CN112205465A - 一种含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂、制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂，所述的生物复合保鲜剂以固体粉末的形式存在，固体重量配比为：乳酸链球菌素1～2份，天然精油纳米脂质体1～2份。还公开了所述的保鲜剂配方在食品加工中的应用，具有保鲜、防腐的功效，能延缓食物腐烂变质的速度；有效利用生物类防腐剂乳酸链球菌素，和纯天然精油，并有效延长储藏期限。该加工方法简便，原料安全，生产成本低。

Description

一种含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂、制备方法及 其应用

技术领域

本发明属于食品保鲜与贮藏、添加剂、纳米材料等相关技术领域，具体涉及一种含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂制备方法及其在低盐熟制花椰菜加工食品中的应用。

背景技术

花椰菜是一种很受人们欢迎的蔬菜，味道鲜美，营养价值和药用价值都不可小觑。花椰菜中的维生素C含量非常丰富，还具有抗癌功效，平均营养价值及防病作用远远超出其他蔬菜。美国加利福尼亚大学科研人员的一项新研究发现，花椰菜中的化合物对增强人体免疫力大有裨益。在被咀嚼和消化时，能够产生出一种叫做DIM的化合物，DIM确能阻止某些癌细胞的生长，可能有助于提升免疫力。

花椰菜低盐加工食品，在炒制过后易受到常见食源性病菌的污染，易出现腐败及变色等问题；其次，其炒制后的油脂也极易被氧化而变质；从而减低花椰菜低盐加工食品的产品品质。由此，市场对低盐熟制花椰菜产品的保存方法和保鲜剂有很大的需求。

植物精油，如肉桂精油、丁香精油、牛至精油等，对多种细菌(大肠杆菌和金黄色葡萄酒菌)、霉菌和酵母菌都有明显抑菌效果。植物精油达到一定浓度后，因其有效成分浓缩，有效作用位点多，可使微生物的细胞内容物，或细胞内离子渗漏流出，影响微生物的正常生长活动，当浓度超过其耐受范围，极可能使微生物死亡。植物精油中含有的多种成分具有协同作用，其效果优于各有效成分单独使用的效果，协同作用是有利于食品保藏的。本课题组的进一步研究结果表明，一些种类的精油经加热特殊处理后，会形成精油纳米颗粒，而精油纳米颗粒的抑菌效果远超过未经处理的精油。

植物精油的有效成分易挥发，一般含本植物所特有的气味，且强烈，单独添加容易影响食品自身的风味品质，且精油几乎不溶于水。植物精油对温度敏感，特别是其有效成分易挥发，一般需低温远离热源保存，精油对日光敏感，低温下可能会有结晶析出。这些特性都会成为精油应用于实际食品加工与贮藏的局限。因此，为克服精油的这种缺陷，可以使用脂质体对精油进行包埋。脂质体是由脂质分子在水溶液中形成的具有双分子层结构的囊泡。近年来，对脂质体的研究取得很大进展，脂质体作为各种药物载体应用在化妆品、医药、食品等许多领域。

本课题组长期从事新型功能食品添加剂的制备与应用研究工作，我们研发了一种天然精油纳米脂质体的保鲜剂。为保持食品品质，我们研发了一种含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂，可有效提高其抗氧与抑菌效果，且避免了化学防腐剂的使用，符合当代人类大健康理念。

发明内容

根据现有技术不足之处，本发明的目的是提供一种含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂，此保鲜剂使用健康、安全，且防腐保鲜与抗氧效果优良，并且抑菌应用广泛。

为实现上述目的，本发明的技术方案在于：

一种含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂，包括以下重量份的组分：

乳酸链球菌素 1～2份

天然精油纳米脂质体(EO-NPs-Lps) 1～3份

本发明中，所述的生物复合保鲜剂以固体粉末的形式存在。

其中，所述的天然精油纳米脂质体保鲜剂制备方法，包括以下步骤：

作为优选，所述的天然精油纳米脂质体(EO-NPs-Lps)的制备步骤如下：

取4mL的天然薄荷精油(EO)加入玻璃样品瓶中，1200rpm磁力搅拌，160℃加热0.5h，停止加热，继续搅拌，自然冷却至室温；再使用孔径为0.45μm的PVDF微孔膜过滤，收集滤液含纳米颗粒的天然茶树精油微颗粒液(EO-NPs)，4℃，贮藏备用。将上述36mg天然茶树精油微颗粒液(EO-NPs)溶于12mL的乙醇(96％)中，并与60mg卵磷脂充分混合，室温，磁力搅拌，至二者充分混溶，4oC冰箱，贮存过夜。再将上述体系60oC，减压旋蒸除溶剂，直至圆底烧瓶底部形成一薄层均匀干膜；将膜分散于10mL去离子水中，均质过程伴随搅拌20000rpm，15min，辅助超声波以减小颗粒直径，以获得满足颗粒尺寸要求的单层稳定的脂质体(liposomes)，-65oC冷冻干燥，收集产品(EO-NPs-Lps)，4oC，贮藏备用。

作为优选，辅助超声条件为振幅70％，0.5循环/秒，220W，24kHz，每分钟10次，间隔1min。

本发明还提供了一种所述的保鲜剂的应用，所述的生物复合保鲜剂用于低盐熟制花椰菜的保鲜。

作为优选，具体步骤如下，一定量花椰菜于醋中浸泡一晚，再将上述花椰菜沥干后放入锅中，加适量食用油、红椒、蒜和少量的盐和适量调味品炒至成熟。质量为500g的低盐花椰菜熟制品起锅前加入(0.4g)上述生物复合保鲜剂(乳酸链球菌素：0.2g、天然精油纳米脂质体(EO-NPs-Lps)：0.2g)，充分混匀，真空包装或者气调包装。如选用热封包装，用频率为50Hz的倾斜式真空包装机真空热封包装，所述倾斜式真空包装机功率为2～3KW，真空度为0.1～0.2MPa。

同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

(1)本发明采用天然精油纳米脂质体作为持久高效的保鲜剂，兼具优良的抑菌与抗氧化双重效果。脂质体中包含的精油纳米颗粒，其抑菌效果远远优于传统精油的抑菌功效。

(2)脂质体中包埋的精油成份，既有抑菌与抗氧效果，还具备抗炎、软化血管、降血压等保健功效，对人体健康也有一定的促进作用。

(3)改善了低盐熟制花椰菜产品的贮藏工艺，配方由生物抑菌剂组成，不添加任何化学防腐剂，更有利人体健康，符合当代人类社会的大健康理念。

附图说明

图1为本发明实施例2～5和对照组得到的低盐花椰菜熟制品中的菌落数变化曲线。

图2为本发明实施例2～5和对照例得到的低盐花椰菜熟制品存储90天后各指标感官品评结果。

图3为本发明实施例4和对照例得到的低盐花椰菜熟制品存储90天的外观图片。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步的描述。

实施例1

取4mL的天然薄荷精油(EO)加入玻璃样品瓶中，1200rpm磁力搅拌，160oC加热0.5h，停止加热，继续搅拌，自然冷却至室温；再使用孔径为0.45μm的PVDF(聚偏氟乙烯树脂)微孔膜过滤，收集滤液，得到含纳米颗粒的天然茶树精油微颗粒液(EO-NPs)，4oC，贮藏备用。将上述36mg天然茶树精油微颗粒液(EO-NPs)溶于12mL的乙醇(96％)中，并与60mg卵磷脂充分混合，室温，磁力搅拌，至二者充分混溶，4oC冰箱，贮存过夜。再将上述体系60oC，减压旋蒸除溶剂，直至圆底烧瓶底部形成一薄层均匀干膜；将膜分散于10mL去离子水中，均质过程伴随搅拌20000rpm，15min，辅助超声波以减小颗粒直径，以获得满足颗粒尺寸要求的单层稳定的脂质体(liposomes)，-65oC冷冻干燥，收集产品(EO-NPs-Lps)，4oC，贮藏备用。

实施例2

一种保鲜剂组合物，由以下组分组成：乳酸链球菌素1份，天然精油纳米脂质体1份。

低盐花椰菜熟制品的制作包括以下步骤：

一定量花椰菜于醋中浸泡一晚，沥干后放入锅中，加适量食用油、红椒、蒜和少量的盐和适量调味品炒至成熟。

该含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂的应用包括以下步骤：

(1)按上述重量配比配制0.2g复合保鲜剂。

(2)在质量为500g的低盐花椰菜熟制品起锅前加入上述复合保鲜剂，充分混匀，放入包装袋中，真空包装或者气调包装。

(3)将包装好的低盐花椰菜熟制品进行冷藏，冷藏温度为1～4oC。

(4)上述方法所得产品贮藏期约10天。

得到的熟制花椰菜中的菌落数变化曲线见图1。

实施例3

一种保鲜剂组合物，由以下组分组成：乳酸链球菌素2份，天然精油纳米脂质体1份。

低盐花椰菜熟制品的制作包括以下步骤：

一定量花椰菜于醋中浸泡一晚，沥干后放入锅中，加适量食用油、红椒、蒜和少量的盐和适量调味品炒至成熟。

该含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂的应用包括以下步骤：

(1)按上述重量配比配制0.3g复合保鲜剂。

(2)在质量为500g的低盐花椰菜熟制品起锅前加入上述复合保鲜剂，充分混匀，放入包装袋中，真空包装或者气调包装。

(3)将包装好的低盐花椰菜熟制品进行冷藏，冷藏温度为1～4oC。

(4)上述方法所得产品贮藏期达到30～90天。

得到的熟制花椰菜中的菌落数变化曲线见图1。

实施例4

一种保鲜剂组合物，由以下组分组成：乳酸链球菌素2份，天然精油纳米脂质体2份。

低盐花椰菜熟制品的制作包括以下步骤：

一定量花椰菜于醋中浸泡一晚，沥干后放入锅中，加适量食用油、红椒、蒜和少量的盐和适量调味品炒至成熟。

该含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂的应用包括以下步骤：

(1)按上述重量配比配制0.4g复合保鲜剂。

(2)在质量为500g的低盐花椰菜熟制品起锅前加入上述复合保鲜剂，充分混匀，放入包装袋中，真空包装或者气调包装。

(3)将包装好的低盐花椰菜熟制品进行冷藏，冷藏温度为1～4oC。

(4)上述方法所得产品贮藏期超过90天。

得到的低盐花椰菜熟制品中的菌落数变化曲线见图1。

得到的低盐花椰菜熟制品的外观见图3。相比于未添加复合保鲜剂的样品，其外观随着存储时间的延长没有较大的变化，且花椰菜的质地、脆性变化较小。在观察的时间范围内(30-90天)，产品颜色未发生明显变化，浅黄色。但空白对照组，10天后，产品颜色明显变暗，90天后，产品颜色变化更为明显，已无法接受。

实施例5

一种保鲜剂组合物，由以下组分组成：乳酸链球菌素2份，天然精油纳米脂质体3份。

低盐花椰菜熟制品的制作包括以下步骤：

一定量花椰菜于醋中浸泡一晚，沥干后放入锅中，加适量食用油、红椒、蒜和少量的盐和适量调味品炒至成熟。

该含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂的应用包括以下步骤：

(1)按上述重量配比配制0.5g复合保鲜剂。

(2)在质量为500g的低盐花椰菜熟制品起锅前加入上述复合保鲜剂，充分混匀，放入包装袋中，真空包装或者气调包装。

(3)将包装好的低盐花椰菜熟制品进行冷藏，冷藏温度为1～4oC。

(4)上述方法所得产品贮藏期超过90天。

得到的熟制花椰菜中的菌落数变化曲线见图1。

实施例6

上述实施例2～5中(3)中的样品，4oC放置90天后，样品用于感官评价测定。用于感官品评，由20人组成品评小组，分别从花椰菜的脆性、颜色、气味、口味、酸度对其进行评分并做出综合评价，最高得分9分，最低得分0分，平均综合得分4.5分，以下视为感官评不可接受。

得到的低盐花椰菜熟制品各指标感官品评结果，见图2。

对照例

参照实施例2中复合保鲜剂组合物的应用，但是不进行步骤(2)中保鲜剂的处理步骤，直接进行包装和贮藏。得到的产品的菌落数变化见图1。

参照实施例2中复合保鲜剂组合物的应用，但是不进行步骤(2)中保鲜剂的处理步骤，直接进行包装和贮藏。得到的产品存储90天后，样品的各指标感官品评结果见图2。

参照实施例2中复合保鲜剂组合物的应用，但是不进行步骤(2)中保鲜剂的处理步骤，直接进行包装和贮藏。得到的产品外观情况见图3。

Claims (7)

1.一种含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：

乳酸链球菌素 1～2份

天然精油纳米脂质体 1～3份。

2.根据权利要求1所述的含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂，其特征在于，所述的天然精油纳米脂质体制备方法如下：

(1)取天然植物精油加入样品瓶中，磁力搅拌，加热使体系升温至合适温度，搅拌一段时间后，停止加热，搅拌状态下，自然冷却至室温，再使用孔径为0.45微米的聚偏氟乙烯树脂微孔膜过滤冷却后的精油液，并收集滤液，得到天然精油微颗粒；

(2)将上述天然精油微颗粒溶于乙醇中，再将其与卵磷脂混合，室温，磁力搅拌，至二者充分混溶；置于4℃条件下，贮存12～24h，再将上述体系减压加热除溶剂，此时容器底部形成一薄层均匀干膜；将膜分散于去离子水中，均质，以获得满足颗粒尺寸要求的单层稳定的脂质体(liposomes)，冷冻干燥，收集产品，制得天然精油纳米脂质体。

3.根据权利要求2所述的含天然精油纳米脂质体生物复合保鲜剂，其特征在于，所述的天然精油为薄荷油、肉桂精油、百里香精油、生姜精油、小茴香精油、丁香油、豆蔻精油及其组合所组成的群组中的一种。

4.根据权利要求2或3所述的含天然精油纳米脂质体生物复合保鲜剂，其特征在于，所述的天然精油微颗粒的制备步骤中，加热温度为160～180℃，加热时间为20～30min，搅拌器转速为1000～1500rpm。

5.根据权利要求2或3所述的含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂，其特征在于，所述的天然精油纳米脂质体的制备步骤中，乙醇与天然精油微颗粒溶液及卵磷脂的质量比率为14：20～40：60～80；

均质条件为20000-25000rpm转速，均质时间为15～30min，超声波发生器的振幅为60-80％，周期为0.5个循环/min，功率为200～250W，频率为24kHz。

6.一种如权利要求1～5任一项所述的含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂在食品加工中的应用。其特征在于，所述的复合保鲜剂用于低盐熟制花椰菜的贮藏保鲜。

7.根据权利要求6所述的含天然精油纳米脂质体的生物复合保鲜剂在食品加工中的应用，其特征在于，所述的熟制花椰菜贮藏保鲜方法如下：花椰菜加工过程结束后，将上述复合保鲜剂粉末均匀分散于熟制花椰菜中后，迅速热封包装。

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