CN113995010A - 一种具有保鲜效果的溶菌酶防腐剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有保鲜效果的溶菌酶防腐剂，包括以下重量百分比的组分：0.5‑3％成膜材料、0.1‑1％成膜助剂、1‑5％增塑剂、0.1‑1％溶菌酶和水。本发明的成膜材料对于溶菌酶溶液的保鲜效果具有显著的增效作用，且溶菌酶防腐剂的主要成分来源天然，制备方法可工业化，具有推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及食品领域，具体涉及一种溶菌酶防腐剂。
背景技术
水果贮藏期间的主要问题是果体硬度降低、水分流失、容易受病菌侵染而腐烂等，导致水果的贮藏时间缩短，严重影响了其商品价值，给生产者和销售者造成了巨大的经济损失。目前水果的保鲜主要使用食用防腐剂，食用防腐剂是一类能抑制食品微生物生长繁殖，延长保存时间的一类食品添加剂。根据其来源不同分为天然防腐剂和化学合成防腐剂。
我国食品工业生产过程中以化学合成防腐剂为主，尤其是山梨酸钾和苯甲酸钠因其价格低廉、防腐效果好在食品中得到广泛应用，但在广泛使用化学合成防腐剂的同时，人们逐渐看到了它对人体的毒副作用。近年来国内外有关水果的保鲜主要有化学保鲜剂(例如二氧化硫防腐剂、二氧化氯杀菌剂、1-甲基环丙烯保鲜剂等)、低温冷藏、涂膜保鲜和气调贮藏等技术。虽然二氧化硫对保持水果果实品质具有较好效果，但其易对果实造成一定的漂白伤害，并且残留在果实中的二氧化硫会危害人体健康。因此迫切需要开发一种安全有效的水果防腐剂。
随着科学技术的不断发展，天然防腐剂备受人们关注，目前我国《食品添加剂使用标准》(GB 2760-2011)允许使用的天然防腐剂有乳酸链菌肽、纳他霉素、溶菌酶和ε-聚赖氨酸，其中溶菌酶是国内外研究较多的一种酶制剂。
溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶，因其具有溶菌(细菌、真菌)作用，故命名为溶菌酶。溶菌酶能够破坏微生物细胞壁的N-乙酰氨基葡糖和N-乙酰胞壁酸之间的β-1，4糖苷键，分解不溶性黏多糖为可溶性糖肽，所以又称胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶。除此之外，还可与带负电荷的病毒蛋白结合，与脱辅基蛋白、DNA、RNA合成复盐，使病毒失活。溶菌酶来源较为广泛，除可从动物、植物及微生物中获得，已有较多基因工程重组溶菌酶的报道。根据来源不同，可将其分为植物溶菌酶、动物溶菌酶、微生物溶菌酶和噬菌体溶菌酶，其中动物溶菌酶又可分为C型、G型和I型。
在食品工业中，溶菌酶作为一种无毒、无副作用、安全性高的天然蛋白质，能选择性地使目标微生物细胞壁溶解而使其失去生理活性，并且对食品中的其他营养成分影响很小，因此成为食品防腐剂和营养保健品的优选对象。溶菌酶的杀菌属于冷杀菌，可避免高温杀菌对食品营养和风味的破坏作用，尤其对热敏感的食品更具有重要意义。近年来，溶菌酶也广泛应用于果蔬的防腐保鲜中，并且起到了良好的保鲜效果。
目前，单纯的溶菌酶溶液作为水果保鲜剂使用的范围和保鲜效果均有限，亟需开发一种具有良好保鲜效果的溶菌酶制剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有显著保鲜效果，毒副作用小的溶菌酶防腐剂。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是，提供一种具有保鲜效果的溶菌酶防腐剂，其包括以下重量百分比的组分：0.5-3％成膜材料、0.1-1％成膜助剂、1-5％增塑剂、0.1-1％溶菌酶和水。
优选的，所述成膜材料选自沙蒿子胶、田菁胶、皂荚豆胶和葫芦巴胶中的一种或多种。
更优选的，所述成膜材料为田菁胶和葫芦巴胶中的一种或两种。
更优选的，所述成膜材料为田菁胶和葫芦巴胶的组合物。
最优选的，所述成膜材料为重量比为1:1的田菁胶和葫芦巴胶的组合物。
优选的，所述防腐剂中包含0.5-1.5％的成膜材料；更优选的，所述防腐剂中包含1％的成膜材料。
优选的，所述成膜助剂为氯化钠。
优选的，所述防腐剂中包含0.5％的成膜助剂。
优选的，所述增塑剂为甘油。
优选的，所述防腐剂中包含3％的增塑剂。
优选的，所述防腐剂中包含0.5％的溶菌酶。
优选的，所述防腐剂包括以下重量百分比的组分：1％成膜材料、0.5％成膜助剂、3％增塑剂、0.5％溶菌酶和的水。
更优选的，所述防腐剂由以下重量百分比的组分组成：0.5％田菁胶、0.5％葫芦巴胶、0.5％氯化钠、3％甘油、0.5％溶菌酶和水。
本发明的第二方面提供一种具有保鲜效果的溶菌酶防腐剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将处方量的成膜材料加入到适量水中，充分搅拌溶解，得到成膜材料水溶液；
(2)依次将处方量成膜助剂、增塑剂和溶菌酶加入到成膜材料水溶液中，充分搅拌均匀，再将剩余的水加入至处方量，即得本发明的防腐剂。
本发明的第三方面提供上述溶菌酶防腐剂在食品防腐中的应用。
优选的，所述食品为水果。
更优选的，所述水果为葡萄。
最优选的，所述葡萄为巨峰葡萄。
优选的，所述食品防腐为减少巨峰葡萄在存储过程中的果粒腐烂率。
本发明的第四方面提供上述溶菌酶防腐剂在保持食品中VC含量的应用。
优选的，所述食品为水果。
更优选的，所述水果为葡萄。
最优选的，所述葡萄为巨峰葡萄。
本发明具有积极有益的效果：令人惊奇的是，经过反复多次试验，本发明意外发现使用植物胶作为成膜材料对于溶菌酶溶液的保鲜效果和维持果实中VC含量效果具有显著的增效作用，特别是田菁胶和葫芦巴胶的组合产生了出乎意料的优异保鲜及维持VC含量的增效效果。另外，溶菌酶防腐剂的主要成分来源天然，无毒副作用，制备方法可工业化，有推广应用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明，但本发明的实施方式不限于此。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中使用的溶菌酶均为蛋清溶菌酶。
实施例1、本发明溶菌酶防腐剂P1
取10g田菁胶加入到500mL水中，充分搅拌溶解，得到成膜材料水溶液，再依次将5g氯化钠、30g甘油和5g溶菌酶加入到成膜材料水溶液中，继续搅拌均匀，将溶液加入水补充至1L，即得本发明的溶菌酶防腐剂P1。
实施例2、本发明溶菌酶防腐剂P2
取10g葫芦巴胶加入到500mL水中，充分搅拌溶解，得到成膜材料水溶液，再依次将5g氯化钠、30g甘油和5g溶菌酶加入到成膜材料水溶液中，继续搅拌均匀，将溶液加入水补充至1L，即得本发明的溶菌酶防腐剂P2。
实施例3、本发明溶菌酶防腐剂P3
取5g田菁胶和5g葫芦巴胶加入到500mL水中，充分搅拌溶解，得到成膜材料水溶液，再依次将5g氯化钠、30g甘油和5g溶菌酶加入到成膜材料水溶液中，继续搅拌均匀，将溶液加入水补充至1L，即得本发明的溶菌酶防腐剂P3。
实施例4、本发明溶菌酶防腐剂P4
取10g沙蒿子胶加入到500mL水中，充分搅拌溶解，得到成膜材料水溶液，再依次将5g氯化钠、30g甘油和5g溶菌酶加入到成膜材料水溶液中，继续搅拌均匀，将溶液加入水补充至1L，即得本发明的溶菌酶防腐剂P4。
实施例5、本发明溶菌酶防腐剂P5
取10g皂荚豆胶加入到500mL水中，充分搅拌溶解，得到成膜材料水溶液，再依次将5g氯化钠、30g甘油和5g溶菌酶加入到成膜材料水溶液中，继续搅拌均匀，将溶液加入水补充至1L，即得本发明的溶菌酶防腐剂P5。
对比例1、溶菌酶防腐剂C1
取10g长角豆胶加入到500mL水中，充分搅拌溶解，得到成膜材料水溶液，再依次将5g氯化钠、30g甘油和5g溶菌酶加入到成膜材料水溶液中，继续搅拌均匀，将溶液加入水补充至1L，即得溶菌酶防腐剂C1。
对比例2、溶菌酶防腐剂C2
取10g黄原胶加入到500mL水中，充分搅拌溶解，得到成膜材料水溶液，再依次将5g氯化钠、30g甘油和5g溶菌酶加入到成膜材料水溶液中，继续搅拌均匀，将溶液加入水补充至1L，即得溶菌酶防腐剂C2。
试验例1、本发明溶菌酶防腐剂对葡萄的保鲜作用试验
1、试验方法
1.1、葡萄处理方法
将挑选好的巨峰葡萄进行清洗，晾干后分成8组(空白对照组，对比例1-2组以及实施例1-5组)，每组约800g左右。试验时分别取本发明实施例1-5和对比例1-2配制的溶菌酶防腐剂2L，将各试验组的葡萄分别浸泡在各种防腐剂中5min，随后捞出沥干，然后用PE保鲜袋包装，放于0-4℃冷库中贮藏。空白对照组葡萄用无菌水浸泡5min，捞出沥干后放于0-4℃冷库中贮藏。
1.2、指标测定方法
1.2.1、葡萄贮藏期间腐烂果粒数测定
试验过程中每10天对各试验组防腐剂处理后的葡萄果实观察一次，总计5次，每次统计各试验组葡萄中的腐烂果粒数，整个试验周期持续50天。
1.2.2、葡萄果实中VC含量的测定(2，6-二氯靛酚染料滴定法)
在试验开始的第10天，第20天和第30天分别在各试验组中随机取样未腐烂的葡萄约50g洗净，再称取等重量2％草酸提取液混合，用高速捣碎机捣碎成浆，取匀浆10g，用1％草酸定容为一定容积，用滤纸过滤，滤液立即进行滴定。吸取10mL样品提取液于100mL小锥形瓶中，立即从微量滴定管中滴入染料标准溶液至粉红色，在15s内不消失为终点。空白试验：吸取10mL样品提取液于100mL小锥形瓶中，加1％CuSO4溶液1mL，在110℃烘箱中加热10min，冷却后用染料液滴至粉红色，在15s内不消失为终点。按照以下公式计算VC含量：
VC(mg/100g)＝[(V-V0)*T]/G*100；
式中，V为滴定样品溶液消耗染料的毫升数，T为染料的滴定度，V0为空白试验消耗染料的毫升数，G为样品滴定液中含样品的量(g)。
2、试验结果
2.1、葡萄贮藏期间腐烂果粒数测定
经各试验组防腐剂处理后的葡萄在整个试验周期中出现的果粒腐烂数量(粒)如下表1所示。
表1本发明防腐剂对葡萄腐烂果粒数的影响
| 贮存时间 | 10天 | 20天 | 30天 | 40天 | 50天 |
| 实施例1组 | 0 | 0 | 4 | 8 | 11 |
| 实施例2组 | 0 | 0 | 5 | 9 | 12 |
| 实施例3组 | 0 | 0 | 2 | 4 | 7 |
| 实施例4组 | 0 | 2 | 8 | 13 | 18 |
| 实施例5组 | 0 | 2 | 7 | 12 | 17 |
| 对比例1组 | 1 | 3 | 10 | 18 | 24 |
| 对比例2组 | 1 | 4 | 12 | 20 | 26 |
| 空白对照组 | 3 | 7 | 16 | 25 | 33 |
如上表1试验结果所示，经过本发明溶菌酶防腐剂试验1-5组(P1-P5)处理后的巨峰葡萄在整个试验周期内出现的葡萄烂果粒数显著少于空白对照组以及对比例1-2组(C1和C2)，表明本发明的溶菌酶防腐剂显著提高了巨峰葡萄的保鲜效果。特别值得注意的是，经实施例3制备的溶菌酶防腐剂处理后的巨峰葡萄在50天的试验周期内均保持较低的果粒腐烂数量，第50天时观察的果粒腐烂数量仅为7粒，甚至远低于本申请的其它实施例组，产生了难以预期的优异葡萄保鲜效果。
2.2、葡萄果实中VC含量的测定
经各试验组防腐剂处理后的葡萄在第10天、20天和30天时果实中VC含量(mg/100g果实)如下表2所示。
表2本发明防腐剂对葡萄果实中VC含量的影响
| 贮存时间 | 10天 | 20天 | 30天 |
| 实施例1组 | 3.62 | 3.04 | 2.21 |
| 实施例2组 | 3.55 | 2.88 | 2.16 |
| 实施例3组 | 3.89 | 3.41 | 2.72 |
| 实施例4组 | 3.41 | 2.60 | 1.99 |
| 实施例5组 | 3.36 | 2.57 | 1.83 |
| 对比例1组 | 2.86 | 2.17 | 1.25 |
| 对比例2组 | 2.64 | 1.92 | 0.97 |
| 空白对照组 | 2.47 | 1.32 | 0.24 |
如上表2试验结果所示，经过本发明溶菌酶防腐剂试验1-5组(P1-P5)处理后的巨峰葡萄在试验周期内测定的果实中VC含量显著高于空白对照组以及对比例1-2组(C1和C2)，表明本发明的溶菌酶防腐剂显著延缓了葡萄果实中VC含量的下降速度。其中，经实施例3制备的溶菌酶防腐剂处理后的巨峰葡萄在30天的测定周期内均保持较高的果实VC含量，第30天时测定的果实VC含量2.72mg/100g甚至远高于本申请的其它实施例组，产生了难以预期的保持葡萄Vc含量的效果。
Claims (10)
1.一种具有保鲜效果的溶菌酶防腐剂，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：0.5-3％成膜材料、0.1-1％成膜助剂、1-5％增塑剂、0.1-1％溶菌酶和水。
2.根据权利要求1所述的溶菌酶防腐剂，其特征在于，所述成膜材料选自沙蒿子胶、田菁胶、皂荚豆胶和葫芦巴胶中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的溶菌酶防腐剂，其特征在于，所述成膜材料为田菁胶和葫芦巴胶中的一种或两种。
4.根据权利要求3所述的溶菌酶防腐剂，其特征在于，所述成膜材料为重量比为1:1的田菁胶和葫芦巴胶的组合物。
5.根据权利要求1所述的溶菌酶防腐剂，其特征在于，所述成膜助剂为氯化钠。
6.根据权利要求1所述的溶菌酶防腐剂，其特征在于，所述增塑剂为甘油。
7.根据权利要求1所述的溶菌酶防腐剂，其特征在于，所述防腐剂包括以下重量百分比的组分：1％成膜材料、0.5％成膜助剂、3％增塑剂、0.5％溶菌酶和的水。
8.根据权利要求7所述的溶菌酶防腐剂，其特征在于，所述防腐剂由以下重量百分比的组分组成：0.5％田菁胶、0.5％葫芦巴胶、0.5％氯化钠、3％甘油、0.5％溶菌酶和水。
9.权利要求1-8任一项所述的溶菌酶防腐剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将处方量的成膜材料加入到适量水中，充分搅拌溶解，得到成膜材料水溶液；
(2)依次将处方量成膜助剂、增塑剂和溶菌酶加入到成膜材料水溶液中，充分搅拌均匀，再将剩余的水加入至处方量，即得。
10.权利要求1-8任一项所述的溶菌酶防腐剂在食品防腐中的应用。
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