CN109221389A - 一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂及其制备方法与使用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂，该保鲜剂为微胶囊缓释型，其按重量份计由5~15份壳聚糖、4~12份普鲁兰多糖、1~4份维生素C和0.5~1份花椒精油制成。同时，本发明还公开了该保鲜剂的制备方法和使用方法。本发明使用方便，保鲜效果良好，能有效抑制双孢蘑菇褐变和开伞，可以将双孢蘑菇的常温货架期由2~3天延长至11天；低温货架期由8~10天延长至21天。

Description

一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂及其制备方法与使用

技术领域

本发明涉及保鲜剂技术领域，尤其涉及一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂及其制备方法与使用。

背景技术

双孢蘑菇（Agaricusbisporus）又称白蘑菇，营养丰富，口感柔美，具有“世界之菇”的称号，是全球目前栽培地域最广、生产规模最大、产量最多的一种著名食用菌。数据显示，2017年我国产量130万吨，约占世界产量的50%左右，产品出口量占世界的70%左右。但双孢蘑菇采后呼吸代谢旺盛、后熟作用强烈，易褐变、开伞，不耐贮藏，货架期短；加之我国双孢蘑菇采后保鲜防腐技术匮乏，导致新鲜双孢蘑菇在流通、贮存环节损耗高达15%~35%，经济损失巨大，已成为制约我国双孢蘑菇产业可持续发展的瓶颈。

双孢蘑菇后保鲜常见技术主要涉及低温、辐照、气调、化学药物保鲜和保鲜包装材料等方面，这些方式对双孢蘑菇采后保鲜具有一定的作用，但仍存在一些不足：或保鲜成本高；或易残留，不利于人体健康；或操作过程繁杂，适用范围小。这些都限制了双孢蘑菇保鲜技术的推广与普及。

植物精油作为来自于植物的花、叶、根、树皮、果实、种子等的一种特有的芳香物质，因其安全、天然、无毒等广泛应用于食品防腐保鲜中。目前，精油在食用菌保鲜方面虽有一定理论研究和应用探索，但适用于双孢蘑菇采后的相关保鲜剂产品仍然很缺乏。壳聚糖作为天然多糖几丁质的脱乙酰产物，具有诸多优良的物理化学性质，如成膜性、生物可降解性、生物复合性等。壳聚糖制成的食品包装薄膜，不仅能保鲜抗菌、防潮和防腐，而且能食用，是一种具有发展潜力与应用潜力的食品包装膜；普鲁兰多糖(Pullulan)是一种由半知菌门出芽短梗霉发酵合成的胞外水溶性黏质直链同聚糖，因其具备良好的溶解性及成膜性，兼具生物安全性，可广泛地应用于医药、食品、化工等领域。普鲁兰多糖在食品方面可用于新鲜蔬果肉类保鲜、可食用性食品内膜的制备；维生素C是一种水溶性维生素，因具有较强的抗氧化性而被应用于食品保藏加工的诸多环节。

基于上述植物精油、壳聚糖、普鲁兰多糖和维生素C的优势，本发明开发出一种适用于双孢蘑菇采后贮存流通的各个环节，使用方便，保鲜效果良好，又能有效抑制双孢蘑菇褐变和开伞的新型保鲜剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种安全无毒、效果显著的双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂

本发明所要解决的另一个技术问题是提供该双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂的制备方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供该双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂的使用方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂，其特征在于：该保鲜剂为微胶囊缓释型，其按重量份计由5~15份壳聚糖、4~12份普鲁兰多糖、1~4份维生素C和0.5~1份花椒精油制成。

如上所述的一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂的制备方法，其特征在于：首先按配比称重；然后在5~20份水中加入壳聚糖、普鲁兰多糖、维生素C，得到乳浊液；所述乳浊液与花椒精油混合，芯材与壁材质量比为1:5~20，并经超声波发生器处理后使其混合均匀，再经喷雾干燥，即得粒径为20~60nm的粉末状的双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂。

所述超声波频率为40 kHz、时间为10min。

所述喷雾干燥的条件是指进口温度为60~120℃，抽气速度为80~115%，流量为400~600L/h，蠕动泵设置为5~30%，自动喷嘴清洗次数为3~8次。

如上所述的一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂的使用方法，包括以下步骤：

⑴将双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂与蒸馏水按1：100的质量体积比混合后，得到保鲜液；

⑵将双孢蘑菇放入4℃冷库内预冷，得到预冷后的菇体；

⑶所述预冷后的菇体逐层装入保鲜框内，然后逐层喷洒所述保鲜液，每框喷洒时间为15~30S，喷洒量为25mL；

⑷室温条件自然晾制5min，待子实体表面微干后，在所述保鲜框表面敷上一层PE保鲜膜分别于25℃、4℃、RH80%~90%条件下存放即可。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明以花椒精油为熏蒸剂、普鲁兰多糖为缓释载药材料，维生素C为抗氧化剂，并辅以壳聚糖成膜，将抑菌、抗氧化、抑制褐变等功能成分集成复配，通过协同效应达到防止双孢蘑菇褐变、抑制开伞等功效，进而实现保鲜目的。

2、本发明将成膜缓释技术与熏蒸技术进行集成复合，达到了活性成分均匀释放、药性持久，还能掩蔽精油味对蘑菇风味的不良影响。

3、本发明成分全部源于食品原料或辅料，安全无毒。

4、本发明采用喷雾干燥技术，从而提高了花椒精油的包埋率。

5、本发明经测试保鲜效果良好，能有效抑制双孢蘑菇褐变和开伞，可以将双孢蘑菇的常温货架期由2~3天延长至11天；低温货架期由8~10天延长至21天。

【性能检测】

⑴微胶囊微观颗粒形貌检测：采用JSM-6700F扫描电子显微镜对样品的微观颗粒形貌进行显微观察，电子枪的加速电压为10.0KV。样品进行喷金处理以提高导电性，从而提高扫描电镜照片清晰度。图像放大倍数为4500倍。

⑵包埋率测试：傅立叶红外光谱（FT-IR）法。在Model-Nexus 8770型红外光谱仪上，分别对壳聚糖、普鲁兰多糖、维生素C、花椒精油以及花椒精油微胶囊进行结构分析。将样品与固体KBr粉末混合以制备压片，将KBr压片进行FT-IR分光光度法测定，扫描波长范围为500~4000cm^-1。

⑶缓释性分析：利用HPLC监测花椒精油的保留率（释放量），进行缓释性分析。取2g花椒精油微胶囊样品用无水乙醇溶解定容至20mL后，离心取上清液过0.45μm膜过滤，用HPLC分析。

色谱条件：反相C18柱（4.6mm×100.0mm，3.5μm）；进样量5μL；检测器检测波长260nm；流速1.0mL/min；柱温30℃；流动相20%甲醇和80%酸化水（0.2%醋酸）等度洗脱。配制不同浓度香兰素标准溶液，用外标法进行定量分析。

⑷贮藏稳定性评价：将花椒精油及花椒精油微胶囊样品置于60℃烘箱中进行加速氧化实验，每隔3d测定其过氧化值。

【常温保鲜实验】

先将采收后的双孢蘑菇子实体置于4℃冷库内预冷。然后，将制备好的保鲜剂与蒸馏水的比例1:70~120（W/V）混合，采用小型喷雾器均匀喷洒于双孢蘑菇子实体表面。喷施过程为：将4℃冷库内预冷后的菇体，逐层装入约12L的保鲜框内（21×31×17cm³），质量约5kg，逐层喷洒保鲜液，每框喷洒时间为15~30s，喷洒量10~50mL。喷洒完毕后，室温条件自然晾制3~10min，待子实体表面微干后，在保鲜框表面敷上一层PE保鲜膜，将其转移至室温（25±1℃）、RH80%~90%条件下存放，感官评价、褐变指数分析。

对照处理：以蒸馏水代替保鲜液，同法进行喷洒处理。在室温（25±1℃）、RH80%~90%条件下存放，感官评价、褐变指数分析。

【常温保鲜效果分析】

表1微胶囊保鲜剂处理对子实体感官品质的影响

表2微胶囊保鲜剂处理对子实体褐变指数的影响

如表1~2所示，结果表明：本发明缓释型熏蒸保鲜剂可将双孢蘑菇贮藏期延长至11天，而且第11天时，实验组感官评分81.35分仍高于对照组61分，保鲜效果良好；褐变指数在第11天时微胶囊处理组仅为36，而对照组为55.07。

【低温贮藏实验】

为了适用于双孢蘑菇采后贮存流通的各个环节，特设计低温（4℃）条件下花椒精油微胶囊处理双孢蘑菇贮藏试验。具体实施细节如下：同实施例2常温保鲜实验，待子实体表面微干后，在保鲜框表面敷上一层PE保鲜膜，将其转移至低温（4±1℃）、RH80%~90%条件下存放，感官评价、褐变指数分析。

对照处理：以蒸馏水代替保鲜液，同常温保鲜对照实验进行喷洒处理。在低温（25±1℃）、RH80%~90%条件下存放，感官评价、褐变指数分析。

【低温贮藏结果分析】

表3微胶囊保鲜剂处理对子实体感官品质的影响

表4 微胶囊保鲜剂处理对子实体褐变指数的影响

如表3~4所示，结果表明：该缓释型熏蒸保鲜剂可将双孢蘑菇低温贮藏期延长至21天，而且第21天时，微胶囊处理组感官评分77.49分仍高于对照组62.68分，保鲜效果良好。

6、本发明使用方便，便于清洗，不易残留，充分保证了双孢蘑菇的新鲜度和营养品质，对人体无任何毒副作用，绿色环保，经济节约，符合现代农产品贮藏保鲜理念和要求，市场前景广阔。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为常温保鲜实验。

图2为低温贮藏实验。

具体实施方式

实施例1 一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂，该保鲜剂为微胶囊缓释型，其按重量份（kg）计由5份壳聚糖、4份普鲁兰多糖、1份维生素C和0.5份花椒精油制成。

其制备方法：首先按配比称重；然后在5份水中加入壳聚糖、普鲁兰多糖、维生素C，得到乳浊液；乳浊液与花椒精油混合，芯材与壁材的质量比为1:5，并经超声波发生器于频率为40 kHz的条件下处理10min后使其混合均匀，再在进口温度为60℃、抽气速度为80%、流量为400L/h、蠕动泵设置为5%、自动喷嘴清洗次数为3次的条件下经喷雾干燥，即得粒径为20~60nm的粉末状的双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂。

实施例2 一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂，该保鲜剂为微胶囊缓释型，其按重量份（kg）计由15份壳聚糖、12份普鲁兰多糖、4份维生素C和1份花椒精油制成。

其制备方法：首先按配比称重；然后在20份水中加入壳聚糖、普鲁兰多糖、维生素C，得到乳浊液；乳浊液与花椒精油混合，芯材与壁材的质量比为1:20，并经超声波发生器于频率为40 kHz的条件下处理10min后使其混合均匀，再在进口温度为120℃、抽气速度为115%、流量为600L/h、蠕动泵设置为30%、自动喷嘴清洗次数为8次的条件下经喷雾干燥，即得粒径为20~60nm的粉末状的双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂。

实施例3 一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂，该保鲜剂为微胶囊缓释型，其按重量份（kg）计由10份壳聚糖、8份普鲁兰多糖、2.5份维生素C和0.8份花椒精油制成。

其制备方法：首先按配比称重；然后在12.5份水中加入壳聚糖、普鲁兰多糖、维生素C，得到乳浊液；乳浊液与花椒精油混合，芯材与壁材的质量比为1:12.5，并经超声波发生器于频率为40 kHz的条件下处理10min后使其混合均匀，再在进口温度为90℃、抽气速度为95%、流量为500L/h、蠕动泵设置为20%、自动喷嘴清洗次数为5次的条件下经喷雾干燥，即得粒径为20~60nm的粉末状的双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂。

上述实施例1~3中的双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂的使用方法，包括以下步骤：

⑴将双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂与蒸馏水按1：100的质量体积比混合后，得到保鲜液；

⑵将双孢蘑菇放入4℃冷库内预冷，得到预冷后的菇体；

⑶预冷后的菇体逐层装入约12L的保鲜框内（21×31×17cm³），质量约5kg，然后采用小型喷雾器均匀逐层喷洒所述保鲜液于双孢蘑菇子实体表面，每框喷洒时间为15~30S，喷洒量为25mL；

⑷室温条件自然晾制5min，待子实体表面微干后，在所述保鲜框表面敷上一层PE保鲜膜分别于25℃、4℃、RH80%~90%条件下存放即可。

本发明中，壳聚糖≥95.5%，普鲁兰多糖≥99%，维生素C≥99%，花椒精油≥95.5%。

Claims (5)

1.一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂，其特征在于：该保鲜剂为微胶囊缓释型，其按重量份计由5~15份壳聚糖、4~12份普鲁兰多糖、1~4份维生素C和0.5~1份花椒精油制成。

2.如权利要求1所述的一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂的制备方法，其特征在于：首先按配比称重；然后在5~20份水中加入壳聚糖、普鲁兰多糖、维生素C，得到乳浊液；所述乳浊液与花椒精油混合，芯材与壁材质量比为1:5~20，并经超声波发生器处理后使其混合均匀，再经喷雾干燥，即得粒径为20~60nm的粉末状的双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂。

3.如权利要求2所述的一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂的制备方法，其特征在于：所述超声波频率为40 kHz、时间为10min。

4.如权利要求2所述的一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂的制备方法，其特征在于：所述喷雾干燥的条件是指进口温度为60~120℃，抽气速度为80~115%，流量为400~600L/h，蠕动泵设置为5~30%，自动喷嘴清洗次数为3~8次。

5.如权利要求1所述的一种双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂的使用方法，包括以下步骤：

⑴将双孢蘑菇缓释型熏蒸保鲜剂与蒸馏水按1：100的质量体积比混合后，得到保鲜液；

⑵将双孢蘑菇放入4℃冷库内预冷，得到预冷后的菇体；

⑶所述预冷后的菇体逐层装入保鲜框内，然后逐层喷洒所述保鲜液，每框喷洒时间为15~30S，喷洒量为25mL；

⑷室温条件自然晾制5min，待子实体表面微干后，在所述保鲜框表面敷上一层PE保鲜膜分别于25℃、4℃、RH80%~90%条件下存放即可。