CN107333878A - 一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂及其制备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于果蔬保鲜防腐剂的制备领域，具体涉及一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂，其原料组成为：复配植物精油0.6~1.2%（v/v），壳聚糖1.2~1.8wt%，香椿‑荸荠皮复合提取液0.5~0.8wt%，纳他霉素180~220mg/L，CaCl20.5~1.5wt%，余量为蒸馏水。所述的复配植物精油由椪柑精油和茶树精油按体积比1:1混合而成。本发明所制得的精油壳聚糖复合涂膜在抗病方面已达到化学保鲜效果，并在防止果实衰老和品质方面明显优于化学保鲜，成本低且安全，可以替代柑橘果实的化学保鲜。
Description
技术领域
本发明属于果蔬保鲜防腐剂的制备领域，具体涉及一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂。
背景技术
柑橘是重要的水果资源，其营养丰富、品种多、产量大，深受消费者的喜爱。但在我国对柑橘采后的保鲜存在滥用多菌灵防腐剂等问题，严重限制了柑橘产业的发展和壮大。
化学杀菌剂曾经是、目前仍是柑橘防腐保鲜的重要手段。但是，化学杀菌剂使用的抗性问题、食品安全和环境威胁，使其使用受限制越来越多。柑橘精油和茶树精油作为一种天然香辛料，具有抗菌防腐及抗氧化作用；又其因成分复杂，不利抗性病菌的产生；同时，柑橘精油来源于果皮，其保鲜方面的开发可大大提高柑橘加工生产中副产物皮渣的利用率，提高经济效益。“椪柑精油对指状青霉的抑制作用（王华等，食品科学130 2012, Vol. 33,No. 13）”一文中采用水蒸气蒸馏法提取椪柑(Citrus reticulate Blanco)果皮精油，并用GC-MS 对其成分进行分析，共鉴定出39 种成分。并测定不同体积分数椪柑精油对指状青霉孢子萌发和菌丝体生长的影响。结果表明：当体积分数不高于0.25% 时，椪柑精油对孢子萌发和菌丝体生长均有促进作用；精油体积分数高于5% 时，对孢子萌发和菌丝体生长表现出抑制作用。本实验表明椪柑精油对指状青霉生长具有明显抑制作用，是一种理想的抑制柑橘指状青霉的生物杀菌剂。真菌引起的侵染性病害是导致采后柑橘果实腐烂的主要原因，常见的有青霉病、绿霉病、黑腐病、蒂腐病、炭疽病、酸腐病等，单一的精油制成的产品只对某种或某几种霉菌有抑制作用，无法达到良好的防腐保鲜效果。
壳聚糖涂膜保鲜柑橘、菠萝、青椒、草莓、南果梨、苹果、猕猴桃、黄瓜、芒果、龙眼等可以在一定程度上延缓果实的衰老，减少腐烂，延长贮藏期。近年来，随着采后涂膜处理在果蔬保鲜领域研究的不断发展和深入，壳聚糖和其它一种或多种处理相结合的复合处理方法受到越来越多的重视。壳聚糖与精油、辐照、钙处理或化学药物复合等等。这些复合处理方法可以提高某个单独处理的效果，起到增效的作用。
目前，柑橘精油和茶树精油复合壳聚糖涂膜在果蔬保鲜方面的研究未见报道，值得进一步深入研究其对柑橘保鲜处理的效果，以探讨该处理法的可行性和作用机理，为柑橘采后防腐保鲜提供一种天然、高效、安全的方法。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂。通过将茶树精油及椪柑精油按体积比1:1进行复配，然后加入香椿-荸荠皮复合提取液，再与壳聚糖和CaCl2复合，所制得的防腐保鲜剂成本低，抗菌效果和保鲜效果好。
为实现本发明的目的，采用如下技术方案：
一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂，其原料组成为：复配植物精油0.6~1.2%（v/v），壳聚糖1.2~1.8wt%，香椿-荸荠皮复合提取液0.5~0.8wt%，纳他霉素180~220mg/L，CaCl20.5~1.5wt%，余量为蒸馏水。
更优的，所述的植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂，其原料组成为：复配植物精油0.9%（v/v），壳聚糖1.5wt%，香椿-荸荠皮复合提取液0.6wt%，纳他霉素200mg/L，CaCl21.0wt%，余量为蒸馏水。
所述的复配植物精油由椪柑精油和茶树精油按体积比1:1混合而成。
香椿-荸荠皮复合提取液的制备方法为：将香椿和荸荠皮按照质量比1:1~1:3进行混合，放入提取罐中，加水浸没，加热至90~100℃，提取1~2小时，过滤，得提取液1；将一次提取后的滤渣加水浸没，加热至80~85℃，提取2~3小时，过滤，得提取液2；将二次提取后的滤渣加水浸没，加热至70~75℃，提取3~4小时，过滤，得提取液3；将提取液1、提取液2和提取液3合并，得香椿-荸荠皮复合提取液。
香椿对金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌、痢疾杆菌和伤寒杆菌等，都有明显的抑制作用，同时具有抗氧化作用。
荸荠皮提取液对青霉菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、产气杆菌及绿脓杆菌均有一定的抑制作用，且有抗氧化作用。
本发明与现有技术比较具有以下优点：
本发明将茶树精油和椪柑精油按体积比1:1进行复配，并加入香椿-荸荠皮复合提取液，通过植物复配精油和香椿-荸荠皮复合提取液天然抗菌、保鲜作用，再与纳他霉素、壳聚糖和CaCl2配合使用，在柑橘的抗病方面已达到甚至优于化学保鲜效果，并在防止果实衰老和品质方面明显优于化学保鲜，成本低且安全，可以替代椪柑果实的化学保鲜。
具体实施方式
为进一步公开而不是限制本发明，以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
香椿-荸荠皮复合提取液的制备方法为：将香椿和荸荠皮按照质量比1:1进行混合，放入提取罐中，加水浸没，加热至95℃，提取1.5小时，过滤，得提取液1；将一次提取后的滤渣加水浸没，加热至85℃，提取2.5小时，过滤，得提取液2；将二次提取后的滤渣加水浸没，加热至75℃，提取3.5小时，过滤，得提取液3；将提取液1、提取液2和提取液3合并，得香椿-荸荠皮复合提取液。
一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂，其原料组成为：复配植物精油（由椪柑精油和茶树精油按体积比1:1混合而成）0.6%（v/v），壳聚糖1.8wt%，香椿-荸荠皮复合提取液0.8wt%，纳他霉素180mg/L，CaCl21.5wt%，余量为蒸馏水。
实施例2
香椿-荸荠皮复合提取液的制备方法为：将香椿和荸荠皮按照质量比1:2进行混合，放入提取罐中，加水浸没，加热至100℃，提取1小时，过滤，得提取液1；将一次提取后的滤渣加水浸没，加热至80℃，提取3小时，过滤，得提取液2；将二次提取后的滤渣加水浸没，加热至70℃，提取4小时，过滤，得提取液3；将提取液1、提取液2和提取液3合并，得香椿-荸荠皮复合提取液。
一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂，其原料组成为：复配植物精油（由椪柑精油和茶树精油按体积比1:1混合而成）1.2%（v/v），壳聚糖1.2wt%，香椿-荸荠皮复合提取液0.5wt%，纳他霉素220mg/L，CaCl20.5wt%，余量为蒸馏水。
实施例3
香椿-荸荠皮复合提取液的制备方法为：将香椿和荸荠皮按照质量比1:2进行混合，放入提取罐中，加水浸没，加热至95℃，提取2小时，过滤，得提取液1；将一次提取后的滤渣加水浸没，加热至82℃，提取2小时，过滤，得提取液2；将二次提取后的滤渣加水浸没，加热至72℃，提取3小时，过滤，得提取液3；将提取液1、提取液2和提取液3合并，得香椿-荸荠皮复合提取液。
一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂，其原料组成为：复配植物精油（由椪柑精油和茶树精油按体积比1:1混合而成）0.9%（v/v），壳聚糖1.5wt%，香椿-荸荠皮复合提取液0.6wt%，纳他霉素200mg/L，CaCl21.0wt%，余量为蒸馏水。
对比例1
香椿-荸荠皮复合提取液的制备方法与实施例3相同。
一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂，其原料组成为：椪柑精油0.9%（v/v），壳聚糖1.5wt%，香椿-荸荠皮复合提取液0.6wt%，纳他霉素200mg/L， CaCl21.0wt%，余量为蒸馏水。
对比例2
香椿-荸荠皮复合提取液的制备方法与实施例3相同。
一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂，其原料组成为：茶树精油0.9%（v/v），壳聚糖1.5wt%，香椿-荸荠皮复合提取液0.6wt%，纳他霉素200mg/L， CaCl21.0wt%，余量为蒸馏水。
对比例3
香椿-荸荠皮复合提取液的制备方法与实施例3相同。
一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂，其原料组成为：复配植物精油（由椪柑精油和茶树精油按体积比0.5:1混合而成）0.9%（v/v），壳聚糖1.5wt%，香椿-荸荠皮复合提取液0.6wt%，纳他霉素200mg/L，CaCl21.0wt%，余量为蒸馏水。
对比例4
香椿-荸荠皮复合提取液的制备方法与实施例3相同。
一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂，其原料组成为：复配植物精油（由椪柑精油和茶树精油按体积比2:1混合而成）0.9%（v/v），壳聚糖1.5wt%，香椿-荸荠皮复合提取液0.6wt%，纳他霉素200mg/L，CaCl21.0wt%，余量为蒸馏水。
对比例5
一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂，其原料组成为：复配植物精油（由椪柑精油和茶树精油按体积比1:1混合而成）0.9%（v/v），壳聚糖1.5wt%，纳他霉素200mg/L，CaCl21.0wt%，余量为蒸馏水。
保鲜剂的效果检测：
以蒸馏法提取得到的椪柑精油、茶树精油及椪柑精油和茶树精油复配对青霉和绿霉进行抑菌试验，明确精油的抑菌效果。并以椪柑为原料不经处理、经椪柑精油、茶树精油以及0.5:1，1:1，2:1椪柑精油和茶树精油复配处理，研究贮藏过程中生理、外观及品质指标的变化，探明精油处理的保鲜机理。然后比较复配精油与复合壳聚糖和CaCl2涂膜法对柑橘保鲜效果的影响，掌握复合涂膜法的优劣，并采用五因素四水平正交试验对复合涂膜配方进行优化。
结果表明：1:1椪柑精油及茶树精油复配处理对青霉和绿霉的抑菌效果较好。精油单一与复配处理，均明显降低椪柑贮藏期间病害指数，保持较高的好果率和营养品质。贮藏第90 d 时，与椪柑精油和茶树精油单一处理相比，1:1椪柑精油与茶树精油复配处理的保鲜效果最好，可分别降低腐烂率2.5%和3.5%；分别减少可溶性固形物损失1.3%和1.7%；降低可滴定酸损失0.12%和0.15%；减少维生素C损失1.5mg/100g和2.1mg/100g；降低失水率2.8%和3.3%；复配精油可明显提高过氧化氢酶活性，降低过氧化物酶，抑制丙二醛积累，在贮藏第90d时，过氧化氢酶分别是茶树精油和椪柑精油单一处理的1.3和1.2倍，过氧化物酶和丙二醛含量分别是茶树精油和椪柑精油单一处理的87.4和89.0%及87%和90.5%。而在复配植物精油的基础上，再加入香椿-荸荠皮复合提取液，效果更为显著。
0.9%椪柑精油和茶树精油复配精油，1.5%壳聚糖，0.6wt%香椿-荸荠皮复合提取液，200mg/L纳他霉素，1.0%CaCl2保鲜效果最优。然后进行复合涂膜与传统化学杀菌剂对柑橘保鲜效果的比较，复合涂膜可以明显降低椪柑贮藏期间病害指数，保持较高的好果率，其效果与化学保鲜无明显差异，但保持营养品质方面明显优于化学保鲜处理，贮藏第90 d时，复合涂膜能分别减少可溶性固形物和可滴定酸损失1.5%和0.1%；减少维生素C损失4mg/100g；降低失水率8%；与化学杀菌相比，复合涂膜明显提高过氧化氢酶活性，降低过氧化物酶，抑制丙二醛积累，在贮藏第90d时，过氧化氢酶是化学杀菌剂的1.8倍，过氧化物酶和丙二醛含量分别是化学杀菌剂的80.3%和85.6%；外观、结构、气味和整体评价（7分制）分别比化学杀菌剂处理组高0.7，0.4，0.6和0.5分。通过成本核算，处理1kg椪柑需0.18元。由此可知，本发明的复合涂膜在抗病方面已达到化学保鲜效果，并在防止果实衰老和品质方面明显优于化学保鲜，成本低且安全，可以替代椪柑果实的化学保鲜。
表1
注意：保藏90天 ，Vc单位mg/100g过氧化氢酶单位U/g组织过氧化物酶单位U/g组织。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种植物精油复合壳聚糖柑橘涂膜保鲜剂，其特征在于：其原料组成为：复配植物精油0.6~1.2%，壳聚糖1.2~1.8wt%，香椿-荸荠皮复合提取液0.5~0.8wt%，纳他霉素180~220mg/L，CaCl20.5~1.5wt%，余量为蒸馏水。
2.根据权利要求1所述的植物精油复合壳聚糖薄膜柑橘保鲜剂，其特征在于：其原料组成为：复配植物精油0.9%，壳聚糖1.5wt%，香椿-荸荠皮复合提取液0.6wt%，纳他霉素200mg/L，CaCl21.0wt%，余量为蒸馏水。
3.根据权利要求1或2所述的植物精油复合壳聚糖薄膜柑橘保鲜剂，其特征在于：所述的复配植物精油由椪柑精油和茶树精油按体积比1:1混合而成。
4.根据权利要求1或2所述的植物精油复合壳聚糖薄膜柑橘保鲜剂，其特征在于：香椿-荸荠皮复合提取液的制备方法为：将香椿和荸荠皮按照质量比1:1~1:3进行混合，放入提取罐中，加水浸没，加热至90~100℃，提取1~2小时，过滤，得提取液1；将一次提取后的滤渣加水浸没，加热至80~85℃，提取2~3小时，过滤，得提取液2；将二次提取后的滤渣加水浸没，加热至70~75℃，提取3~4小时，过滤，得提取液3；将提取液1、提取液2和提取液3合并，得香椿-荸荠皮复合提取液。
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