CN112385703A - 一种水溶性复合精油果蔬保鲜剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水溶性复合精油果蔬保鲜剂及其制备方法。该水溶性复合精油果蔬保鲜剂包括精油、水及天然助溶剂，所述精油与所述助溶剂的重量比为1:1～3，其中，所述精油选自茶树精油、高良姜油、迷迭香油、尤加利油中的一种或多种。本发明提供的果蔬保鲜剂具有使用防腐保鲜作用显著、纯天然无毒副作用、易清洗无残留的特点；本发明提供的果蔬保鲜剂的生产工艺简单、成本低廉、安全环保，具有极高的经济价值；本发明提供的果蔬保鲜剂所使用的原料包括植物精油和天然助溶剂，来源丰富、产生更大的经济和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及保鲜技术领域，特别涉及一种水溶性复合精油果蔬保鲜剂及其制备方法。
背景技术
新鲜的果蔬从采收、贮藏、运输到消费各个环节均会受到病原微生物的侵染，导致大量果蔬腐烂变质，对资源和经济带来极大的损失。病原微生物引起果蔬腐烂的同时会产生对人体有害的毒素，导致食用者食物中毒，危害人体健康。保鲜剂是一种处理食品，防止食品腐烂变质，保持营养成分及香味不变，对食品进行短期保鲜的辅助手段和技术方法。目前果蔬保鲜最多的方法为化学合成杀菌剂和低温贮藏法。化学合成杀菌剂虽防腐效果较好，能够有效控制微生物的生长繁殖来达到延缓果蔬腐烂的目的，但大多数化学合成物质给人体健康带来致癌、致畸等负面影响；而低温贮藏法的成本高、投资大。为了适应人们崇尚自然、健康的思想，开发应用高效安全的果蔬保鲜剂已成为当今世界果蔬保鲜剂重要的研究领域。
从植物中提取的精油(挥发油)均具有一定程度的抗菌、抗氧化作用已为业内共识，并且具有无毒、无污染、无残留的优点。因此，精油开发为天然抗菌防腐剂用于果蔬保鲜具有较大的前景。然而，由于单一精油抗菌防腐作用效果不佳，且精油不溶于水，导致不易操作、持效时间短(抗菌防腐作用降低)、不易清洗等诸多现实问题，故市面上仍无植物精油在果蔬抗菌防腐的产品。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水溶性复合精油果蔬保鲜剂及其制备方法，以解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
第一方面，本发明提供的一种水溶性复合精油果蔬保鲜剂，包括精油、水及天然助溶剂，所述精油与所述助溶剂的重量比为1:1～3，其中，所述精油选自茶树精油、高良姜油、迷迭香油、尤加利油中的一种或多种。
优选的，所述精油，按重量百分比计，包括：茶树精油57～90％、高良姜油3～20％、迷迭香油3～20％、尤加利油3～20％。
进一步优选的，所述精油，按重量百分比计，包括：茶树精油66.7～90％、高良姜油3.3～13.3％、迷迭香油3.3～10％、尤加利油3.3～10％。
优选的，所述天然助溶剂选自茶皂素、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷、甜茶苷中的一种或多种。
进一步优选的，所述天然助溶剂，按重量百分比计，包括：茶皂素40～85％、生姜苷5～20％、罗汉果苷2.5～20％、穿龙薯蓣皂苷2.5～20％、甜茶苷5～20％。
更进一步优选的，所述天然助溶剂，按重量百分比计，包括：茶树精油66.7～90％、高良姜油3.3～13.3％、迷迭香油3.3～10％、尤加利油3.3～10％。
优选的，所述精油的重量与所述水的重量比为0.05～0.2:1。
第二方面，本发明提供的一种如第一方面所述的水溶性复合精油果蔬保鲜剂的制备方法，包括如下步骤：
将天然助溶剂和精油充分混合得到混合物，将混合物溶解于无水乙醇中，再过滤获得滤液，滤液减压除尽乙醇后得到残渣，将残渣粉碎后与水混合均匀即可。
优选的，所述残渣粉碎的步骤具体包括：将残渣超微粉碎至100～300nm。
优选的，所述混合物的重量与所述无水乙醇的体积的比为1:5～10。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供的果蔬保鲜剂具有使用防腐保鲜作用显著、纯天然无毒副作用、易清洗无残留的特点；
(2)本发明提供的果蔬保鲜剂使用方便、可以应用到任何一种水果蔬菜中，具有极其广泛的应用价值；
(3)本发明提供的果蔬保鲜剂的生产工艺简单、成本低廉、安全环保，具有极高的经济价值；
(4)本发明提供的果蔬保鲜剂所使用的原料包括植物精油和天然助溶剂，来源丰富、产生更大的经济和社会效益；
(5)本发明提供的果蔬保鲜剂的各精油组分协同配合，对细菌、霉菌及酵母菌具有良好的抗菌活性，以茶皂素、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷、甜茶苷为助溶剂，通过特定工艺制成的果蔬保鲜剂为澄清液体，稳定性好，其保鲜能力强，持效时间长，能够很好的增加果蔬的保质期与稳定性，将本发明的保鲜剂涂抹于水果、蔬菜表面，可保鲜3个月以上。
总而言之，本发明筛选出抗菌防腐作用强的可食用的精油配方，将其制备一种水溶性的精油果蔬保鲜剂，为市场提供一种无毒可食用、纯天然无污染、来源广泛与易操作成本少的新型果蔬保鲜剂。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
称取下述原料：甜茶苷0.5g、生姜苷0.5g、罗汉果苷0.1g、穿龙薯蓣皂苷0.2g、茶皂素2g、茶树油2.7g、高良姜油0.1g、迷迭香油0.1g及尤加利油0.1g；取甜茶苷、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷及茶皂素，加入茶树精油、薰衣草油、迷迭香油及尤加利油，充分混合并吸收得到混匀物，向所得的混合物中加入无水乙醇溶解(混合物的重量与无水乙醇的体积的比为1:8)，过滤得到滤液，将滤液减压除尽乙醇得到残渣，将所得的残渣超微粉碎至100nm，加入60g的水溶解，即得水溶性精油保鲜剂。
实施例2
称取下述原料：甜茶苷0.4g、生姜苷0.4g、罗汉果苷0.2g、穿龙薯蓣皂苷0.2g、茶皂素2.2g、茶树油2.2g、高良姜油0.3g、迷迭香油0.2g及尤加利油0.3g；取甜茶苷、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷及茶皂素，加入茶树精油、薰衣草油、迷迭香油及尤加利油，充分混合并吸收得到混匀物，向所得的混合物中加入无水乙醇溶解(混合物的重量与无水乙醇的体积的比为1:9)，过滤得到滤液，将滤液减压除尽乙醇得到残渣，将所得的残渣超微粉碎至150nm，加入20g的水溶解，即得水溶性精油保鲜剂。
实施例3
称取下述原料：甜茶苷0.2g、生姜苷0.2g、罗汉果苷0.1g、穿龙薯蓣皂苷0.1g、茶皂素2.8g、茶树油2.0g、高良姜油0.4g、迷迭香油0.3g及尤加利油0.3g；取甜茶苷、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷及茶皂素，加入茶树精油、薰衣草油、迷迭香油及尤加利油，充分混合并吸收得到混匀物，向所得的混合物中加入无水乙醇溶解(混合物的重量与无水乙醇的体积的比为1:9)，过滤得到滤液，将滤液减压除尽乙醇得到残渣，将所得的残渣超微粉碎至100nm，加入60g的水溶解，即得水溶性精油保鲜剂。
实施例4
称取下述原料：甜茶苷0.5g、生姜苷0.2g、罗汉果苷0.1g、穿龙薯蓣皂苷0.1g、茶皂素2.5g、茶树油2.5g、高良姜油0.1g、迷迭香油0.1g及尤加利油0.3g；取甜茶苷、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷及茶皂素，加入茶树精油、薰衣草油、迷迭香油及尤加利油，充分混合并吸收得到混匀物，向所得的混合物中加入无水乙醇溶解(混合物的重量与无水乙醇的体积的比为1:10)，过滤得到滤液，将滤液减压除尽乙醇得到残渣，将所得的残渣超微粉碎至100nm，加入15g的水溶解，即得水溶性精油保鲜剂。
实施例5
称取下述原料：甜茶苷0.17g、生姜苷0.085g、罗汉果苷0.085g、穿龙薯蓣皂苷0.17g、茶皂素2.89g、茶树油1.71g、高良姜油0.6g、迷迭香油0.09g及尤加利油0.6g，取甜茶苷、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷及茶皂素，加入茶树精油、薰衣草油、迷迭香油及尤加利油，充分混合并吸收得到混匀物，向所得的混合物中加入无水乙醇溶解(混合物的重量与无水乙醇的体积的比为1:8)，过滤得到滤液，将滤液减压除尽乙醇得到残渣，将所得的残渣超微粉碎至100nm，加入60g的水溶解，即得水溶性精油保鲜剂。
实施例6
称取下述原料：甜茶苷0.68g、生姜苷0.68g、罗汉果苷0.34g、穿龙薯蓣皂苷0.34g、茶皂素1.36g、茶树油2.22g、高良姜油0.09g、迷迭香油0.6g及尤加利油0.09g，取甜茶苷、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷及茶皂素，加入茶树精油、薰衣草油、迷迭香油及尤加利油，充分混合并吸收得到混匀物，向所得的混合物中加入无水乙醇溶解(混合物的重量与无水乙醇的体积的比为1:8)，过滤得到滤液，将滤液减压除尽乙醇得到残渣，将所得的残渣超微粉碎至100nm，加入60g的水溶解，即得水溶性精油保鲜剂。
实施例7
称取下述原料：甜茶苷0.34g、生姜苷0.34g、罗汉果苷0.68g、穿龙薯蓣皂苷0.68g、茶皂素1.36g、茶树油2.7g、高良姜油0.1g、迷迭香油0.1g及尤加利油0.1g，取甜茶苷、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷及茶皂素，加入茶树精油、薰衣草油、迷迭香油及尤加利油，充分混合并吸收得到混匀物，向所得的混合物中加入无水乙醇溶解(混合物的重量与无水乙醇的体积的比为1:8)，过滤得到滤液，将滤液减压除尽乙醇得到残渣，将所得的残渣超微粉碎至100nm，加入60g的水溶解，即得水溶性精油保鲜剂。
对比实施例1
称取下述原料：甜茶苷0.5g、生姜苷0.5g、罗汉果苷0.1g、穿龙薯蓣皂苷0.2g、茶皂素2g、茶树油2.7g、高良姜油0.1g、迷迭香油0.1g及尤加利油0.1g；取甜茶苷、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷及茶皂素，加入茶树精油、薰衣草油、迷迭香油及尤加利油，充分混合并吸收得到混匀物，向所得的混合物超微粉碎至100nm，加入60g的水溶解，即得水溶性精油保鲜剂。
对比实施例2
称取下述原料：甜茶苷0.5g、生姜苷0.5g、罗汉果苷0.1g、穿龙薯蓣皂苷0.2g、茶皂素2g、茶树油2.7g、高良姜油0.1g、迷迭香油0.1g及尤加利油0.1g；取甜茶苷、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷及茶皂素，加入茶树精油、薰衣草油、迷迭香油及尤加利油，充分混合并吸收得到混匀物，将所得的混合物加入无水乙醇溶解(混合物的重量与无水乙醇的体积的比为1:8)，过滤得到滤液，将滤液减压除尽乙醇得到残渣，将所得的残渣加入60g的水中溶解，即得水溶性精油保鲜剂。
对比实施例3
为了进一步说明本发明的有益效果，本对比例的制备方法类似于实施例3，与实施例3的区别仅在于：本对比例未使用“甜茶苷”这一原料。
对比实施例4
为了进一步说明本发明的有益效果，本对比例的制备方法类似于实施例3，与实施例3的区别仅在于：本对比例未使用“茶皂素”这一原料。
对比实施例5
为了进一步说明本发明的有益效果，本对比例的制备方法类似于实施例3，与实施例3的区别仅在于：本对比例未使用“茶树油”这一原料。
对比实施例6
为了进一步说明本发明的有益效果，本对比例的制备方法类似于实施例3，与实施例3的区别仅在于：本对比例未使用“尤加利油”这一原料。
对比实施例7
为了进一步说明本发明的有益效果，本对比例的制备方法类似于实施例3，与实施例3的区别仅在于：本对比例未使用“高良姜油”这一原料。
性能测试1澄明度及稳定性试验
取上述实施例和对比例所得的产品做澄明度及稳定性试验，所测定的数据如下表1所示。
表1澄明度及稳定性测试结果
结果分析：上述结果显示实施例1～6的保鲜剂为澄清液体，稳定性好；与实施例1相比，对比实施例1精油未经过无水乙醇溶解，所得的保鲜剂的水溶性欠佳，稳定性差；对比实施例2未进行超微粉碎处理，所得保鲜剂虽然呈澄清液体，但是稳定性差；对比实施例3中的助溶剂缺少甜茶苷组分，对比例实施例4中的助溶剂缺少茶皂素组分，影响精油的水溶性。上述结果充分说明助溶剂的各组分缺一不可，各组分相互配合，协同作用，同时配合特定的处理工艺，达到促溶抗氧化的作用，有利于延长保鲜剂的持效时间。
本发明提供的果蔬保鲜剂的各精油组分协同配合，对细菌、霉菌及酵母菌具有良好的抗菌活性，以茶皂素、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷、甜茶苷为助溶剂，通过特定工艺制成的果蔬保鲜剂澄清，稳定性好，其保鲜能力强，能够很好的增加果蔬的保质期与稳定性，将本发明的保鲜剂涂抹于水果、蔬菜表面，可保鲜3个月以上。
性能测试2抗细菌试验
取上述实施例和对比例所得的产品做如下抗细菌试验：分别取40个固体LB培养基30mL，微波炉中加热至沸腾，冷却至温度37℃，分别加入金黄色葡萄球菌菌液、普通变形杆菌液、大肠杆菌菌液、枯草芽杆菌菌液，各1mL，将各培养基分别均匀的铺在培养皿上，待各培养基冷却凝固后，用直径6mm铁管在培养基上打孔，孔内分别精密加入实施例和对比例中得到的抗菌保鲜剂，待溶液完全吸收至培养基后，放入恒温培养箱，温度37℃放置24h，有肉眼可见菌落的生长者视为无抑制作用，目测并以下标准记录：①菌完全无生长，抗菌活性强，记为“***”；②菌生长迟缓，抗菌活性明显，记为“**”；③菌生长比较快，抗菌活性弱，记为“*”；④菌生长迅速，无抗菌活性，记为“-”。测试结果如表2所示。
表2抗细菌试验结果
性能测试3抗霉菌试验
取上述实施例和对比例所得的产品做如下抗霉菌试验：分别取20个固体LB培养基30mL，微波炉中加热至沸腾，冷却至温度37℃，分别加入黄曲霉、黑曲霉、白地霉、拟青霉、交链霉，各1mL，将各培养基分别均匀的铺在培养皿上，待各培养基冷却凝固后，用直径6mm铁管在培养基上打孔，孔内分别精密加入实施例和对比例中得到的抗菌保鲜剂，待溶液完全吸收至培养基后，放入恒温培养箱，温度37℃放置24h，有肉眼可见菌落的生长者视为无抑制作用，目测并以下标准记录：①菌完全无生长，抗菌活性强，记为“***”；②菌生长迟缓，抗菌活性明显，记为“**”；③菌生长比较快，抗菌活性弱，记为“*”；④菌生长迅速，无抗菌活性，记为“-”。测试结果如表3所示。
表3抗霉菌试验结果
| 组别 | 保鲜剂来源 | 黄曲霉 | 黑曲霉 | 白地霉 | 拟青霉 | 交链霉 |
| 1 | 实施例3产品 | *** | *** | *** | *** | ** |
| 4 | 对比实施例5产品 | * | * | ** | * | - |
| 5 | 对比实施例6产品 | * | ** | * | ** | * |
| 6 | 对比实施例7产品 | * | ** | * | * | * |
性能测试4抗酵母菌试验
取上述实施例和对比例所得的产品做如下抗酵母菌试验：分别取16个固体LB培养基30mL，微波炉中加热至沸腾，冷却至温度37℃，分别加入酵母菌菌液，各1mL，将各培养基分别均匀的铺在培养皿上，待各培养基冷却凝固后，用直径6mm铁管在培养基上打孔，孔内分别精密加入实施例和对比例中得到的抗菌保鲜剂，待溶液完全吸收至培养基后，放入恒温培养箱，温度37℃放置24h，有肉眼可见菌落的生长者视为无抑制作用，目测并以下标准记录：①菌完全无生长，抗菌活性强，记为“***”；②菌生长迟缓，抗菌活性明显，记为“**”；③菌生长比较快，抗菌活性弱，记为“*”；④菌生长迅速，无抗菌活性，记为“-”。测试结果如表4所示。
表4抗酵母菌试验结果
| 组别 | 保鲜剂来源 | 裂殖酵母 | 面包酵母 | 产朊园酵母 | 啤酒酵母 |
| 1 | 实施例3产品 | *** | *** | *** | ** |
| 2 | 对比实施例5产品 | - | * | * | * |
| 3 | 对比实施例6产品 | * | * | - | ** |
| 4 | 对比实施例7产品 | * | - | * | * |
性能测试5保鲜试验
取实施例和对比例的水溶性精油保鲜剂，做如下苹果、梨、葡萄、青菜保鲜实验：将苹果、梨、葡萄、青菜分别浸没于各保鲜剂中，10分钟后取出、沥干后装入保鲜袋中，经真空封口后，置于10～20℃的环境中下保鲜三个月，每一个月测定一次，结果如表5。
表5保鲜试验结果
以上表2至表5的试验结果表明，由茶树精油、薰衣草油、迷迭香油及尤加利油组成的精油具有优异的抗细菌活性、抗霉菌活性、抗酵母菌活性，对果蔬具有良好的保鲜效果，而且通过对比实施例3及对比实施例5～7的抗菌试验及保鲜试验结果可知，若缺少其中一种精油组分，保鲜剂的抗菌活性大大减弱，由此可知，本发明保鲜剂中的各精油组分缺一不可，各精油组分具有协同增效的效果。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种水溶性复合精油果蔬保鲜剂，其特征在于，包括精油、水及天然助溶剂，所述精油与所述助溶剂的重量比为1:1～3，其中，所述精油选自茶树精油、高良姜油、迷迭香油、尤加利油中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的水溶性复合精油果蔬保鲜剂，其特征在于，所述精油，按重量百分比计，包括：茶树精油57～90％、高良姜油3～20％、迷迭香油3～20％、尤加利油3～20％。
3.根据权利要求2所述的水溶性复合精油果蔬保鲜剂，其特征在于，所述精油，按重量百分比计，包括：茶树精油66.7～90％、高良姜油3.3～13.3％、迷迭香油3.3～10％、尤加利油3.3～10％。
4.根据权利要求1所述的水溶性复合精油果蔬保鲜剂，其特征在于，所述天然助溶剂选自茶皂素、生姜苷、罗汉果苷、穿龙薯蓣皂苷、甜茶苷中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的水溶性复合精油果蔬保鲜剂，其特征在于，所述天然助溶剂，按重量百分比计，包括：茶皂素40～85％、生姜苷5～20％、罗汉果苷2.5～20％、穿龙薯蓣皂苷2.5～20％、甜茶苷5～20％。
6.根据权利要求1所述的水溶性复合精油果蔬保鲜剂，其特征在于，所述精油的重量与所述水的重量比为0.05～0.2:1。
7.一种如权利要求1～6中任一项所述的水溶性复合精油果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将天然助溶剂和精油充分混合得到混合物，将混合物溶解于无水乙醇中，再过滤获得滤液，滤液减压除尽乙醇后得到残渣，将残渣粉碎后与水混合均匀即可。
8.根据权利要求7所述的水溶性复合精油果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述残渣粉碎的步骤具体包括：将残渣超微粉碎至100～300nm。
9.根据权利要求7所述的水溶性复合精油果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于，所述混合物的重量与所述无水乙醇的体积的比为1:5～10。
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