CN107279280A - 一种百香果涂膜保鲜剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种百香果涂膜保鲜剂及其制备方法，涉及百香果保鲜技术领域，所述保鲜剂包括以下重量份数的原料：改性γ‑聚谷氨酸20‑30份、γ‑聚谷氨酸钙7‑10份、乙醇2‑5份、植物精油3‑7份、脂肪酸甘油酯0.6‑0.9份和水100‑150份。本发明保鲜剂成膜后具有较强的缓释调控能力，可减缓保鲜剂中抗菌成分的释放速度，使抗菌能力持久，延长了保鲜时间。
Description
【技术领域】
本发明涉及百香果保鲜技术领域，具体涉及一种百香果涂膜保鲜剂及其制备方法。
【背景技术】
百香果广泛分布于热带和亚热带地区，我国以广西发展最快，在广西已成为资源优势。百香果风味独特，具有较高的营养价值和多种药用价值，在民间广泛用于治疗哮喘、支气管炎、尿路感染和糖尿病等，目前百香果主要用于鲜食或加工成果汁，具有一定的市场潜力。百香果属于典型的呼吸跃变型水果，呼吸作用强，水分损失严重，乙烯应答快，采后理化性质变化迅速，容易出现失重、皱缩和腐烂，降低了商品价值，造成较大的经济损失。
当前百香果保鲜方法主要有低温保鲜、气调保鲜、化学药剂保鲜和涂膜保鲜。涂膜保鲜相对安全且成本低，是当前较常用的方法，涂膜保鲜是在果实表面涂上一层高分子的液态膜，干燥后成为一层很均匀的膜，可以隔离果实与空气进行气体交换，从而抑制果实的呼吸作用，防止营养物质的消耗，减少病原菌的侵染而造成的腐烂。
γ-聚谷氨酸具有极强的成膜性、阻氧性、可塑性、保湿型和可生物降解性，且安全无毒，涂膜处理能够减缓果皮水分的散失，显著降低果实的呼吸速率和乙烯释放速率，是良好的保鲜涂膜材料。γ-聚谷氨酸作为保鲜剂中防腐抗菌成分的载体，有一定的缓释效果，可延长保鲜剂的抗菌能力，但需进一步优化来提高且缓释能力。
【发明内容】
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种百香果涂膜保鲜剂及其制备方法，该保鲜剂成膜后具有较强的缓释调控能力，可减缓保鲜剂中抗菌成分的释放速度，使抗菌能力持久，延长了保鲜时间。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种百香果涂膜保鲜剂，所述保鲜剂包括以下重量份数的原料：改性γ-聚谷氨酸20-30份、γ-聚谷氨酸钙7-10份、乙醇2-5份、植物精油3-7份、脂肪酸甘油酯0.6-0.9份和水100-150份。
较优的，一种百香果涂膜保鲜剂，所述保鲜剂包括以下重量份数的原料：改性γ-聚谷氨酸25份、γ-聚谷氨酸钙9份、乙醇3份、植物精油6份、脂肪酸甘油酯0.7份和水130份。
进一步地，所述植物精油为蛇床精油、大蒜精油和花椒精油中的两种或两种以上。
进一步地，一种百香果涂膜保鲜剂的制备方法包括以下步骤：
(1)改性γ-聚谷氨酸的制备：将γ-聚谷氨酸加入2-3重量倍的二甲基亚砜中溶解2-3h，溶解后加入10-20重量倍的碳酸氢钠中反应6-8h，反应温度为60-80℃，反应结束后用缓冲液洗涤2-3次，再用水洗涤5-6次，冷冻干燥，即可得到所述改性γ-聚谷氨酸；
(2)取水50-60份加热至60-70℃，将改性γ-聚谷氨酸20-30份和γ-聚谷氨酸钙7-10份加入水中搅拌混匀，冷却，加入乙醇2-5份继续搅拌混合，得到水乳剂；
(3)将植物精油3-7份、脂肪酸甘油酯0.6-0.9份加入余量的水中混匀，得到油剂；
(4)在高剪切乳化机的作用下，将油剂缓慢倒入水乳剂中，边倒入边搅拌，倒入结束后继续搅拌1-2h，即可得到所述涂膜保鲜剂。
进一步地，步骤(1)中，所述缓冲液为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，缓冲液的摩尔浓度为0.1-0.3mol/L。
进一步地，步骤(4)中，所述搅拌转速为100-150r/min。
植物精油对腐生菌和致病菌均具有较强的抑杀效果。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明保鲜涂膜剂的主要成分为改性γ-聚谷氨酸、γ-聚谷氨酸钙、乙醇、植物精油和脂肪酸甘油酯；改性γ-聚谷氨酸作为成膜剂具有较强的缓释功能，可作为γ-聚谷氨酸钙、乙醇和植物精油等有效成分的载体，减缓有效成分的挥发或释放速度，延长膜的抗菌时间；γ-聚谷氨酸钙可释放的钙离子，钙离子与病菌细胞膜磷脂双分子层接触，改变细胞膜通透性，使植物精油能顺利进入病原体细胞内，提高了杀菌效果；乙醇可增加病菌细胞膜中脂类流动性，破坏细胞膜结构，使植物精油能顺利进入病原体细胞内，提高了杀菌效果；脂肪酸甘油酯作为乳化剂，使涂膜剂易于在百香果表面分散，同时，脂肪酸甘油酯的亲水基团和疏水基团还能与细胞膜的磷脂双分子层相互溶解，增加病菌细胞膜的通透性，使植物精油酸能顺利进入病原体细胞内，使杀菌效果更显著。因此改性γ-聚谷氨酸、γ-聚谷氨酸钙、乙醇、植物精油和脂肪酸甘油酯协同增效，不但提高了保鲜剂的防腐抗菌能力，还减缓了抗菌有效成分的释放，延长了保鲜时间；与常规保鲜剂相比，使用本发明保鲜剂保鲜百香果，冷藏保鲜期为35-42天，常温货架期为7-10天，优于常规保鲜剂。
【具体实施方式】
以下结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。
实施例1
本实施例一种百香果涂膜保鲜剂，所述保鲜剂包括以下重量份数的原料：改性γ-聚谷氨酸20份、γ-聚谷氨酸钙7份、乙醇2份、蛇床精油1份、花椒精油2份、脂肪酸甘油酯0.6份和水100份。
本实施例一种百香果涂膜保鲜剂的制备方法包括以下步骤：
(1)改性γ-聚谷氨酸的制备：将γ-聚谷氨酸加入2重量倍的二甲基亚砜中溶解2h，溶解后加入10重量倍的碳酸氢钠中反应6h，反应温度为60℃，反应结束后用摩尔浓度为0.1mol/L的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液洗涤2次，再用水洗涤5次，冷冻干燥，即可得到所述改性γ-聚谷氨酸；
(2)取水50份加热至60℃，将改性γ-聚谷氨酸20份和γ-聚谷氨酸钙7份加入水中搅拌混匀，冷却，加入乙醇2份继续搅拌混合，得到水乳剂；
(3)将蛇床精油1份、花椒精油2份、脂肪酸甘油酯0.6份加入余量的水中混匀，得到油剂；
(4)在高剪切乳化机的作用下，将油剂缓慢倒入水乳剂中，边倒入边搅拌，倒入结束后继续搅拌1h，搅拌转速为100r/min，即可得到所述涂膜保鲜剂。
实施例2
本实施例一种百香果涂膜保鲜剂，所述保鲜剂包括以下重量份数的原料：改性γ-聚谷氨酸30份、γ-聚谷氨酸钙10份、乙醇5份、蛇床精油2份、大蒜精油3份、花椒精油2份、脂肪酸甘油酯0.9份和水150份。
本实施例一种百香果涂膜保鲜剂的制备方法包括以下步骤：
(1)改性γ-聚谷氨酸的制备：将γ-聚谷氨酸加入3重量倍的二甲基亚砜中溶解3h，溶解后加入20重量倍的碳酸氢钠中反应8h，反应温度为80℃，反应结束后用摩尔浓度为0.3mol/L的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液洗涤3次，再用水洗涤6次，冷冻干燥，即可得到所述改性γ-聚谷氨酸；
(2)取水60份加热至70℃，将改性γ-聚谷氨酸30份和γ-聚谷氨酸钙10份加入水中搅拌混匀，冷却，加入乙醇5份继续搅拌混合，得到水乳剂；
(3)将蛇床精油2份、大蒜精油3份、花椒精油2份、脂肪酸甘油酯0.9份加入余量的水中混匀，得到油剂；
(4)在高剪切乳化机的作用下，将油剂缓慢倒入水乳剂中，边倒入边搅拌，倒入结束后继续搅拌2h，搅拌转速为150r/min，即可得到所述涂膜保鲜剂。
实施例3
本实施例一种百香果涂膜保鲜剂，所述保鲜剂包括以下重量份数的原料：改性γ-聚谷氨酸25份、γ-聚谷氨酸钙9份、乙醇3份、大蒜精油3份、花椒精油3份、脂肪酸甘油酯0.7份和水130份。
本实施例一种百香果涂膜保鲜剂的制备方法包括以下步骤：
(1)改性γ-聚谷氨酸的制备：将γ-聚谷氨酸加入2.5重量倍的二甲基亚砜中溶解2.5h，溶解后加入15重量倍的碳酸氢钠中反应7h，反应温度为69℃，反应结束后用摩尔浓度为0.2mol/L的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液洗涤3次，再用水洗涤5次，冷冻干燥，即可得到所述改性γ-聚谷氨酸；
(2)取水55份加热至66℃，将改性γ-聚谷氨酸25份和γ-聚谷氨酸钙9份加入水中搅拌混匀，冷却，加入乙醇3份继续搅拌混合，得到水乳剂；
(3)将大蒜精油3份、花椒精油3份、脂肪酸甘油酯0.7份加入余量的水中混匀，得到油剂；
(4)在高剪切乳化机的作用下，将油剂缓慢倒入水乳剂中，边倒入边搅拌，倒入结束后继续搅拌1.5h，搅拌转速为130r/min，即可得到所述涂膜保鲜剂。
为了证明本发明涂膜枝保鲜剂的保鲜效果，申请人做了对比试验，选择的百香果均为广西种植的“紫香一号”，均为同一天的早上10点采摘，去除病果和机械损伤的果后，将百香果分为第1组、第2组、第3组、对照组1、对照组2、对照组3、对照组4共7个小组，每组设4个重复，每个重复30个果实，其中，第1组、第2组、第3组分别用实施例1、实施例2、实施例3制得的保鲜剂进行保鲜，对照组1用等量的γ-聚谷氨酸代替改性γ-聚谷氨酸制成保鲜剂，其他步骤均与实施例3相同；对照组2保鲜剂的制作原料中不含γ-聚谷氨酸钙，其他步骤均与实施例3相同；对照组3鲜剂的制作原料中不含乙醇，其他步骤均与实施例3相同；对照组4鲜剂的制作原料中用常用的防腐剂山梨酸钾代替植物精油，其他步骤均与实施例3相同。7个小组的冷藏温度均相同，冷藏20天后，每组选一半转入常温下放置观察，另一半继续冷藏，分别统计冷藏保鲜期和常温货架期，求平均值，其中冷藏保鲜期是指新鲜采摘的百香果在温度为0-5℃条件下开始冷藏直至出现70％以上烂果，且闻着有酒味这段时间；常温货架期是指新鲜采摘的百香果冷藏20天后转入常温(一般定义为25℃)下开始摆放直至出现70％以上烂果，且闻着有酒味这段时间，结果见表1：
表1
| 组别 | 冷藏保鲜期(天) | 常温货架期(天) |
| 第1组 | 35 | 7 |
| 第2组 | 39 | 9 |
| 第3组 | 42 | 10 |
| 对照组1 | 28 | 6 |
| 对照组2 | 29 | 6 |
| 对照组3 | 27 | 6 |
| 对照组4 | 26 | 5 |
通过对比，结果显示：使用本发明保鲜剂保鲜百香果，冷藏保鲜期为35-42天，常温货架期为7-10天，与常规方法相比，冷藏保鲜期延长了9-13天，常温货架期延长了2-4天，表明本发明保鲜剂方法较常规方法延长了保鲜时间。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (6)
1.一种百香果涂膜保鲜剂，其特征在于：所述保鲜剂包括以下重量份数的原料：改性γ-聚谷氨酸20-30份、γ-聚谷氨酸钙7-10份、乙醇2-5份、植物精油3-7份、脂肪酸甘油酯0.6-0.9份和水100-150份。
2.根据权利要求1所述的一种百香果涂膜保鲜剂，其特征在于：所述保鲜剂包括以下重量份数的原料：改性γ-聚谷氨酸25份、γ-聚谷氨酸钙9份、乙醇3份、植物精油6份、脂肪酸甘油酯0.7份和水130份。
3.根据权利要求1或2所述的一种百香果涂膜保鲜剂，其特征在于：所述植物精油为蛇床精油、大蒜精油和花椒精油中的两种或两种以上。
4.根据权利要求1或2所述的一种百香果涂膜保鲜剂，其特征在于：所述保鲜剂的制备方法包括以下步骤：
(1)改性γ-聚谷氨酸的制备：将γ-聚谷氨酸加入2-3重量倍的二甲基亚砜中溶解2-3h，溶解后加入10-20重量倍的碳酸氢钠中反应6-8h，反应温度为60-80℃，反应结束后用缓冲液洗涤2-3次，再用水洗涤5-6次，冷冻干燥，即可得到所述改性γ-聚谷氨酸；
(2)取水50-60份加热至60-70℃，将改性γ-聚谷氨酸20-30份和γ-聚谷氨酸钙7-10份加入水中搅拌混匀，冷却，加入乙醇2-5份继续搅拌混合，得到水乳剂；
(3)将植物精油3-7份、脂肪酸甘油酯0.6-0.9份加入余量的水中混匀，得到油剂；
(4)在高剪切乳化机的作用下，将油剂缓慢倒入水乳剂中，边倒入边搅拌，倒入结束后继续搅拌1-2h，即可得到所述涂膜保鲜剂。
5.根据权利要求4所述的一种百香果涂膜保鲜剂，其特征在于：步骤(1)中，所述缓冲液为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，缓冲液的摩尔浓度为0.1-0.3mol/L。
6.根据权利要求4所述的一种百香果涂膜保鲜剂，其特征在于：步骤(4)中，所述搅拌转速为100-150r/min。
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