CN114409971B - 一种食品用溶菌酶复合抑菌保鲜膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜，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、0.1‑1％中药提取物和水。本发明的中药提取物对于溶菌酶的保鲜效果具有显著的增效作用，且溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜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

一种食品用溶菌酶复合抑菌保鲜膜
技术领域
本发明涉及食品领域，具体涉及一种溶菌酶保鲜膜。
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。
中草药保鲜剂天然无毒，价格低廉，且具有较强的抑菌杀菌和抗氧化作用，逐渐成为人们保鲜果品的首选。研究发现，大蒜、丁香、黄连、甘草、肉桂和大黄等中药提取物处理水果后，均可减少果实的失重率和腐烂率，保持其感官品质，具有良好的保鲜效果。
目前，单纯的溶菌酶溶液或者中草药保鲜剂作为水果保鲜剂的保鲜效果均有限，亟需开发一种具有良好保鲜效果的溶菌酶复合抑菌保鲜膜。
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复合抑菌保鲜膜。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是，提供一种溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜，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、0.1-1％中药提取物和水。
优选的，所述成膜材料选自长角豆胶、黄原胶或卡拉胶中的一种或多种。
更优选的，所述成膜材料为长角豆胶。
优选的，所述液态保鲜膜中包含0.5-1.5％的成膜材料；更优选的，所述保鲜膜中包含1％的成膜材料。
优选的，所述成膜助剂为氯化钠。
优选的，所述液态保鲜膜中包含0.5％的成膜助剂。
优选的，所述增塑剂为甘油。
优选的，所述液态保鲜膜中包含3％的增塑剂。
优选的，所述液态保鲜膜中包含0.5％的溶菌酶。
优选的，所述中药提取物由石菖蒲、山奈和紫苏提取制备而成。
更优选的，所述中药提取物由重量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)的石菖蒲、山奈和紫苏提取制备而成。
进一步优选的，所述中药提取物由重量比为2：1：1或者1：2：1或者1：1：2的石菖蒲、山奈和紫苏提取制备而成。
最优选的，所述中药提取物由重量比为1：2：1的石菖蒲、山奈和紫苏提取制备而成。
优选的，所述液态保鲜膜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、0.5％中药提取物和水。
更优选的，所述液态保鲜膜由以下重量百分比的组分组成：1％长角豆胶、0.5％氯化钠、3％甘油、0.5％溶菌酶、0.5％中药提取物和水，所述中药提取物由重量比为1：2：1的石菖蒲、山奈和紫苏提取制备而成。
优选的，所述中药提取物的制备方法如下：将适量的石菖蒲、山奈和紫苏的混合物加入3倍重量的蒸馏水，加热煮沸后转小火煎煮30min，过滤后的药液继续浓缩至浸膏，干燥成粉末后即得中药提取物。
本发明的第二方面提供上述溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜的制备方法，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)将适量的石菖蒲、山奈和紫苏的混合物加入3倍重量的蒸馏水，加热煮沸后转小火煎煮30min，过滤后的药液继续浓缩至浸膏，干燥成粉末后即得中药提取物；
(3)依次将处方量成膜助剂、增塑剂、溶菌酶和中药提取物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，即得本发明的液态保鲜膜。
本发明的第三方面提供上述溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜在食品防腐中的应用。
优选的，所述食品为水果。
更优选的，所述水果为荔枝。
本发明的第四方面提供上述溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜在保持食品中VC含量的应用。
优选的，所述食品为水果。
更优选的，所述水果为荔枝。
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石菖蒲、山奈和紫苏制成的中药提取物对于溶菌酶的保鲜和维持果实中VC含量具有显著的增效作用，特别是特定比例中药材制成的中药组合物产生了出乎意料的优异保鲜及维持VC含量的效果。另外，溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜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。
制备例1、本发明中药提取物E1
分别取100g石菖蒲、50g山奈和50g紫苏，加入到600g蒸馏水中，加热煮沸后转小火煎煮30min，过滤后的药液继续浓缩至浸膏，干燥成粉末后即得中药提取物E1。
制备例2、本发明中药提取物E2
分别取50g石菖蒲、100g山奈和50g紫苏，加入到600g蒸馏水中，加热煮沸后转小火煎煮30min，过滤后的药液继续浓缩至浸膏，干燥后即得中药提取物E2。
制备例3、本发明中药提取物E3
分别取50g石菖蒲、50g山奈和100g紫苏，加入到600g蒸馏水中，加热煮沸后转小火煎煮30min，过滤后的药液继续浓缩至浸膏，干燥后即得中药提取物E3。
对比制备例1、对比中药提取物C1
取200g石菖蒲，加入到600g蒸馏水中，加热煮沸后转小火煎煮30min，过滤后的药液继续浓缩至浸膏，干燥成粉末后即得中药提取物C1。
对比制备例2、对比中药提取物C2
取200g山奈，加入到600g蒸馏水中，加热煮沸后转小火煎煮30min，过滤后的药液继续浓缩至浸膏，干燥成粉末后即得中药提取物C2。
对比制备例3、对比中药提取物C3
取200g紫苏，加入到600g蒸馏水中，加热煮沸后转小火煎煮30min，过滤后的药液继续浓缩至浸膏，干燥成粉末后即得中药提取物C3。
实施例1、本发明溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜F1
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、5g溶菌酶和5g制备例1制备的中药提取物E1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复合抑菌液态保鲜膜F1。
实施例2、本发明溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜F2
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、5g溶菌酶和5g制备例2制备的中药提取物E2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复合抑菌液态保鲜膜F2。
实施例3、本发明溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜F3
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、5g溶菌酶和5g制备例3制备的中药提取物E3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复合抑菌液态保鲜膜F3。
实施例4、对比溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜F4
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、5g溶菌酶和5g对比制备例1制备的中药提取物C1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，即得对比溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜F4。
实施例5、对比溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜F5
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、5g溶菌酶和5g对比制备例2制备的中药提取物C2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，即得对比溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜F5。
实施例6、对比溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜F6
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、5g溶菌酶和5g对比制备例3制备的中药提取物C3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，即得对比溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜F6。
试验例1、本发明溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜对荔枝的保鲜作用试验
1、试验方法
1.1、荔枝样品处理
选取无机械损伤、无病虫害、大小均一的新鲜“妃子笑”荔枝，随机分为7组，每组约1500g(每组约50个)，试验例1-6组分别取实施例1-3制备的本发明液态保鲜膜F1-F3和实施例4-6制备的对比液态保鲜膜F4-F6各5L，置于保鲜泡沫箱中，将各试验组的荔枝充分浸果处理5min后室内自然晾干，装入塑料袋中置于4℃冰箱冷藏。空白对照组未经液态保鲜膜浸果处理，直接装入塑料袋中置于4℃冰箱冷藏。
1.2、指标测定
1.2.1、荔枝坏果粒数
荔枝果皮霉斑直径大于10mm或果皮褐变面积超过果皮面积的1/2时，则将该荔枝记为坏果。
试验过程中每10天对各试验组液态保鲜膜处理后的荔枝观察一次，总计3次，每次统计各试验组荔枝中的坏果粒数，整个试验周期持续30天。
1.2.2、荔枝果肉中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天和第30天分别在各试验组中随机取样表面未见褐变或霉斑的荔枝约60g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、荔枝贮藏期间坏果粒数测定
经各试验组液态保鲜膜处理后的荔枝在整个试验周期中出现的坏果粒数量(粒)如下表1所示。
表1本发明液态保鲜膜对荔枝坏果粒数的影响
贮存时间 10天 20天 30天
试验例1组 3 18 27
试验例2组 2 12 20
试验例3组 4 20 28
试验例4组 7 27 32
试验例5组 7 29 35
试验例6组 8 30 36
空白对照组 10 33 42
如上表1试验结果所示，经过本发明液态保鲜膜F1-F3组(试验例1-3组)处理后的荔枝在整个试验周期内出现的荔枝坏果粒数显著少于空白对照组以及对比例F4-F6组(试验例4-6组)，表明本发明的液态保鲜膜显著提高了荔枝的保鲜效果。特别值得注意的是，经试验例2组液态保鲜膜处理后的荔枝在30天的试验周期内均保持较低的坏果数量，第30天时观察的坏果粒数量仅为20粒，甚至远低于本申请的试验例1组和3组，产生了难以预期的优异荔枝保鲜效果。
2.2、荔枝果实中VC含量的测定
经各试验组经液态保鲜膜处理后的荔枝在第10天和30天时果实中VC含量(mg/100g果实)如下表2所示。
表2本发明液态保鲜膜对荔枝果实中VC含量(mg/100g)的影响
贮存时间 10天 30天
试验例1组 39.21 29.22
试验例2组 45.83 36.59
试验例3组 40.39 30.02
试验例4组 33.27 22.38
试验例5组 34.40 24.06
试验例6组 35.21 25.25
空白对照组 31.72 18.46
如上表2试验结果所示，经过本发明液态保鲜膜F1-F3组处理后的荔枝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F4-F6组，表明本发明的液态保鲜膜显著延缓了荔枝果实中VC含量的下降速度。其中，经试验例2组的液态保鲜膜处理后的荔枝在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36.59mg/100g甚至远高于本申请的试验例1组和3组，产生了难以预期的保持荔枝Vc含量的效果。

Claims (8)

1.一种溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜，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、0.1-1%中药提取物和水；所述中药提取物的制备方法如下：将重量比为（1-3）：（1-3）：（1-3）的石菖蒲、山奈和紫苏的混合物加入3倍重量的蒸馏水，加热煮沸后转小火煎煮30min，过滤后的药液继续浓缩至浸膏，干燥成粉末后即得中药提取物。
2.根据权利要求1所述的液态保鲜膜，其特征在于，所述成膜材料选自长角豆胶、黄原胶或卡拉胶中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的液态保鲜膜，其特征在于，所述成膜助剂为氯化钠。
4.根据权利要求1所述的液态保鲜膜，其特征在于，所述增塑剂为甘油。
5.根据权利要求1所述的液态保鲜膜，其特征在于，所述中药提取物由重量比为1：2：1的石菖蒲、山奈和紫苏提取制备而成。
6.根据权利要求1所述的液态保鲜膜，其特征在于，所述液态保鲜膜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、0.5%中药提取物和水。
7.权利要求1-6任一项所述的溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜的制备方法，其特征在于，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）将适量的石菖蒲、山奈和紫苏的混合物加入3倍重量的蒸馏水，加热煮沸后转小火煎煮30min，过滤后的药液继续浓缩至浸膏，干燥成粉末后即得中药提取物；
（3）依次将处方量成膜助剂、增塑剂、溶菌酶和中药提取物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。
8.权利要求1-6任一项所述的溶菌酶复合抑菌液态保鲜膜在食品防腐中的应用。
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