CN110452776B - 一种食品级果蔬清洗剂及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种食品级果蔬清洗剂及其制作方法，将蛋白质与壳聚糖按比例混合后，利用挤压膨化技术制备成糖蛋白复合物。再将一定比例的硝酸铈铵加入至糖蛋白复合物溶液中，经两次洗涤、离心后干燥获得具有吸附特性的蛋白质‑壳聚糖‑铈离子三元复合物。向三元复合物溶液中加入一定量的表面活性剂、络合剂、增稠剂和pH调节剂混合均匀，使其形成均一的稳定溶液，最后静置冷却至室温后消泡，即得清洗剂成品。该方法制得的果蔬清洗剂具有绿色环保、高效、可降解等有益效果，并可有效解决蛋白质利用率不高、产品单一等缺陷，果蔬表面的农药去除率可达到95％以上，有效降低果蔬中农药残留对人体的危害。

Description

一种食品级果蔬清洗剂及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种食品级果蔬清洗剂，属于食品技术领域，特别涉及一种食品级果蔬清洗剂及其制作方法。

背景技术

目前，水果和蔬菜在种植的过程中会使用多种农药，合理使用农药能有效提高果蔬产量，但是农药在水果和蔬菜表面的残留率升高，严重危害消费者的健康。农药残留易在人体内长期蓄积，造成头晕、呕吐、中毒等多种不良反应。传统果蔬清洗的常用方法为化学法合成的果蔬清洗剂。化学法合成的果蔬清洗剂存在一定安全性隐患如残留率高、清洗剂性质不稳定、容易造成二次污染等缺陷。因此，研制一种具有可食性的果蔬清洗剂势在必行。

发明专利(申请公布号：CN105219544A，申请公布日：2015.09.17)报道了果蔬农药清洗剂及其制备方法。此发明中的表面活性剂采用为非离子型烷基酚聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚的生物降解性差，刺激性较高，易对皮肤产生不良影响。发明专利(申请公布号：CN109504552A，申请公布日：2019.03.22)报道了一种水果蔬菜清洗剂及其制作方法，此发明中的增稠剂为三乙醇胺，三乙醇胺被列入世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物中，对人类具有可疑致癌性。发明专利(申请公布号：CN107325903A，申请公布日：2017.11.07)报道了一种去除果蔬农残的果蔬制剂及其制备方法，此发明中含有有机磷降解酶可有效降解果蔬中残留有机磷，但有机磷降解酶纯化工艺复杂且价格昂贵，导致果蔬清洗制剂市场价格偏高。

综上，相关文献报道中所述的果蔬清洗剂虽然可用于果蔬的清洗，但是清洗剂的原料多为人工合成的化合物，传统果蔬清洗剂制作工艺复杂，清洗效果不理想，原材料价格较高，存在一定的不足，而且这些人工合成化合物还有可能引起果蔬的二次污染，容易造成环境污染。而本发明制备的清洗剂均采用食品级配料，具有原料来源广泛、原料成本低、产品性质稳定、绿色易降解、农残去除率高等优点，大大降低农药残留对人体健康的危害。

发明内容

本发明公开了一种食品级果蔬清洗剂的制作方法及配方，解决了传统果蔬清洗剂不易降解、农残去除率低、性质不稳定等缺点。在保障人们食品安全方面具有重要意义。

本发明具体包括如下技术方案：

一种食品级果蔬清洗剂，该清洗剂由以下质量百分比的原料制备而成：2％-10％蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物，6％-18％表面活性剂，0.1％-0.3％络合剂，0.5％-2.0％增稠剂，0.1％-0.2％pH调节剂，69.5％-91.3％蒸馏水，使其各组分之和为100％。

同时还提供了一种食品级果蔬清洗剂的制作方法，包括如下步骤：

(1)糖蛋白的制备：将蛋白质与壳聚糖按比例混合后，经挤压膨化处理，调整物料的进料水分含量10％-40％，然后干燥粉碎，得到糖蛋白复合物；

(2)交联反应：将制备好的糖蛋白复合物溶解后，加入一定比例的硝酸铈铵进行交联反应，调节反应温度和反应pH，控制反应时间，待反应结束后冷却至室温，得到蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物溶液；

(3)一次洗涤：利用丙酮/乙醇溶液(1:1)对所得到的蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物溶液进行充分洗涤，静置后待离心；

(4)离心：对上述溶液采用离心法去除丙酮/乙醇混合溶液，留取沉淀；

(5)二次洗涤：利用去离子水对所获沉淀进行二次洗涤；

(6)离心：对步骤(5)中溶液离心去除残留液，取下层沉淀备用；

(7)干燥：充分洗涤后的沉淀经干燥研磨处理后获得三元复合物成品；

(8)配料：称取2％-10％蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物与6％-18％表面活性剂溶于水中，水浴加热搅拌至表面活性剂完全溶解后，冷却至室温，加入络合剂、pH调节剂和增稠剂使其充分溶解，即得果蔬清洗剂。

进一步地，所选的蛋白质为大豆蛋白、小麦蛋白、米糠蛋白等植物蛋白中任意一种或几种的组合。

进一步地，步骤(1)中双螺杆挤压机螺杆直径为25mm，长径比为16:1，双螺杆挤压机各段腔体温度：Ⅰ区50℃-80℃，Ⅱ区60℃-90℃，Ⅲ区70℃-110℃，Ⅳ区50℃-80℃，Ⅴ区40℃-70℃，物料水分10％-40％，螺杆转速150-300rpm。

进一步地，步骤(1)中蛋白与壳聚糖比例为1:1-9:1。

进一步地，步骤(2)中蛋白质-壳聚糖水浴溶解温度为40-80℃，pH为5.0-8.0。硝酸铈铵加入量按蛋白质-壳聚糖复合物:硝酸铈铵1:1-5:1的比例混合，温度25-55℃，pH为5.0-9.0，交联时间为6-24h。

进一步地，步骤(4)与步骤(6)中离心转速均为3000-8000r/min，离心时间均为10-20min。

进一步地，所选的表面活性剂为茶皂素与烷基葡萄糖苷等质量的混合物，络合剂为柠檬酸钠，增稠剂为羧甲基纤维素，pH调节剂为碳酸氢钠。

进一步地，步骤(8)中水浴加热搅拌温度为35-70℃，加入0.1％-0.3％络合剂，0.5％-2.0％增稠剂，0.1％-0.2％pH调节剂，加入69.5％-91.3％蒸馏水使其各组分之和为100％。

本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种食品级果蔬清洗剂及制作方法。本发明制备的清洗剂选用蛋白质为主要基料，扩大了植物蛋白的应用范围。通过本技术研制的以蛋白-壳聚糖-铈离子复合物为核心的果蔬清洗剂具有良好的吸附果蔬表面农药残留的能力。本发明制得的清洗剂均采用食品级配料，具有原料来源广泛、原料成本低、产品性质稳定、绿色易降解、农残去除率高等优点，大大降低农药残留对人体健康的危害，使用时将果蔬浸泡于清水中，根据果蔬重量加入适量本产品浸泡2-5分钟后洗净果蔬表面泡沫即可食用，符合现代人对食品质量安全的需求。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种食品级果蔬清洗剂制作方法的工艺流程图。

图2为不同用量的本发明的清洗剂对农药去除率的效果图。

具体实施方式

结合图1通过如下实施例对本发明进行详细说明：

实施例1

将大豆蛋白与壳聚糖按9:1比例称重调质后经喂料器送入双螺杆挤压机中进行挤压膨化，设定双螺杆挤压机各机段腔体工作温度为：Ⅰ区温度50℃，Ⅱ区60℃，Ⅲ区70℃，Ⅳ区50℃，Ⅴ区40℃，调整物料水分至10％，螺杆转速150rpm。挤压后的大豆蛋白-壳聚糖复合物干燥研磨后称取12g溶解于200mL蒸馏水中，调节溶液pH为5.0，水浴温度50℃，使复合物充分溶解，冷却至室温后加入2.4g硝酸铈铵，调节溶液pH为5.0，置于30℃水浴锅中磁力搅拌24h，进行交联反应。待交联反应结束后加入丙酮和乙醇1:1混合液对蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物进行一次洗涤，离心弃去上清液，取沉淀备用，其中离心转数为3000r/min，离心时间为10min。然后利用去离子水对三元复合物进行二次洗涤，其中离心转数为3000r/min，离心时间为10min，取沉淀干燥备用。准确称取4g蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物、3g茶皂素和3g烷基葡萄糖苷，置于盛有88.9mL蒸馏水的烧杯中，40℃水浴加热并不断搅拌至全部溶解后降低水浴温度至室温后加入0.1g柠檬酸钠，0.5g碳酸氢钠，0.5g羧甲基纤维素调节溶液pH和黏度，混合均匀后静置消泡即得果蔬清洗剂。

实施例2

将小麦蛋白与壳聚糖按6:1比例称重调质后经喂料器送入双螺杆挤压机中进行挤压膨化，设定双螺杆挤压机各机段腔体工作温度为：Ⅰ区温度60℃，Ⅱ区70℃，Ⅲ区80℃，Ⅳ区60℃，Ⅴ区50℃，调整物料水分至20％，螺杆转速180rpm。挤压后的小麦蛋白-壳聚糖复合物干燥研磨后称取12g溶解于200mL蒸馏水中，调节溶液pH为6.0，水浴温度60℃，使复合物充分溶解，冷却至室温后加入4g硝酸铈铵，调节溶液pH为6.5，置于40℃水浴锅中磁力搅拌20h，进行交联反应。待交联反应结束后加入丙酮和乙醇1:1混合液对蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物进行一次洗涤，离心弃去上清液，取沉淀备用，其中离心转数为4000r/min，离心时间为15min。然后利用去离子水对三元复合物进行二次洗涤，其中离心转数为4000r/min，离心时间为15min，取沉淀干燥备用。准确称取6g蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物、5g茶皂素和5g烷基葡萄糖苷，置于盛有81.8mL蒸馏水的烧杯中，50℃水浴加热并不断搅拌至全部溶解后降低水浴温度至室温后加入0.2g柠檬酸钠，1.0g碳酸氢钠，1.0g羧甲基纤维素调节溶液pH和黏度，混合均匀后静置消泡即得果蔬清洗剂。

实施例3

将米糠蛋白与壳聚糖按1:1比例称重调质后经喂料器送入双螺杆挤压机中进行挤压膨化，设定双螺杆挤压机各机段腔体工作温度为：Ⅰ区温度70℃，Ⅱ区80℃，Ⅲ区90℃，Ⅳ区70℃，Ⅴ区60℃，调整物料水分至40％，螺杆转速240rpm。挤压后的米糠蛋白-壳聚糖复合物干燥研磨后称取12g溶解于200mL蒸馏水中，调节溶液pH为8.0，水浴温度70℃，使复合物充分溶解，冷却至室温后加入12g硝酸铈铵，调节溶液pH为8.5，置于50℃水浴锅中磁力搅拌16h，进行交联反应。待交联反应结束后加入丙酮和乙醇1:1混合液对蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物进行一次洗涤，离心弃去上清液，取沉淀备用，其中离心转数为6000r/min，离心时间为20min。然后利用去离子水对三元复合物进行二次洗涤，其中离心转数为6000r/min，离心时间为20min，取沉淀干燥备用。准确称取8g蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物、8g茶皂素和8g烷基葡萄糖苷，置于盛有72.7mL蒸馏水的烧杯中，60℃水浴加热并不断搅拌至全部溶解后降低水浴温度至室温后加入0.3g柠檬酸钠，1.5g碳酸氢钠，1.5g羧甲基纤维素调节溶液pH和黏度，混合均匀后静置消泡即得果蔬清洗剂。

表1实例清洗剂与市售清洗剂果蔬表皮农残去除率对比

从表1可以看出所获得蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物具有去除果蔬表皮农残的效果。在清洗剂配方中采用食用品级原料，农残去除率上优于市售立白清洗剂，绿色环保，易于清洗，不造成二次污染。从图2也可以看出，本发明与市售立白清洗剂对氧乐果都有一定去除能力，当本发明的清洗剂用水稀释至质量浓度为0.3％时的对农药去除率的效果达到95.07％，去除效果更加明显。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种食品级果蔬清洗剂，其特征在于，该清洗剂由以下质量百分比的原料制备而成：2%-10%蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物，6%-18%表面活性剂，0.1%-0.3%络合剂，0.5%-2.0%增稠剂，0.1%-0.2%pH调节剂，69.5%-91.3%蒸馏水，使其各组分之和为100%，所述蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物中铈离子为四价铈离子。

2.一种食品级果蔬清洗剂的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）糖蛋白的制备：将蛋白质与壳聚糖按比例混合后，经挤压膨化处理，调整物料的进料水分含量10%-40%，通过干燥粉碎处理，得到糖蛋白复合物；

（2）交联反应：将制备好的糖蛋白复合物溶解后，加入一定比例的硝酸铈铵进行交联反应，调节反应温度和反应pH，控制反应时间，待反应结束后冷却至室温，得到蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物溶液；

（3）一次洗涤：利用丙酮/乙醇溶液（1:1）对所得到的蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物溶液进行充分洗涤，静置后待离心；

（4）离心：对上述溶液采用离心法去除丙酮/乙醇混合溶液，留取沉淀；

（5）二次洗涤：利用去离子水对所获沉淀进行二次洗涤；

（6）离心：对步骤（5）中溶液离心去除残留液，取下层沉淀备用；

（7）干燥：充分洗涤后的沉淀经干燥研磨处理后获得三元复合物成品；

（8）配料：称取2%-10%蛋白质-壳聚糖-铈离子三元复合物与6%-18%表面活性剂溶于水中，水浴加热搅拌至表面活性剂完全溶解后，冷却至室温，加入络合剂、pH调节剂和增稠剂使其充分溶解，即得果蔬清洗剂。

3.根据权利要求2所述的一种食品级果蔬清洗剂的制作方法，其特征在于，所述的蛋白质为大豆蛋白、小麦蛋白、米糠蛋白中任意一种或几种的组合，蛋白质与壳聚糖比例为1:1-9:1。

4.根据权利要求2所述的一种食品级果蔬清洗剂的制作方法，其特征在于，所述步骤（1）中双螺杆挤压机螺杆直径为25mm，长径比为16:1，双螺杆挤压机各段腔体温度：Ⅰ区50℃-80℃，Ⅱ区60℃-90℃，Ⅲ区70℃-110℃，Ⅳ区50℃-80℃，Ⅴ区40℃-70℃，物料水分10%-40%，螺杆转速150-300rpm。

5.根据权利要求2所述的一种食品级果蔬清洗剂的制作方法，其特征在于，步骤（2）中蛋白质-壳聚糖水浴溶解温度为40-80℃，pH为5.0-8.0，硝酸铈铵加入量按蛋白质-壳聚糖复合物:硝酸铈铵1:1-5:1的比例混合，交联温度25-55℃，pH为5.0-9.0，交联时间为6-24h。

6.根据权利要求2所述的一种食品级果蔬清洗剂的制作方法，其特征在于，步骤（4）与步骤（6）中的离心转速均为3000-8000r/min，离心时间均为10-20min。

7.根据权利要求2所述的一种食品级果蔬清洗剂的制作方法，其特征在于，所选的表面活性剂为茶皂素与烷基葡萄糖苷等质量混合物，络合剂为柠檬酸钠，增稠剂为羧甲基纤维素，pH调节剂为碳酸氢钠。

8.根据权利要求2所述的一种食品级果蔬清洗剂的制作方法，其特征在于，步骤（8）中水浴加热搅拌温度为35-70℃， 加入0.1%-0.3%络合剂，0.5%-2.0%增稠剂，0.1%-0.2%pH调节剂，加入69.5%-91.3%蒸馏水使其各组分之和为100%。

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