CN114081065B - 一种纳米果胶协裹纳米气泡涂膜保鲜百香果的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米果胶协裹纳米气泡涂膜保鲜百香果的方法，包括以下步骤：S1、百香果洗净，晾干，然后加入第一涂层溶液中浸泡，搅拌，取出；S2、将纳米气泡喷射至经S1处理的百香果的表面，然后再喷涂第二涂层溶液，干燥。本发明使用的第一涂层和第二涂层中的纳米果胶有较好的持水能力，避免百香果失水；使用的纳米气泡、二氧化钛具有抑制百香果呼吸及淬灭乙烯的作用，能防止果体过于成熟而腐烂，同时还具有抑菌防皱的作用；此外，加入的海藻酸钠能与果胶处理时含有的钙离子反应，形成凝胶覆于果体表面；加入的魔芋胶具有较好的成膜作用，能提高涂膜的成膜性，而且能较好地将果胶、二氧化钛、纳米气泡等包裹起来，提高保鲜时长。
Description
技术领域
本发明属于保鲜技术领域，具体涉及一种纳米果胶协裹纳米气泡涂膜保鲜百香果的方法。
背景技术
百香果是西番莲科西番莲属的草质藤本植物，也常指该植物的果实。百香果香味丰富，深受到消费者的青睐。除印鲜食外，百香果还可以加工成果汁、糖浆、果酱、冰淇淋、糖果、果冻、冷冻水果、软饮料、乳制品、乳化剂、增稠剂等多种产品。但百香果的鲜果保鲜时间很短，10天左右由于水分流失以及成熟度的变化，使果体颜色变暗、逐渐腐烂，对鲜果的运输、配送和销售带来了极大的限制。
果胶是一种无异味的亲水性胶状物，主要存在于各类水果果皮中。由于果胶具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝作用，常用作食品添加剂。但将果胶用作保鲜涂膜材料的应用研究相对较少，如果能研制一种较好的果胶涂膜保鲜材料，将成为废弃果皮开发利用的新途径，能避免资源浪费，提高利用率。
发明内容
本发明提供了一种纳米果胶协裹纳米气泡涂膜保鲜百香果的方法，以解决上述问题。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种纳米果胶协裹纳米气泡涂膜保鲜百香果的方法，所述方法包括以下步骤：
S1、百香果洗净，晾干，然后加入第一涂层溶液中浸泡，搅拌，取出；
S2、将纳米气泡喷射至经S1处理的百香果的表面，然后再喷涂第二涂层溶液，干燥；
其中，所述第一涂层溶液为海藻酸钠溶液，所述海藻酸钠溶液中分布有纳米果胶A；所述海藻酸钠与所述纳米果胶A的重量比为1:0.8-1.5；所述第二涂层溶液为魔芋胶溶液，所述魔芋胶溶液中分布有纳米果胶B，以及纳米二氧化钛；所述魔芋胶、纳米果胶B、二氧化钛的重量比为1:0.6-1:0.1-0.3。本方法使用了第一涂层和第二涂层，通过两个涂层中的纳米果胶能实现较好的持水能力，避免百香果失水；使用的纳米气泡、二氧化钛具有抑制百香果呼吸及淬灭乙烯的作用，能防止果体过于成熟而腐烂，同时还具有抑菌防皱的作用，提高保鲜时长。
进一步地，所述第一涂层使用的纳米果胶A酯化度为60-75％。使用高酯化度的果胶具有的持水能力较好，通过第一涂层贴附在果体表面，避免果体的水分流失，延长保鲜器。
进一步地，所述第一涂层中还包括纳他霉素和氯化钙，所述纳他霉素的用量为纳米果胶A重量的0.01％，所述氯化钙的用量为纳米果胶A重量的0.03-0.05％。使用的纳他霉素具有抑菌作用，能防止果体表面滋生病菌。
进一步地，所述第一涂层的制备方法为，取氯化钙加入水中，搅拌溶液，然后加入纳米果胶A，搅拌，再加入纳他霉素，搅拌均匀，最后加入海藻酸钠，搅拌并经超声处理10-20s，制得；制备过程中，水的温度维持在33-38℃。加入的氯化钙能吸附在纳米果胶A表面，而钙离子则能与海藻酸钠反应，从而使得海藻酸钠与纳米果胶A能充分混合，保证涂层性质的稳定。
进一步地，所述纳米气泡使用的气体为二氧化碳，气体用量为1-4mg/L，以纳米气泡的形式溶解于水中，粒径大小为60-80nm；所述纳米气泡负载于载体上，所述载体为活性炭、麦饭石微粒的一种，微粒的粒径为35-45nm。使用含二氧化碳的纳米气泡能抑制百香果的呼吸作用，降低呼吸速率，同时还能抑制有氧微生物的生长繁殖。
进一步地，所述第二涂层溶液的使用量为每千克百香果使用15-40g。
进一步地，所述第二涂层使用的纳米果胶B酯化度为35-50％。第二涂层使用的果胶酯化度较低，持水能力较弱，使得经二氧化钛处理后的乙烯及蒸发作用的水分排出外部，避免果体内部湿度过大而影响保鲜。
进一步地，所述第二涂层的制备方法为，先取纳米果胶B用果胶酶处理15-30min，过滤，再加水溶解，微波处理4-8min，再过滤，滤渣干燥粉碎至30-50nm；前述处理的纳米果胶B加少量水，再加入纳米二氧化钛，搅拌均匀；取魔芋胶溶于水中，加入前述纳米果胶B和二氧化钛的混合物，搅拌，超声处理3-8min，制得。
进一步地，所述纳米二氧化钛的制备方法为十二烷基磺酸钠先溶于50-70℃水中，加入纳米二氧化钛，超声处理5-10min，过滤，干燥，加入三硬脂酸甘油酯混合均匀后研磨制得。先使用十二烷基磺酸钠对二氧化钛进行改性，有助于它与膜溶液的交联混合；由于纳米二氧化钛比表面积很大，改性完成后为防止团聚，使用了三硬脂酸甘油酯处理，以免团聚后影响膜溶液的使用及效果。
进一步地，所述S1步骤中，取出后，在30-33℃处理2-4s；所述S2步骤中，喷涂后，在35-36℃干燥10-15s。第一涂层干燥时间较短，此时第一涂层并未干燥固化，有利于后续步骤的进行；第二涂层已经处理完成，因此，干燥时间相对较长，保证涂层的干燥固化，从而起到延长保鲜期的作用。
本发明的优点是：1、使用的第一涂层和第二涂层中的纳米果胶有较好的持水能力，避免百香果失水；使用的纳米气泡、二氧化钛具有抑制百香果呼吸及淬灭乙烯的作用，能防止果体过于成熟而腐烂，同时还具有抑菌防皱的作用；此外，加入的海藻酸钠能与果胶处理时含有的钙离子反应，形成凝胶覆于果体表面；加入的魔芋胶具有较好的成膜作用，能提高涂膜的成膜性，而且能较好地将果胶、二氧化钛、纳米气泡等包裹起来，提高保鲜时长。2、使用果胶作为涂层材料的主体，提高了果皮的开发价值且绿色环保。
具体实施方式
为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
实施例1
一种纳米果胶协裹纳米气泡涂膜保鲜百香果的方法，方法包括以下步骤：
S1、百香果洗净，晾干，然后加入第一涂层溶液中浸泡，搅拌，取出；
S2、将纳米气泡喷射至经S1处理的百香果的表面，然后再喷涂第二涂层溶液，干燥；
其中，第一涂层溶液为海藻酸钠溶液，海藻酸钠溶液中分布有纳米果胶A；海藻酸钠与纳米果胶A的重量比为1:0.8；第二涂层溶液为魔芋胶溶液，魔芋胶溶液中分布有纳米果胶B，以及纳米二氧化钛；魔芋胶、纳米果胶B、二氧化钛的重量比为1:0.6:0.1。
第一涂层使用的纳米果胶A酯化度为60％。
第一涂层中还包括纳他霉素和氯化钙，纳他霉素的用量为纳米果胶A重量的0.01％，氯化钙的用量为纳米果胶A重量的0.03％。
第一涂层的制备方法为，取氯化钙加入水中，搅拌溶液，然后加入纳米果胶A，搅拌，再加入纳他霉素，搅拌均匀，最后加入海藻酸钠，搅拌并经超声处理10-20s，制得；制备过程中，水的温度维持在33℃。
纳米气泡使用的气体为二氧化碳，气体用量为1mg/L，以纳米气泡的形式溶解于水中，粒径大小为60nm；纳米气泡负载于载体上，载体为活性炭、麦饭石微粒的一种，微粒的粒径为35nm。
第二涂层溶液的使用量为每千克百香果使用15g。
第二涂层使用的纳米果胶B酯化度为35％。
第二涂层的制备方法为，先取纳米果胶B用果胶酶处理15min，过滤，再加水溶解，微波处理4min，再过滤，滤渣干燥粉碎至30nm；前述处理的纳米果胶B加少量水，再加入纳米二氧化钛，搅拌均匀；取魔芋胶溶于水中，加入前述纳米果胶B和二氧化钛的混合物，搅拌，超声处理3min，制得。
纳米二氧化钛的制备方法为十二烷基磺酸钠先溶于50℃水中，加入纳米二氧化钛，超声处理5min，过滤，干燥，加入三硬脂酸甘油酯混合均匀后研磨制得。
S1步骤中，取出后，在30℃处理2s；S2步骤中，喷涂后，在35℃干燥10s。
实施例2
一种纳米果胶协裹纳米气泡涂膜保鲜百香果的方法，方法包括以下步骤：
S1、百香果洗净，晾干，然后加入第一涂层溶液中浸泡，搅拌，取出；
S2、将纳米气泡喷射至经S1处理的百香果的表面，然后再喷涂第二涂层溶液，干燥；
其中，第一涂层溶液为海藻酸钠溶液，海藻酸钠溶液中分布有纳米果胶A；海藻酸钠与纳米果胶A的重量比为1:1.5；第二涂层溶液为魔芋胶溶液，魔芋胶溶液中分布有纳米果胶B，以及纳米二氧化钛；魔芋胶、纳米果胶B、二氧化钛的重量比为1:1:0.3。
第一涂层使用的纳米果胶A酯化度为75％。
第一涂层中还包括纳他霉素和氯化钙，纳他霉素的用量为纳米果胶A重量的0.01％，氯化钙的用量为纳米果胶A重量的0.05％。
第一涂层的制备方法为，取氯化钙加入水中，搅拌溶液，然后加入纳米果胶A，搅拌，再加入纳他霉素，搅拌均匀，最后加入海藻酸钠，搅拌并经超声处理10-20s，制得；制备过程中，水的温度维持在38℃。
纳米气泡使用的气体为二氧化碳，气体用量为4mg/L，以纳米气泡的形式溶解于水中，粒径大小为80nm；纳米气泡负载于载体上，载体为活性炭、麦饭石微粒的一种，微粒的粒径为45nm。
第二涂层溶液的使用量为每千克百香果使用40g。
第二涂层使用的纳米果胶B酯化度为50％。
第二涂层的制备方法为，先取纳米果胶B用果胶酶处理30min，过滤，再加水溶解，微波处理8min，再过滤，滤渣干燥粉碎至50nm；前述处理的纳米果胶B加少量水，再加入纳米二氧化钛，搅拌均匀；取魔芋胶溶于水中，加入前述纳米果胶B和二氧化钛的混合物，搅拌，超声处理8min，制得。
纳米二氧化钛的制备方法为十二烷基磺酸钠先溶于70℃水中，加入纳米二氧化钛，超声处理10min，过滤，干燥，加入三硬脂酸甘油酯混合均匀后研磨制得。
S1步骤中，取出后，在33℃处理4s；S2步骤中，喷涂后，在36℃干燥15s。
对比例1
除不含第一涂层外，其余操作均与实施例2相同。
对比例2
除不含第二涂层外，其余操作均与实施例2相同。
对比例3
不做涂膜处理。
对比例4
市场购买的保鲜涂膜剂，成分主要为魔芋甘露聚糖。
试验
分别测试实施例及对比例中的百香果外观(颜色和皱纹)、失重率。测试方法如下：
外观：通过观察记录果体的颜色、皱纹、腐烂情况；失重率测定：通过称量涂膜存储前后质量的差别测定，以判断百香果的失水情况；失重率＝储存前后的质量差/储存前的质量*100％。
测试方法：从广西南宁的某农场采摘一批大小相近、表皮完整的新鲜百香果分成8组，每份10个，单果重量为37.1-38.6g,分别测定并记录各指标情况；将各组的百香果分别按上述实施例和对比例组的方法进行处理，在相同条件下储存，测定记录存储20天后每组百香果的指标情况并记录。
表1各组存储20天情况记录表
从实施例1-2与对比例4的测试数据相比，可知，采用本发明申请处理后的百香果颜色、褶皱、失重率等指标数据均优于对比例4，表明本发明申请的保鲜方法具有较好的保鲜效果。
从实施例2与对比例1-3的测试数据相比，可知，在百香果果体上涂附第一涂层和第二涂层对于其保鲜具有较好的效果，原因可能在于酯化度高的果胶持水性能较好，避免果体失水过快而影响保鲜；使用的纳米二氧化钛时具有猝灭乙烯、灭菌的作用，纳米气泡内含有的二氧化碳气体能有气调作用，可以抑制百香果的呼吸作用，减缓果体成熟的速度；通过纳米果胶、纳米二氧化钛、纳米气泡等原料间的协同作用从而延长了百香果的保鲜期。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种纳米果胶协裹纳米气泡涂膜保鲜百香果的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、百香果洗净，晾干，然后加入第一涂层溶液中浸泡，搅拌，取出；
S2、将纳米气泡喷射至经S1处理的百香果的表面，然后再喷涂第二涂层溶液，干燥；
其中，
所述第一涂层溶液为海藻酸钠溶液，所述海藻酸钠溶液中分布有纳米果胶A；所述海藻酸钠与所述纳米果胶A的重量比为1:0.8-1.5；
所述第二涂层溶液为魔芋胶溶液，所述魔芋胶溶液中分布有纳米果胶B，以及纳米二氧化钛；所述魔芋胶、纳米果胶B、纳米二氧化钛的重量比为1:0.6-1:0.1-0.3；
所述第一涂层使用的纳米果胶A酯化度为60-75％，所述第二涂层使用的纳米果胶B酯化度为35-50％；
所述第一涂层中还包括纳他霉素和氯化钙，所述纳他霉素的用量为纳米果胶A重量的0.01％，所述氯化钙的用量为纳米果胶A重量的0.03-0.05％；
所述纳米气泡使用的气体为二氧化碳，气体用量为1-4mg/L，以纳米气泡的形式溶解于水中，粒径大小为60-80nm；所述纳米气泡负载于载体上，所述载体为活性炭、麦饭石微粒的一种，微粒的粒径为35-45nm；
所述第二涂层溶液的使用量为每千克百香果使用15-40g；
所述纳米二氧化钛的制备方法为十二烷基磺酸钠先溶于50-70℃水中，加入纳米二氧化钛，超声处理5-10min，过滤，干燥，加入三硬脂酸甘油酯混合均匀后研磨制得。
2.根据权利要求1所述的纳米果胶协裹纳米气泡涂膜保鲜百香果的方法，其特征在于，所述第一涂层的制备方法为，取氯化钙加入水中，搅拌溶液，然后加入纳米果胶A，搅拌，再加入纳他霉素，搅拌均匀，最后加入海藻酸钠，搅拌并经超声处理10-20s，制得；制备过程中，水的温度维持在33-38℃。
3.根据权利要求1所述的纳米果胶协裹纳米气泡涂膜保鲜百香果的方法，其特征在于，所述第二涂层的制备方法为，先取纳米果胶B用果胶酶处理15-30min，过滤，再加水溶解，微波处理4-8min，再过滤，滤渣干燥粉碎至30-50nm；前述处理的纳米果胶B加少量水，再加入纳米二氧化钛，搅拌均匀；取魔芋胶溶于水中，加入前述纳米果胶B和纳米二氧化钛的混合物，搅拌，超声处理3-8min，制得。
4.根据权利要求1-3任一项所述的纳米果胶协裹纳米气泡涂膜保鲜百香果的方法，其特征在于，所述S1步骤中，取出后，在30-33℃处理2-4s；所述S2步骤中，喷涂后，在35-36℃干燥10-15s。
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