CN115462496B - 壳聚糖-vae复合包装膜在提升陈皮质量方面的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了壳聚糖‑VAE复合包装膜在提升陈皮质量方面的应用。优选的,所述壳聚糖‑VAE复合膜中壳聚糖的质量百分含量为5~10%。更佳的,所述壳聚糖‑VAE复合膜中壳聚糖的质量百分含量为7.5%。本发明中的沃柑果皮,通过在其表面设置壳聚糖‑VAE复合包装膜后,在干燥制成陈皮后,可降低陈皮的失重率,使最终陈皮略重,实验周期内果皮晾干后总黄酮含量无差异,鉴于萜类物质是陈皮香味的来源,本发明中涂膜可以增加陈皮中倍半萜类挥发性成分的含量,因此,采用本发明中的壳聚糖‑VAE复合包装膜,可提高陈皮药材的卖相,增加陈皮的香味,进而提升陈皮的质量,具有优质优价的市场开发潜力。

Description

壳聚糖-VAE复合包装膜在提升陈皮质量方面的应用
技术领域
本发明属于包装膜技术领域,具体涉及壳聚糖-VAE复合包装膜在提升陈皮质量方面的应用。
背景技术
陈皮是柑橘类及其栽培品种的干燥成熟果皮,作为常用的药材,陈皮被广泛使用并大量使用,随着历史的发展进步,陈皮的制作保鲜沉香工艺也变得更加的完善,其中以新会陈皮为佳。随着社会的发展,陈皮的用途也越来越广泛,对陈皮的沉香和储存也越来越重视。
柑橘类果皮中最主要的活性成分主要有两大类:黄酮化合物及香精油(以萜类物质为主)。目前针对陈皮所进行的研究主要集中在精油、黄酮类物质的含量、成分鉴定及生理活性等方面。陈皮质量评价主要参考《中国药典》,对橙皮苷、川陈皮素等主要类黄酮成分的含量进行检测。
随着社会的发展进步,陈皮的药用价值也越来越被看重,它的制作工艺和储存得到了很大的改善;为了减少陈皮功能成分的流失,很多医药企业都在其储存方面进行了大量的研究。
功能膜材料在食品包装、医学、环境和化工等各个领域被广泛应用,果蔬采后包装主要从果蔬采后成熟衰老的根本原因入手,一般通过减压保鲜,涂膜处理和气调保鲜等改善果蔬的贮藏、加工性能,并保持果蔬良好的品质。
壳聚糖(Chitosan,CTS)由于其特有的属性如天然聚合物,无毒,成膜能力和生物降解能力而对研究人员非常有吸引力。在果蔬涂膜领域中,壳聚糖的出场率较高,主要是因为它作为天然产物,且量大价低的优势,但它的短板也非常明显——透气率太高,以单纯的壳聚糖膜液去涂覆果蔬,虽然并不影响果蔬质量,但保鲜效果却并不让人满意,因此,国内外不少研究人员都将壳聚糖与其他物质组成复合膜液,以弥补这个缺点。
本发明拟以壳聚糖为原料,通过加入其它高分子材料,进行改善陈皮的质量方面的研究。
发明内容
本发明的目的在于提供壳聚糖-VAE复合包装膜在提升陈皮质量中的应用。
本发明的上述目的可以通过以下技术方案来实现:壳聚糖-VAE复合包装膜在提升陈皮质量中的应用。
其中:VAE为醋酸乙烯-乙烯共聚物(Vinyl acetate-Ethylene copolymer)。
醋酸乙烯-乙烯共聚物是一种根据醋酸乙烯含量不同,会有不同形态的共聚物,根据醋酸乙烯含量的不同,一般分为EVA树脂、EVA橡胶和VAE乳液。
VAE乳液中醋酸乙烯的含量大概在70%-95%之间,一般是由醋酸乙烯和乙烯为原料,加入乳化剂以及引发剂,通过高压乳液聚合的方法共聚而成。
VAE乳液外观呈乳白色或微黄色,无毒无味,具有较好的耐候性、耐水性、成膜性,价格适中,因此它在粘结剂、建筑、食品包装等很多领域都有广泛应用。在食品行业中,VAE乳液通过了美国FDA认证,可用于食品类的包装中。
VAE乳液在果蔬覆膜方面的应用较少,这是因为其成膜后透气性较差,不利于果蔬的正常生理作用,但是VAE乳液能接受较多的填料从而进行改性,这使得VAE乳液具有一定的潜力,本申请正是如此,本发明鉴于VAE乳液和壳聚糖的特性,以VAE乳液和壳聚糖溶液为原料,制备一种成膜后既具有一定断裂伸长率和拉伸强度、又能保持一定透气性的膜液。并在陈皮上进行涂膜处理,研究涂膜从柑橘皮到陈皮的保鲜效果,能够减少陈皮功能成分的流失,达到既有保鲜效果,也有沉香的作用,进而提升陈皮的质量。
本发明还以VAE乳液为基体,添加不同量的壳聚糖溶液,充分混合后通过流延法制备不同配比的膜,并考察不同壳聚糖添加量对复合膜物理机械性能、透氧率、耐水性的影响,探索VAE和壳聚糖分子间的相互作用。
优选的,所述壳聚糖-VAE复合膜中壳聚糖的质量百分含量为5~10%。
更佳的,所述壳聚糖-VAE复合膜中壳聚糖的质量百分含量为7.5%。
本发明选取综合性能最佳的VAE-7.5%CTS膜进行实验,通过对新鲜沃柑皮进行VAE-壳聚糖(VAE-7.5%CTS)复合涂膜进行保鲜及功能成分含量变化测定。涂膜保鲜期间测沃柑皮的失重率和呼吸强度变化,进行数据图表分析;外观感官变化;在相同条件下放置36天后,分析其功能成分(黄酮化合物和萜类物质) 含量的变化。结果表明,涂膜后会导致陈皮挥发性成分(陈皮香味来源)含量显著增加,表明涂膜对陈皮的挥发性成分保留有一定作用。
优选的,所述提升陈皮质量包括壳聚糖-VAE复合膜在增加陈皮中挥发性成分萜类物质含量中的应用。
优选的,所述壳聚糖-VAE复合膜通过以下方法制备获得:选取壳聚糖溶液,在搅拌条件下加入VAE乳液,混匀即制得壳聚糖-VAE复合包装膜。
优选的,所述陈皮以新鲜沃柑果皮为原料,在所述沃柑果皮表面设置壳聚糖 -EVA复合包装膜,经干燥制得。
本发明通过对复合膜性能,选择了性能最佳的7.5%壳聚糖占比的复合膜对柑橘皮进行涂覆处理,并测试其保鲜效果及两大类功能成分含量变化的影响。通过结果可以得出,壳聚糖占比为7.5%的复合膜相比较于空白对照组来说,一定程度降低了柑橘皮的呼吸强度;失重率也有小幅度的降低;说明复合对柑橘皮有一定的保鲜作用,能够在一定时间段减少柑橘皮水分水分流失。从对黄酮化合物及萜类物质含量分析结果可以看出,对柑橘皮涂膜保鲜,萜类物质含量比对照组要多,说明壳聚糖占比为7.5%的复合膜对陈皮有一定的沉香作用,能够一定程度减少萜类物质的损失。
本发明具有以下优点:本发明通过在沃柑表面设置壳聚糖-VAE复合包装膜后,在干燥制成陈皮后,可降低陈皮的失重率,使最终陈皮略重,实验周期内果皮晾干后总黄酮含量无差异,而某些黄酮类成分会发生变化,涂膜对某些黄酮类成分具有影响,鉴于萜类物质是陈皮香味的来源,本发明中涂膜可以增加陈皮中倍半萜类挥发性成分的含量,因此,采用本发明中的壳聚糖-VAE复合包装膜,可提高陈皮药材的卖相,增加陈皮的香味,进而提升陈皮的质量,具有优质优价的市场开发潜力。
附图说明
图1是实施例1中涂不同壳聚糖占比的复合膜的物理性能,其中左边纵坐标Elongation at Break为断裂伸长率,右边纵坐标Tensile Strength为拉伸强度,横坐标Ratio of Chitosan为壳聚糖占比;
图2是实施例1中不同壳聚糖占比的样本透气度;
图3是实施例1中沃柑果皮的失重率,其中纵坐标Weight Lessenss rate(%) 为失重率,横坐标Time为时间(h);
图4是实施例1中空白对照组(上)和涂膜组(下)沃柑皮外观对比;
图5实施例1中存放三天后沃柑皮外观;
图6是实施例1中总黄酮含量测定标准曲线;
图7是实施例1中样品处理一个月的外观对比;
图8是实施例1中陈皮黄酮类成分HPLC检测图谱结果;
图9是实施例1中陈皮倍半萜类成分GC-MS总离子流图。
具体实施方法
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此;以下实施例中所采用的原料和仪器设备如无特殊说明,均为市售或常规设备。
实施例1
1.材料与方法
1.1材料
新鲜沃柑皮;壳聚糖(脱乙酰度95%,包括但不限于赛德生物科技有限公司,分子量为20万-40);VAE乳液GW-707(54.5%固含量;包括但不限于广西广维化工有限公司)。
1.2实验方法
1.2.1复合包装膜的制备
分别准备不同体积的2%(质量百分含量)CTS(壳聚糖)溶液,将上述CTS 溶液于机械搅拌条件下缓慢加入一定体积的VAE乳液(醋酸乙烯-乙烯共聚物),使得最终CTS占比分别为0%、5%、7.5%、10%、12.5%、15%(质量百分含量),搅拌至混合均匀,即可。
1.2.2断裂伸长率(E)
在步骤(1.2.1)中取得膜液后,在玻璃板上均匀流延,放入烘箱中以45℃烘3~4h后,冷却揭膜,测定方法依据塑料薄膜拉伸性能实验方法,选取不同试样厚度均匀处,用刀小心切成10mm×80mm大小,不同的膜测定五个平行试样,结果取平均值。
计算公式(1):
E(%)=(L-Lo)/Lo×100
式中:L—测试膜断裂时标线的间距,mm;
Lo—测试膜测试前标线的间距,mm
E—断裂伸长率,%。
1.2.3抗拉强度(TS)
在步骤(1.2.1)中取得膜液后,在玻璃板上均匀流延,放入烘箱中以45℃烘3~4h后,冷却揭膜,依据塑料薄膜拉伸性能实验方法,选取不同试样厚度均匀处,用刀小心切成10mm×80mm大小,不同的膜测定五个平行试样,结果取平均值。
计算公式(2):
TS=P/(b×d)
式中:TS—抗拉强度,MPa;
P—断裂负荷,N;
b-膜宽度,mm;
d-膜厚度,mm;
TS—抗拉强度,MPa。
1.2.4透气度
在步骤(1.2.1)中取得膜液后,在玻璃板上均匀流延,放入烘箱中以45℃烘3~4h后,冷却揭膜,采用ZQX-1000型纸张透气度测定仪对复合膜的透气度进行测量。
原理:按照操作要求进行实验,试样放在样品夹内,利用密闭的盛水容器溢水,以形成复合膜两面的压力差。当压力差变化较小、逐渐稳定时,水流量等于进气量,这时记下溢出相同体积的水时所用的时间(min/mL)或相同时间内的水流量(mL/min),通过公式计算复合膜的透气度PS,um/(Pa·s)。
计算公式(3):Ps=V/△Pt
式中:V——测定时间内通过试样的空气体积,mL;
△P——试样两面压差,kPa;
t——测定时间,s;
PS——试样的透气度,um/(Pa·s)。
1.2.5透水性能测定
采用潘立刚等人测定复合膜的耐水性和透水性所使用的方法进行测定,在原理上直接考察水分透过、水溶解率等,实验操作简单,能够反映膜的实际性能。
在步骤(1.2.1)取得膜液后,在玻璃板上均匀流延,放入烘箱中以45℃烘 3~4h后,冷却揭膜,将试样厚度均匀处包覆在L型玻璃管的下端,取3mL清水从上端开口注入。观察壳聚糖复合膜的变化,记下膜的渗水时间和溶穿时间,测量剩余的水量。开始渗水的起始时间和膜的溶穿时间之和作为复合膜耐水性的评价指标,当实验终止时,复合膜若完全
不溶毁、不渗水,则耗费时间以实验终止时间计。本实验终止时间设为9h。
透水性P计算公式(4):
P=[(水总量-水剩余量)/水总量]×100%
1.2.6失重率测定
挑选成熟度相似、无伤痕、无病害的新鲜沃柑,除去果肉,每个完整果皮均匀分成2份,一半不涂膜,一半涂膜处理(7.5%壳聚糖+VAE复合膜液),即有对应关系的比较样品。
失重率检测项目共选择8个完整柑皮(8个半果皮不涂膜,8个对应半果皮涂膜),常温放置于室内通风处。在实验开始时称量初始重量,之后每12h用电子天平称重一次,计算失重率。
失重率(%)=(起始重量-每次重量)/起始重量(失重率仅在此处做简单说明)。
1.2.7黄酮类物质的提取及含量测定
挑选20个成熟度相似、无伤痕、无病害的新鲜沃柑,将其果实去除。每个沃柑皮一半不涂膜,一半涂膜处理(壳聚糖占比为7.5%的VAE/CTS复合膜),即空白对照组20组,涂膜组20组;在30℃烘箱中放置36天,之后空白对照组每4组随机混样,涂膜组也是对应4组混样,以保证5个平行实验;处理之后,将每组对照组混样和涂膜组混样都平均分成2份,一份测黄酮,另一份测萜类;黄酮类记为F,对照组记为C,涂膜组记为T;即对照组为:FC1、 FC2、FC3、FC4、FC5;涂膜组为:FT1、FT2、FT3、FT4、FT5。
1.2.7.1总黄酮含量测定
(1)总黄酮含量测定方法如下:
①标准品溶液的制备
精密称取5mg芦丁标准品至50mL容量瓶中,加70%乙醇适量,超声溶解后,用70%乙醇定容至刻度,摇匀,即得0.1mg/mL的标准品溶液,备用。
②供试品溶液的制备
取陈皮,剪碎,取约2g,精密称定,置50mL具塞锥形瓶中,精密加入20 mL甲醇,称定重量,采用加热回流方式提取60min,提取1次,放冷,再称定重量,用甲醇补足减失的重量,摇匀,用0.45μm微孔滤膜滤过,取滤液,得甲醇提取液。
取甲醇提取液2mL,于60℃水浴蒸干,加纯化水溶解,并定容至5ml,样品液并在加入0.1g NaHCO3水浴50℃反应30min,分别3次(10、5、5 mL)正丁醇进行萃取,合并萃取液旋干并用水定容于5mL容量瓶,备用。
取待测定样品液4mL于10mL容量瓶中,加入0.3mL 5%NaNO2溶液,振动后放置6min,加入0.3mL 10%Al(NO3)3溶液,振动后放置6min,加入4mL 4%NaOH溶液,加入水至刻度,振动后放置15min,即得供试品溶液(总黄酮含量)。在500nm波长下测定吸光值。试验重复三次,总黄酮含量以mg/g表示。相同方法下采用芦丁制作标准曲线。
③溶剂的配制
硝酸铝显色法试剂配制:5%NaNO2溶液的配制:称取5g亚硝酸钠于100 mL容量瓶中,加水定容,摇匀。10%Al(NO3)3溶液配制:称取17.6g Al(NO3)3.9H2O于100mL容量瓶中,加水定容,摇匀。4%NaOH溶液配制:称取4g氢氧化钠于100mL容量瓶中,加水定容,摇匀。
④测定方法
取待测定样品液4mL于10mL容量瓶中,加入0.3mL 5%NaNO2溶液,振动后放置6min,加入0.3mL 10%Al(NO3)3溶液,振动后放置6min,加入4 mL 4%NaOH溶液,加入水至刻度,振动后放置15min,即得。以零管为空白。
1.2.7.2黄酮类成分的测定(HPLC法)
①供试品溶液的制备
取柑皮,剪碎,取约2g,精密称定,置50mL具塞锥形瓶中,精密加入20 mL甲醇,称定重量,采用加热回流方式提取60min,提取1次,放冷,再称定重量,用甲醇补足减失的重量,摇匀,用0.45μm微孔滤膜滤过,取滤液,作为原料药供试品溶液。
②色谱条件
色谱柱:sharpsil-U C18 100A(250×4.6mm,5μm)(煊美色谱公司);流动相体系:乙腈-0.1%甲酸水溶液;流动相A为乙腈,流动相B为0.1%甲酸,梯度洗脱,流速为1mL/min,柱温25℃,检测波长260nm,检测器:二极管阵列检测器,进样量:10μL,流动相洗脱程序见表1。
表1流动相洗脱程序
1.2.8萜类物质提取及含量测定
与黄酮类处理类似,萜类记为T,对照组记为C,涂膜组记为T;即对照组为:TC1、TC2、TC3、TC4、TC5;涂膜组为:TT1、TT2、TT3、TT4、TT5。
①供试品溶液的制备
供试品制备:取陈皮,剪碎,取约2g,精密称定,置于圆底烧瓶中,加石油醚60mL,索氏提取法提取2h。旋转蒸发浓缩定容至10mL,加入无水硫酸钠除水,经0.22μm有机相滤膜过滤即得供试品溶液。
②测定方法
顶空条件:顶空瓶20mL,平衡温度90℃,环:100℃,传输线:120℃,平衡时间:30min,加压时间:0.5min,定量环填充时间:0.5min,进样时间: 1.0min,载气:He,样品压力:103.42kPa。
色谱条件:Agilent HP-5MS毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm);程序升温:起始温度为40℃,保持5min;以0.5℃·min-1速度升至55℃,保持2min;以10℃·min-1速度升至100℃;以20℃·min-1速度升至250℃,保持2min;进样量为5μL;进样口温度为250℃;隔垫吹扫流量为3mL/min;分流比为5:1;流速为1.0ml·min-1;辅助加热区温度为270℃;溶剂延迟为5min。
质谱条件:EI源,离子源的温度为230℃,四级杆的温度设置为150℃,全扫描模式,扫描范围:50~550u。使用NIST 14.0标准谱图库进行检索分析。
2结果与讨论
2.1关于膜制作
VAE乳液呈乳白色,无毒无味,具有较好的耐水性及成膜性,曾作为种子包衣使用。然而VAE乳液成膜后透气性较差,不利于果蔬的正常生理作用,而 CTS是一种天然多糖,具有良好成膜性及透气性等特点。将两者复合期望获得透气性高、耐水性好的复合膜,用于果蔬的保鲜中。
2.2断裂伸长率及拉伸强度分析
本发明中壳聚糖复合膜主要用于对果皮进行保鲜及沉香,所用的沃柑皮在涂膜处理后,一些指标测试中需要进行自然晒干或烘干处理,这个过程中,果皮由于重量减少的快,会慢慢变小、变硬;这就要求复合膜具备一定的断裂伸长率,以便随着果皮表面的减小而可以紧密贴合果皮,同时,对于其拉伸强度也有一定要求,适应果皮的弯曲。不同壳聚糖占比的复合膜在75%相对湿度环境下的拉伸强度及断裂延伸率的变化趋势图如图1所示。
在图1中,随着壳聚糖占比从5%增加至20%,复合膜的断裂伸长率从563%下降至98%,降低了465%,拉伸强度从3.24MPa增加至10.86M Pa,增加了 7.62M Pa。可见壳聚糖占比对复合膜的影响非常大,随着壳聚糖占比增加至12.5%时,复合膜的断裂伸长率已经不到200%,且从12.5%开始,随着壳聚糖占比继续增加时,复合膜的拉伸强度开始加速提升。
这可能是壳聚糖大分子链上含有较多的氨基、羧基和一些N-乙酰氨基,键与键之间可能会形成较多的氢键,比如C3—O H与相邻的糖苷键(—O—)形成的氢键,当壳聚糖分子链中的氢键到达一定数量时,壳聚糖体系中会出现二级结构,更容易出现晶相区,这让壳聚糖自身容易成膜,且成膜很脆,这极大地影响了复合膜的机械性能。随着壳聚糖溶液加入到VAE乳液时,壳聚糖的部分基团可能会与VAE上的酯基,以及部分游离的羧基发生反应,从而使得壳聚糖之间的相互反应减弱,但是,随着壳聚糖浓度的增加,VAE的影响渐渐减弱。可以看出,当壳聚糖占比超过12.5%时,所做复合膜已经不适用大多数生长发育时体积变化较大的果蔬。
2.3透气性能分析
果蔬在生长发育以及贮藏的过程中,都需要和大气发生气体交换,需要进行呼吸作用,合适的气体成分和浓度能使得果蔬的能量损失达到最低,也能一定程度减少果皮中功能成分含量的损失,但同时,过低或者过高的氧气浓度或者其他气体浓度,反而都有可能使得果蔬能量损耗升高,从而失去保护、保鲜的作用。不同的果蔬的生理过程、特性等各不相同,因此对其周围的大气也有不一样的要求,所用保鲜膜液配方也须根据具体种类来进行调配。
图2为不同壳聚糖占比的样本透气度,可以看出随着壳聚糖占比从5%增加至15%,氧气透过率从366.45×10-1MPa增加至477.84×10-1MPa,增大了30.4%,且当壳聚糖占比从5%到12.5%时,氧气透过率上升较为平缓,从12.5%上升至15%时则上升较快。这可能是因为壳聚糖环状结构的加入破坏了VAE分子间的紧密性,发生了一系列的物理变化,分子间形成了部分间隙,促进了气体的交换,并且随着壳聚糖占比的增多,分子间的间隙也随之增加,氧气透过率也逐渐增大。
2.4透水性能分析
本发明所用实验材料是新鲜的沃柑皮,从果实上剥离开始涂膜到晒干制成陈皮过程中,保鲜及储藏都需要复合膜具有一定的耐水性。
表2为复合膜的透水性能结果,可以看出,在VAE中混入壳聚糖之后,复合膜的透水性能逐渐增高,虽然增加并不明显,但VAE自身成膜已经具备一定的透水性,并不阻碍果蔬呼吸作用后产生的水汽流向外界,因此,复合膜的透水量能够满足果蔬的需求。在透水起始时间和溶穿时间的观察中,各组由于透水量较低,且水基本是以水汽的形式透过,并没有观察到具体的透水起始时间。各组在12个小时内都没有溶毁,这说明VAE本身已经具有一定的耐水性,满足其在果蔬生长发育时不被环境中的水或者水汽溶穿的需求。
表2不同壳聚糖占比对复合膜透过率的影响
壳聚糖占比 透水率(%)
0% 4.7
5% 6.3
7.5% 6.5
10% 7.2
12.5% 7.8
15% 8.6
2.5失重率分析
图3为不同样品果实失重率,从图3中可以看出,沃柑皮不涂覆保鲜膜时,果皮失重率比实验组高,在24-48h时间段,空白组和实验组果皮的失重率都上升的很快,但始终是实验组失重率低于空白组,这可能是7.5%壳聚糖+VAE复合膜起到了关键性的作用,复合膜减缓了沃柑皮的水分流失,但并不会减少,最终随着时间的增加,涂膜组的重量比空白对照组重量稍微重一点。
如图4和图5所示,分别为两组样品涂膜外观对比和涂膜三天后的外观变化,空白对照组中沃柑皮两天就变软,两边微微卷曲,这可能就是导致空白对照组中沃柑皮重量减少幅度大的原因;而涂膜组中沃柑皮表面基本没什么变化,只是皮质颜色稍微变淡,也变得比较软,还比较好的保留了沃柑皮中水分。
2.6黄酮化合物分析
(1)黄酮总含量测定
①标准曲线的绘制
精确吸取芦丁标准品溶液0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL,移入10mL 容量瓶中,加入0.3mL 5%NaNO2溶液,振动后放置6min,加入0.3mL 10% Al(NO3)3溶液,振动后放置6min,加入4mL4%NaOH溶液,加入水至刻度,振动后放置15min,即得。
以零管为空白,在500nm处测定其吸收值,以浓度(X,mg/mL)为横坐标,吸光度值(Y)为纵坐标,绘制标准曲线,结果见表3和图6所示。
表3不同浓度标准品吸光度值
②样品的测定
取待测定样品液4mL于10mL容量瓶中,加入0.3mL 5%NaNO2溶液,振动后放置6min,加入0.3mL 10%Al(NO3)3溶液,振动后放置6min,加入4mL 4%NaOH溶液,加入水至刻度,振动后放置15min,即得。以零管为空白。在500nm时测定吸光度值,所得结果如表4所示:
表4样品中总黄酮含量的测定
从表4中可以看出,涂膜组和对照组的黄酮总含量基本一样,差值都在 0~0.05mg之间浮动;这表明涂膜可能对陈皮黄酮类物质的损失并没有起到一定的作用,即涂膜对陈皮总黄酮含量无明显影响。
图7所示是空白对照组和包膜组样品处理36天之后的外观对比,从图可以看出两组外观基本没什么不同之处,涂膜组表面比较光滑;从气味感官分析,空白对照组的陈皮药味稍微浓一点点,这可能是因为涂膜处理的样品表面的膜具有一定阻隔性,把一些成分气味阻隔了,不容易透过膜。
(2)黄酮类HPLC法分析
①陈皮黄酮类成分HPLC方法学考察
精密度考察:取(1.2.7.2)制备的同一份供试品溶液,按照最优化色谱条件,连续进样六次,测定陈皮黄酮类成分HPLC图谱,记录样品中主要色谱峰的保留时间和峰面积,并求出对应的平均值(Mean)和相对标准偏差(RSD%)。结果显示10个主要色谱峰保留时间RSD在0.01%~0.65%之间,峰面积RSD在0.24%~3.10%之间,表明仪器精密度良好。
重复性考察:平行制备6份供试品溶液(步骤1.2.7.2制备),按照最优化色谱条件进行检测,记录样品中主要色谱峰的保留时间和峰面积,并求出对应的平均值(Mean)和相对标准偏差(RSD%)。结果显示10个主要色谱峰保留时间 RSD在0.31%~1.45%之间,峰面积RSD在1.40%~3.34%之间,表明该方法重复性较好。
稳定性考察:取同一份供试品溶液(步骤1.2.7.2制备),按照最优化色谱条件,分别在0h、2h、4h、8h、12h、24h进行检测,测定指纹图谱,记录样品中主要色谱峰的保留时间和峰面积,并求出对应的平均值(Mean)和相对标准偏差(RSD%)。结果显示10个主要色谱峰保留时间RSD在0.01%~0.74%之间,峰面积RSD在0.27%~3.99%之间,表明样品在24h内稳定性较好。
②陈皮黄酮类成分HPLC检测
采用HPLC法对包膜组陈皮和对照组陈皮中黄酮类成分进行分析,样品检测色谱图如图8所示(其中S1-S5为包膜组样品,S6-S10为对照组样品)。从整体色谱图分析,涂膜前后陈皮总体黄酮类成分HPLC图谱整体色谱峰数量与分布无明显变化,表明涂膜对陈皮总体黄酮类成分多少无明显影响。
2.7萜类物质分析
2.7.1陈皮挥发性成分GC-MS图谱的建立
本实施例建立了陈皮挥发性成分的GC-MS图谱,得到了陈皮挥发性成分的总离子流图,如图9所示。该条件可将大部分倍半萜类化学成分分离,为陈皮中倍半萜成分的定性研究提供了方法学基础。
2.7.2包膜前后陈皮倍半萜类成分分析
依据步骤(1.2.8)制备的倍半萜类物质检测中的方法进行供试品制备,按照上述条件进行GC-MS检测,利用NIST14.0质谱数据库的质谱数据进行计算机检索比对,并结合人工图谱解析得出化合物结构。最终鉴定出陈皮中的47个挥发性成分。将涂膜组陈皮与对照组陈皮样品共有峰峰面积导入IBM SPSS Statistics20进行独立样本t检验,结果显示15个挥发性成分p<0.05,p<0.05,存在显著差异,具体结果如表5所示。
从色谱峰峰面积进行分析,涂膜后会导致陈皮挥发性成分倍半萜类含量显著增加,表明涂膜对陈皮的挥发性成分保留有一定作用。
表5陈皮倍半萜成分GC-MS检测结果分析
备注:对照组记为TC,涂膜组记为TT。
根据定性结果,从中选取了保留时间最为匹配的3种萜类物质的峰面积进行了比较,如表6所示。
表6定性分析表(峰面积)
从表6可以看出,空白组(TC1~TC5)的环庚烷、D-柠檬烯所占峰面积都比包膜组(TT1~TT5)所占峰面积要小的多,尤其是TC2和TT2之间差距最为明显;上述表明对柑橘皮包膜处理能够有效的减少挥发性成分的流失。
因此,本发明中的沃柑果皮,通过在其表面设置壳聚糖-VAE复合包装膜后,在干燥制成陈皮后,可降低陈皮的失重率,使最终陈皮略重,实验周期内果皮晾干后总黄酮含量无差异,鉴于萜类物质是陈皮香味的来源,本发明中涂膜可以增加陈皮中倍半萜类挥发性成分的含量,因此,采用本发明中的壳聚糖-VAE复合包装膜,可提高陈皮药材的卖相,增加陈皮的香味,进而提升陈皮的质量,具有优质优价的市场开发潜力。
此外,本发明还通过对复合膜性能,选择了性能最佳的7.5%壳聚糖占比的复合膜对柑橘皮进行涂覆处理,并测试其保鲜效果及两大类功能成分含量变化的影响。通过结果可以得出,壳聚糖占比为7.5%的复合膜相比较于空白对照组来说,一定程度降低了柑橘皮的呼吸强度;失重率也有小幅度的降低;说明复合对柑橘皮有一定的保鲜作用,能够在一定时间段减少柑橘皮水分水分流失。从对黄酮化合物及萜类物质含量分析结果可以看出,对柑橘皮涂膜保鲜制备获得陈皮后,陈皮中萜类物质含量比对照组要多,说明壳聚糖占比为7.5%的复合膜对陈皮有一定的沉香作用,能够一定程度减少萜类物质的损失,进而提升陈皮的质量。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.壳聚糖-VAE复合包装膜在提升陈皮质量中的应用,其中所述VAE是醋酸乙烯-乙烯共聚物。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征是:所述壳聚糖-VAE复合膜中壳聚糖的质量百分含量为5~10%。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征是:所述壳聚糖-VAE复合膜中壳聚糖的质量百分含量为7.5%。
4.根据权利要求1-3任一项所述的应用,其特征是:所述提升陈皮质量包括壳聚糖-VAE复合膜在增加陈皮中挥发性成分萜类物质含量中的应用。
5.根据权利要求1-3任一项所述的应用,其特征是:所述壳聚糖-VAE复合膜通过以下方法制备获得:选取壳聚糖溶液,在搅拌条件下加入VAE乳液,混匀即制得壳聚糖-VAE复合包装膜。
6.根据权利要求4所述的应用,其特征是:所述陈皮以新鲜沃柑果皮为原料,在所述沃柑果皮表面设置壳聚糖-VAE复合包装膜,经干燥制得。
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