹成粒径为1微米以下的颗粒物；所述紫薯、柑橘皮渣、石斛和银杏叶的重量比为6:4:3:4；
2） 将1重量份颗粒物加入至15重量份3%wt小苏打的水溶液中，12-15℃浸泡24小时，然后迅速过滤得滤饼；
3） 滤饼用20重量份的pH为6.0的抗坏血酸水溶液在2-5℃下浸泡10-24小时；
4） 升温至20℃，然后加入0.8重量份的乙醇，并加入磷酸盐调节体系pH至6.3-6.5，进行超声提取3小时；
5） 最后进行离心过滤，得果胶防腐提取液。
本发明果胶防腐提取液为水溶液，后期直接冲洗即可洗干净；另外在制备果胶防腐提取液的过程中，首先对紫薯、柑橘皮渣、石斛和银杏叶在弱碱小苏打的作用下进行清洗，并进行软化；软化后在弱酸性的条件下进行提取，利用抗坏血酸充当弱酸调节剂一方面提供了酸性条件，另一方面促使提取过程中提取液中的提取物不被氧化（抗坏血酸充当了抗氧化剂的作用）；低温浸泡提取结束后为进一步提高果胶提取效率，加入了部分乙醇，并用磷酸盐调节pH至6.3-6.5进行超声提取。
柑橘皮提取物对金黄色葡萄球菌、藤黄微球菌和大肠杆菌均有一定的抑制作用，另外本发明中银杏叶提取物中也含大量的抑菌成分，如对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、多杀性巴氏杆菌等均有一定的抑菌活性；石斛中含有大量的石斛多糖，在体外对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的均具有抑制作用；干橘皮、银杏叶和石斛三种提取物抑菌活性均较单独使用好，对多种菌的抑菌活性起到了协同增敏的作用；本发明以紫薯为主要植物胶来源，使提取的植物胶与干橘皮、银杏叶和石斛提取物中的抑菌物质复配成果胶防腐提取液。
本发明以多孔性β-环糊精和木质磺酸钙为成膜物质在pH=5.8-6.4的水溶液中能够分散均匀，而且β-环糊精和木质磺酸钙均属于食品级添加剂，食用无害、无异味、不变质，性质柔和，而且可以对果实皮的机械轻伤有愈合作用，使伤口范围保持原状，不腐烂蔓延；其次，可以β-环糊精可以调节保鲜涂料成膜后的涂膜气孔率，以适应不同呼吸强度的水果，将水果的新陈代谢降到最低限度，以延长保鲜期。
本发明水果用保鲜涂料，进一步技术方案为，按重量分数计，由以下组成构成：
果胶防腐提取物9重量份；多孔性β-环糊精12重量份；木质磺酸钙4重量份；食用香精0.2重量份；纯化水120重量份；
优选的，本发明所述食用香精为水溶性食用香精，所述水溶性食用香精为红茶香精、山楂香精或茉莉香精。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种水果用保鲜涂料的制备方法，包括以下步骤：
1）将多孔性β-环糊精加入到纯化水中搅拌，利用磷酸盐调节体系pH至pH=5.8-6.4，然后升温热处理24h；
2）热处理结束后降温至20℃以下加入木质磺酸钙和食用香精搅拌溶解30min；
3）最后降温至10℃以下加入果胶防腐剂搅拌均匀得。
优选的，步骤1)所述的热处理温度为50-60℃，温度过低β-环糊精无法在纯化水中溶解，温度过高β-环糊精在磷酸盐的环境中多孔结构将遭到破坏，所以热处理温度以50-60℃为宜。
本发明制备的保鲜涂料使用方便，直接对保鲜的水果进行浸泡，然后自然晾干后即可，可应用于苹果、梨、柑桔、香蕉、西红柿、茄子、草莓等的保鲜；保鲜结束后可直接水洗即可去除保鲜涂料，使用方便。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1）本发明水果用保鲜涂料成分简单，而且所用物料绿色无毒，无需苛刻生产设备即能实现涂料的制备；
2）另外本发明涂料属于水溶性的，使用后直接水冲洗即可除去，原料绿色安全，即使存在少量残留，也不存在食品安全问题；
3）本发明以紫薯、柑橘皮渣、石斛和银杏叶为原料进行提取，制备出的提取液起到防腐杀菌的作用，无需添加化学防腐剂，绿色环保；
4）本发明制备的水果用保鲜涂料可用于苹果、梨、柑桔、香蕉、西红柿、茄子、草莓等的保鲜，尤其是适用于柑桔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
实施例1
一、制备果胶防腐提取液：
1） 取6kg紫薯、4kg柑橘皮渣、3kg石斛和4kg银杏叶混合物风干后采取气流粉粹成粒径为1微米以下的颗粒物；
2） 将10kg颗粒物加入至150kg 3%wt小苏打的水溶液中，12-15℃浸泡24小时，然后迅速过滤得滤饼；
3） 滤饼用200kg pH为6.0的抗坏血酸水溶液在2-5℃下浸泡10-24小时；
4） 升温至20℃，然后加入8kg乙醇，并加入磷酸盐调节体系pH至6.3-6.5，进行超声提取3小时；
5） 最后进行离心过滤，得果胶防腐提取液。
二、制备水果用保鲜涂料
1） 将孔隙率为85%的多孔性β-环糊精12kg加入到120kg的纯化水中搅拌，利用磷酸盐调节体系pH至pH=5.8-6.4，然后升温至55-60℃下进行热处理24h；
2） 热处理结束后降温至20℃以下加入4kg木质磺酸钙和0.2kg红茶香精搅拌溶解30min；
3） 最后降温至10℃以下加入8kg果胶防腐提取液搅拌均匀得保鲜涂料。
实施例2
制备水果用保鲜涂料
1） 将孔隙率为88%的多孔性β-环糊精13kg加入到124kg的纯化水中搅拌，利用磷酸盐调节体系pH至pH=5.8-6.4，然后升温至55-60℃下进行热处理24h；
2） 热处理结束后降温至20℃以下加入5kg木质磺酸钙和0.3kg茉莉香精搅拌溶解30min；
3） 最后降温至10℃以下加入9kg果胶防腐剂搅拌均匀得保鲜涂料。
将本发明实施例1和2制备的保鲜涂料用于苹果的保鲜，使用方法为用制备的保鲜涂料浸泡待保鲜的苹果30s，然后从保鲜涂料中取出，晾干后于20-30℃，湿度为50-65RH %下避光放置200天，并设置空白组和冷藏组做对照，检测储存前后的水分和硬度和腐败率，结果如表1所示：
表1 苹果保鲜效果
| 腐败率/% | 失水率/%wt | 硬度磅/cm | |
| 储存前 | --- | -- | 12.4 |
| 空白组 | 46 | 12.3 | 7.2 |
| 冷藏组(0-5℃) | 13 | 8.7 | 11.6 |
| 实施例1 | 9 | 6.1 | 12.2 |
| 实施例2 | 8 | 6.3 | 12.3 |
以上结果表明，本发明制备的保鲜涂料保鲜效果（硬度值）与冷藏效果基本一致，但是失水率和腐败率（即抗菌性）远远优于低温冷藏。
对实施例2制备的保鲜涂料进行梨、柑桔、香蕉、西红柿、茄子、草莓（草莓采取喷涂，其余采取浸渍30S）的保鲜，20-30℃，湿度为50-65 RH %下避光放置120天，结果如表2：
表2不同水果的保鲜效果
| 腐败率/% | 失水率 | |
| 梨 | 9 | 5.3 |
| 柑桔 | 2 | 3.4 |
| 香蕉 | 7 | 4.2 |
| 西红柿 | 6 | 4.9 |
| 茄子 | 5 | 6.4 |
| 草莓 | 11 | 5.7 |
以上结果表明，本发明制备的保鲜涂料对不同果蔬均具有较好的保鲜效果，尤其是对柑桔的保鲜效果最为优异。
对比例
在制备果胶防腐提取液过程中研究了单方提取对水果保鲜的作用，即分别采取紫薯、柑橘皮渣、石斛或银杏叶按照实施例1中的方式进行提取，并按照实施例1中保鲜涂料的制备方法制备保鲜涂料，以苹果为评价对象在20-30℃，湿度为50-65RH %下避光放置200天，并设置空白组，检测储存前后的水分和硬度和腐败率，结果如表1所示：
表1 苹果保鲜效果
| 腐败率/% | 失水率/%wt | |
| 紫薯 | 50 | 11.3 |
| 柑橘皮渣 | 33 | 13.4 |
| 石斛 | 31 | 12.6 |
| 银杏叶 | 23 | 11.2 |
以上结果表明，本发明的果胶防腐提取液只有在联合使用紫薯、柑橘皮渣、石斛和银杏叶的情况下才会起到防腐败的效果，单纯使用没有防腐或者防腐效果甚微。
尽管已经详细描述了本发明的实施方式，但是应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的实施方式做出各种改变、替换和变更。
Claims (8)
1.一种水果用保鲜涂料，其特征在于：所述水果用保鲜涂料为pH=5.8-6.4的磷酸盐水溶液，按重量分数计，由以下组成构成：
果胶防腐提取物7-9重量份；多孔性β-环糊精11-13重量份；木质磺酸钙3-5重量份；食用香精0.2-0.3重量份；纯化水120-124重量份；所述多孔性β-环糊精的孔隙率大于80%；所述果胶防腐提取液为紫薯、柑橘皮渣、石斛和银杏叶的水提取液。
2.根据权利要求1所述的水果用保鲜涂料，其特征在于：所述果胶防腐提取物由以下方法制备：
1） 取紫薯、柑橘皮渣、石斛和银杏叶混合物风干后采取气流粉粹成粒径为1微米以下的颗粒物；所述紫薯、柑橘皮渣、石斛和银杏叶的重量比为6:4:3:4；
2） 将1重量份颗粒物加入至15重量份3%wt小苏打的水溶液中，12-15℃浸泡24小时，然后迅速过滤得滤饼；
3） 滤饼用20重量份的pH为6.0的抗坏血酸水溶液在2-5℃下浸泡10-24小时；
4） 升温至20℃，然后加入0.8重量份的乙醇，并加入磷酸盐调节体系pH至6.3-6.5，进行超声提取3小时；
5） 最后进行离心过滤，得果胶防腐提取液。
3.根据权利要求1或2所述的水果用保鲜涂料，其特征在于：按重量分数计，由以下组成构成：果胶防腐提取物9重量份；多孔性β-环糊精12重量份；木质磺酸钙4重量份；食用香精0.2重量份；纯化水120重量份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的水果用保鲜涂料，其特征在于：所述食用香精为水溶性食用香精，所述水溶性食用香精为红茶香精、山楂香精或茉莉香精。
5.一种权利要求1所述水果用保鲜涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1） 将多孔性β-环糊精加入到纯化水中搅拌，利用磷酸盐调节体系pH至pH=5.8-6.4，然后升温热处理24h；
2） 热处理结束后降温至20℃以下加入木质磺酸钙和食用香精搅拌溶解30min；
3） 最后降温至10℃以下加入果胶防腐剂搅拌均匀得。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的热处理温度为50-60℃。
7.一种权利要求1所述水果用保鲜涂料的用途，其特征在于：用于苹果、梨、柑桔、香蕉、西红柿、茄子或草莓的保鲜。
8.根据权利要求7所述的用途，其特征在于：用于柑桔的保鲜。
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