CN116138307A - 一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜材料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于果蔬保鲜的技术领域，具体涉及一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜材料及其制备方法和应用。利用肉桂醛的醛基与植物蛋白的氨基之间的席夫碱反应生成酸敏性的亚胺键的化学本质，通过亚胺键的pH响应开关特性实现对肉桂醛的智能控释；利用ε‑聚赖氨酸强的抗菌活性以及聚阳离子特性，在植物蛋白‑肉桂醛复合物外壳形成保护层和增效层；构筑出具有pH响应、强抗菌活性的ε‑聚赖氨酸‑植物蛋白‑肉桂醛纳米复合物，肉桂醛荷载量高，最高可达50％以上，实现肉桂醛的精准释放，最终达到高效、绿色防腐保鲜，所有组分均为食品级原料，特别是植物蛋白更是一类健康食品原料，可用于果蔬、食品防腐保鲜。

Description

一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于果蔬保鲜的技术领域，具体涉及一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜材料及其制备方法和应用。

背景技术

果蔬富含多种营养物质，是居民膳食不可缺少的部分，但果蔬采后极易腐烂变质，不仅造成了巨大经济损失，也给农产品的有效供给和质量安全带来了压力和隐患，因此，如何保质减损是当前果蔬行业的痛点，而防腐保鲜技术的研发应用是解决该痛点的有效方案。

肉桂醛等植物精油具有光谱抗菌活性以及安全性，是当前的研究热点，然而其化学不稳定性、异味、低溶解性等缺点以及直接使用对食品感官有负面影响，限制了其产业化应用，载体包埋被认为是一种可解决植物精油应用瓶颈的方法，但仍然存在着各种问题和挑战，如抗菌谱较窄、防腐保鲜机理研究不够深入，大多数载体无法根据实际需求对精油进行可控释放，不论食品品质发生变化与否，释放都会发生，且释放一般呈指数式衰减，存在精油过早消耗、实际抗菌效果不理想等问题。另外，果蔬在贮运过程中由于呼吸代谢产生CO2以及品质劣变、微生物繁殖释放酸性挥发性气体，从而使包装内顶空微环境的气氛逐渐呈现酸性，酸性微环境会加剧果蔬表面微生物的生长繁殖，从而加剧果蔬腐败。因此，设计能够根据环境变化刺激响应释放的精油载体，实现对精油的智能控释，理论上可达到更佳的保鲜效果。

可见，以植物精油为主的生物保鲜技术是果蔬采后防腐保鲜的重要发展方向，但植物精油应用缺点是该技术发展的关键，设计出具有智能控释、长效抗菌效果的体系并以此为核心开发绿色保鲜技术尤为重要，本发明从开发具有可控释放、适合于果蔬采后保鲜的天然防腐剂并集成保鲜技术的角度出发，基于果蔬采后呼吸和腐败微生物产气，导致微环境酸度增加的事实，提供如下发明内容。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜材料及其制备方法和应用，所制备的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛复合物保鲜材料，水溶性好、肉桂醛荷载量大、稳定性高，而且具有pH刺激响应释放功能和强的抑菌活性。

本发明的技术内容如下：

本发明提供了一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜材料的制备，包括如下步骤：

将植物蛋白充分地分散在水中得到蛋白溶液，调节pH至碱性，加入占蛋白溶液0.5～6wt％的ε-聚赖氨酸，搅拌溶解，并维持pH值，得到ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液；

将与蛋白溶液体积比为1:20的肉桂醛-乙醇溶液逐滴加入ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液中，充分搅拌混合，将pH值调低，离心除去未结合的肉桂醛，将混合溶液干燥处理，即得到具有环境刺激响应、可控释放的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物。

进一步地，所述植物蛋白包括大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、豌豆蛋白分离蛋白、豌豆浓缩蛋白的一种，所述植物蛋白优选为大豆分离蛋白，所述植物蛋白的使用浓度为5％-10％(质量分数)；

所述调节pH至碱性的pH为9.0～10.0；

所述肉桂醛-乙醇溶液的浓度为0.1～2.0kg/L(乙醇)；

所述将pH值调低至6～10；

所述干燥处理包括冷冻干燥或喷雾干燥。

本发明还提供了一种上述制备方法得到的一种具有环境刺激响应、可控释放的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物保鲜材料。

本发明还提供了一种ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物保鲜材料的应用，应用于果蔬保鲜，其使用方法包括如下：

a)保鲜材料的制备：

第一种：将ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物与天然高分子混合，作为可食性保鲜涂膜材料；

所述天然高分子包括大豆蛋白或羟丙甲基纤维素等天然多糖；

第二种：将ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物与助剂混合后作为抑菌保鲜缓释小包；

所述助剂包括发泡剂，包括碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸镁与柠檬酸混合物等，通过吸湿反应产生二氧化碳使缓释小包内微环境酸化，刺激肉桂醛释放；

也可为二氧化碳的捕获剂，包括活性炭、硅藻土、铜硅酸盐等，通过二氧化碳富集，提高纳米复合物pH响应释放敏感性。最优是发泡剂与二氧化碳捕获剂复配；

所述缓释小包的包装为激光打孔的BOPP膜(厚度为20μm)，可根据贮藏果蔬的生理特性，选择不同的打孔直径与数量(通过激光打孔机打孔)，通过孔径要调控抑菌剂的释放速率；

b)果蔬防腐保鲜处理：将果蔬进行预冷处理之后，将可食性保鲜涂膜材料喷渍或浸泡处理，之后晾干、包装、贮藏；

或将果蔬进行预冷处理之后，与缓释小包一起放入保鲜袋内，包装、贮藏。

本发明的有益效果如下：

本发明的可控释的绿色果蔬防腐保鲜材料及其制备方法，利用肉桂醛的醛基与植物蛋白的氨基之间的席夫碱反应生成酸敏性的亚胺键的化学本质，通过亚胺键的pH响应开关特性实现对肉桂醛的智能控释；利用ε-聚赖氨酸强的抗菌活性以及聚阳离子特性，在植物蛋白-肉桂醛复合物外壳形成保护层和增效层；通过明确pH偏移处理诱导大豆蛋白自组装改变复合物构象以及可控调节醛基与氨基之间的席夫碱程度的规律，构筑出一类水溶性好、具有pH刺激响应释放与抑菌活性的纳米肉桂醛，全程不需要高温和有机溶剂，工艺简单、绿色、而且适合工业化生产；

通过操控非共价和共价相互作用，构筑出具有pH响应、强抗菌活性的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物(纳米肉桂醛)，具有一定的智能控释功能，而且具有优越的抑菌活性，在生物保鲜剂领域具有广阔的应用前景。所制备的相关制品的肉桂醛荷载量高，最高可达50％以上，远高于目前市场上无添加表面活性剂的同类产品；

以ε-聚赖氨酸-大豆蛋白-肉桂醛纳米复合物为核心部件，集成了绿色抑菌防腐技术，并研创了果蔬绿色保鲜方法。通过ε-聚赖氨酸-大豆蛋白-肉桂醛纳米复合物的pH响应释放，调控肉桂醛在贮藏过程中根据果蔬品质变化而定向释放，提高抑菌效果；通过天然高分子三维网络结构、发泡剂、二氧化碳捕获剂等助剂辅助以及缓释小包包装材料的透气性调控，实现肉桂醛的精准释放，最终达到高效、绿色防腐保鲜，所有组分均为食品级原料，特别是植物蛋白更是一类健康食品原料，可用于果蔬、食品防腐保鲜。

附图说明

图1为大豆蛋白、肉桂醛及其复合物的X射线衍射图谱(A)和傅里叶红外光谱图谱(B)以及ε-聚赖氨酸-大豆蛋白-肉桂醛纳米复合物在不同pH缓冲液下的释放曲线(C)；

图2为不同条件下制备的ε-聚赖氨酸-大豆蛋白-肉桂醛纳米复合物在pH 9.0～5.0缓冲液中的释放行为和稳定性情况。

具体实施方式

以下通过具体的实施案例以及附图说明对本发明作进一步详细的描述，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

若无特殊说明，本发明的所有原料和试剂均为常规市场的原料、试剂。

本发明所采用的植物蛋白为实验室制备蛋白或商用蛋白，实验室制备蛋白宜采用碱溶酸沉-冷冻干燥法制备，商用蛋白可根据产品性能进行超声波等物理前处理，以提高蛋白溶解性。

实施例1

一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜方法

1)控释材料的制备：将大豆分离蛋白充分地分散在水中得到质量浓度为10％蛋白溶液，使用4M NaOH调节pH至10，加入占蛋白溶液1.0wt％的ε-聚赖氨酸，加热至40℃，400r/min搅拌3h，并使用4M NaOH维持pH值为10，得到ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液；

在搅拌条件下，将与蛋白溶液体积比为1:20的1.0kg/L(乙醇)肉桂醛-乙醇溶液逐滴加入ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液中，充分搅拌3h，维持pH值至10，离心(8000g，10min)除去未结合的肉桂醛，于-20℃冷冻条件下冻结后采用真空冷冻机干燥(20Pa、48h)，即得到具有环境刺激响应、可控释放的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物；

所述纳米复合物中肉桂醛荷载量为620mg/g蛋白、荷载率为62％。相关干燥样品极易分散于水，而相应的分散液呈浅黄色溶液，说明该干燥样品具有良好的水溶性和复溶性；

2)保鲜材料的制备：

配制质量浓度为5％的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米材料溶液与等浓度大豆分离蛋白溶液按1:5(v/v)混合，得到涂膜液，浸泡处理橄榄1min，取出后室温晾干、包装、常温贮藏25天，发现该处理可显著抑制橄榄发霉腐烂，并且具有护绿效果。

如图1A所示，通过X射线衍射(XRD)分析发现，大豆蛋白-肉桂醛纳米复合物的衍射图谱跟大豆蛋白基本一致，且没有出现尖锐、清晰的峰，表明两者均以无定形形态存在，也侧面反映大豆蛋白-肉桂醛纳米复合物的形成。另外，复合物中的峰强度明显增加，说明肉桂醛与大豆蛋白之间发生了氢键作用；

如图1B所示，通过傅里叶红外光谱(FTIR)分析发现，肉桂醛的谱图在2820和2750cm^-1处出现了醛C-H的伸缩振动吸收峰；在700和750cm^-1处出现了一取代苯环上C-H面处弯曲的振动峰。复合物谱图在1587cm^-1处出现了C＝N亚胺基团伸缩振动吸收峰，在2820和2750cm-1附近出现的醛C-H的伸缩振动吸收峰消失，初步证明席夫碱产物的生成；

如图1C所示，通过透析袋法研究ε-聚赖氨酸-大豆蛋白-肉桂醛纳米复合物在不同pH条件下的释放，结果发现，复合物在所有体系中均存在“突释”现象，在2h即可释放50％，说明复合物具有快速抑菌特性；之后保持平稳，48h后复合物在酸性条件下的释放高于中性和碱性条件，这可能是因为肉桂醛在复合物中一部分以疏水相互作用结合在蛋白的疏水位点，这部分肉桂醛可快速释放，另一部分与氨基形成亚胺键，酸性条件下可加速其水解从而释放肉桂醛。

实施例2

一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜方法

1)控释材料的制备：将大豆分离蛋白充分地分散在水中得到质量浓度为10％蛋白溶液，使用4M NaOH调节pH至9，加入占蛋白溶液1.0wt％的ε-聚赖氨酸，加热至40℃，400r/min搅拌3h，并使用4M NaOH维持pH值为9，得到ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液；

在搅拌条件下，将与蛋白溶液体积比为1:20的0.2kg/L(乙醇)肉桂醛-乙醇溶液逐滴加入ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液中，充分搅拌3h，维持pH值至9，离心(8000g，10min)除去未结合的肉桂醛，于-20℃冷冻条件下冻结后采用真空冷冻机干燥(20Pa、48h)，即得到具有环境刺激响应、可控释放的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物；

所述纳米复合物中肉桂醛荷载量为195mg/g蛋白、荷载率为97.5％。相关干燥样品极易分散于水，而相应的分散液呈浅黄色溶液，说明该干燥样品具有良好的水溶性和复溶性；

2)保鲜材料的制备：

将ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物与摩尔比3:1的碳酸氢钠和柠檬酸混合物按质量比1:1混合后，称取2g使用激光打孔BOPP膜(孔径1mm，厚度为20μm)包装后，放入荔枝包装袋内，常温贮藏4天。发现，该保鲜方法可显著抑制荔枝在贮藏过程中的霉变腐烂，并对果皮褐变有较好的抑制作用。

实施例3

一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜方法

1)控释材料的制备：将大豆分离蛋白充分地分散在水中得到质量浓度为10％蛋白溶液，使用4M NaOH调节pH至9，加入占蛋白溶液1.0wt％的ε-聚赖氨酸，加热至40℃，400r/min搅拌3h，并使用4M NaOH维持pH值为9，得到ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液；

在搅拌条件下，将与蛋白溶液体积比为1:20的0.2kg/L(乙醇)肉桂醛-乙醇溶液逐滴加入ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液中，充分搅拌3h，维持pH值至7，离心(8000g，10min)除去未结合的肉桂醛，于-20℃冷冻条件下冻结后采用真空冷冻机干燥(20Pa、48h)，即得到具有环境刺激响应、可控释放的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物；

所述纳米复合物中肉桂醛荷载量为180mg/g蛋白、荷载率为90.0％。相关干燥样品极易分散于水，而相应的分散液呈浅黄色溶液，说明该干燥样品具有良好的水溶性和复溶性；

2)保鲜材料的制备：

将ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物与与摩尔比3:2的碳酸氢钠和柠檬酸混合物按质量比1:1混合后，称取2g使用激光打孔BOPP膜(孔径1mm)包装后，放入松茸包装袋内，常温贮藏3天。发现，该保鲜方法可显著抑制松茸在贮藏过程中腐烂的发生，并对菌体硬度的保持有较好的作用。

将实施例2～3所制备的复合物(分别记为复合物I、复合物II)用pH 8.0、7.0和6.0的磷酸盐缓冲液稀释至一定浓度，采用倍数稀释法研究其对致病细菌的最小抑制浓度。结果如表1所示，复合物I、II对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌和蜡样芽孢杆菌的抑制活性无显著差异，最小抑制浓度(MIC)均显著小于游离肉桂醛，而且在较低pH条件下复合物的抑菌活性更高，表明所制备的复合物具有pH响应抗菌特性。

表1复合物溶液的最小抑制浓度(MIC，mg/mL)

注：所有样品的MIC均以肉桂醛浓度计算。

实施例4

一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜方法

1)控释材料的制备：将大豆分离蛋白充分地分散在水中得到质量浓度为10％蛋白溶液，使用4M NaOH调节pH至9，加入占蛋白溶液1.0wt％的ε-聚赖氨酸，加热至40℃，400r/min搅拌3h，并使用4M NaOH维持pH值为9，得到ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液；

在搅拌条件下，将与蛋白溶液体积比为1:20的0.2kg/L(乙醇)肉桂醛-乙醇溶液逐滴加入ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液中，充分搅拌3h，维持pH值至5.6，离心(8000g，10min)除去未结合的肉桂醛，于-20℃冷冻条件下冻结后采用真空冷冻机干燥(20Pa、48h)，即得到具有环境刺激响应、可控释放的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物；

所述纳米复合物中肉桂醛荷载量为165mg/g蛋白、荷载率为82.5％。相关干燥样品极易分散于水，而相应的分散液呈浅黄色溶液，说明该干燥样品具有良好的水溶性和复溶性；

2)保鲜材料的制备：

将ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物与活性炭按质量比1：1混合后，称取3g使用激光打孔BOPP膜(孔径2mm)包装后，放入芒果包装袋内，常温贮藏7天。发现，该保鲜方法可显著抑制芒果在贮藏过程中腐烂的发生，并对果实软化有较好的抑制作用。

称取0.25g的实施例2～4所制备的复合物(分别记为复合物I、复合物II、复合物III)，分散在50mL pH 9.0、7.0和5.0的缓冲液中，研究不同复合物在不同pH缓冲液体系中的释放情况，结果如图2所示，随着pH降低，复合物中肉桂醛的释放率逐渐增加，并且三种复合物在相同时间不同pH下的释放率差异显著，表明ε-聚赖氨酸-大豆蛋白-肉桂醛纳米复合物具有pH响应释放，并且复合物的释放行为与其结构密切相关。复合物在3h内释放达到最大值，随后释放率降低，可能是由于释放到缓冲液中的肉桂醛的挥发或氧化，导致溶液中肉桂醛浓度下降，释放曲线呈现下降趋势，72h后，复合物在酸性条件下的保留率仍然高于中性和碱性条件，表明所构筑的纳米肉桂醛具有快速释抗菌并维持长效抑菌的潜能。

实施例5

一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜方法

1)控释材料的制备：将大豆浓缩蛋白充分地分散在水中得到质量浓度为5％蛋白溶液，使用4M NaOH调节pH至12.0，加入占蛋白溶液0.5wt％的ε-聚赖氨酸，加热至40℃，400r/min搅拌3h，并使用4M NaOH维持pH值为12.0，得到ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液；

在搅拌条件下，将与蛋白溶液体积比为1:20的0.5kg/L(乙醇)肉桂醛-乙醇溶液逐滴加入ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液中，充分搅拌3h，维持pH值至7.0，离心(8000g，10min)除去未结合的肉桂醛，于-20℃冷冻条件下冻结后采用真空冷冻机干燥(20Pa、48h)，，即得到具有环境刺激响应、可控释放的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物；

所述纳米复合物中肉桂醛荷载量为275mg/g蛋白、荷载率为55％。相关干燥样品极易分散于水，而相应的分散液呈浅黄色溶液，说明该干燥样品具有良好的水溶性和复溶性；

2)保鲜材料的制备：

将ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物与铜硅酸盐按质量比1：1混合后，称取1.5g使用激光打孔BOPP膜(孔径5mm，厚度为20μm)包装后，放入鲜切竹笋包装袋内，4℃贮藏10天。发现，该保鲜方法可显著抑制竹笋在贮藏过程中腐烂的发生，并对竹笋木质化有较好的抑制作用。

实施例6

一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜方法

1)控释材料的制备：将豌豆分离蛋白充分地分散在水中得到质量浓度为10％蛋白溶液，使用4M NaOH调节pH至12.0，加入占蛋白溶液2.0wt％的ε-聚赖氨酸，加热至40℃，400r/min搅拌3h，并使用4M NaOH维持pH值为12.0，得到ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液；

在搅拌条件下，将与蛋白溶液体积比为1:20的2.0kg/L(乙醇)肉桂醛-乙醇溶液逐滴加入ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液中，充分搅拌3h，维持pH值至7.0，离心(8000g，10min)除去未结合的肉桂醛，于-20℃冷冻条件下冻结后采用真空冷冻机干燥(20Pa、48h)，即得到具有环境刺激响应、可控释放的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物；

所述纳米复合物中肉桂醛荷载量为756mg/g蛋白、荷载率为37.8％。相关干燥样品极易分散于水，而相应的分散液呈浅黄色溶液，说明该干燥样品具有良好的水溶性和复溶性；

2)保鲜材料的制备：

将ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物与硅藻土、摩尔比3:1的碳酸氢钠和柠檬酸混合物按质量比1：1：1混合后，称取2g使用激光打孔BOPP膜(孔径2mm)包装后，放入芒果包装袋内，常温贮藏7天。发现，该保鲜方法可显著抑制芒果在贮藏过程中腐烂的发生，并对果实软化有较好的抑制作用。

实施例7

一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜方法

1)控释材料的制备：将豌豆浓缩蛋白充分地分散在水中得到质量浓度为7％蛋白溶液，使用4M NaOH调节pH至12.0，加入占蛋白溶液6.0wt％的ε-聚赖氨酸，加热至40℃，400r/min搅拌3h，并使用4M NaOH维持pH值为12.0，得到ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液；

在搅拌条件下，将与蛋白溶液体积比为1:20的0.7kg/L(乙醇)肉桂醛-乙醇溶液逐滴加入ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液中，充分搅拌3h，维持pH值至5.6，离心(8000g，10min)除去未结合的肉桂醛，于-20℃冷冻条件下冻结后采用真空冷冻机干燥(20Pa、48h)，即得到具有环境刺激响应、可控释放的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物；

所述纳米复合物中肉桂醛荷载量为328mg/g蛋白、荷载率为6536％。相关干燥样品极易分散于水，而相应的分散液呈浅黄色溶液，说明该干燥样品具有良好的水溶性和复溶性；

2)保鲜材料的制备：

配制质量浓度为1％的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物与等浓度羟丙甲基纤维素溶液按1:5(v/v)混合后，喷渍处理百香果，包装常温贮藏15天，发现该处理可显著抑制百香果发霉腐烂。

对比例1

按照实施例1的方法，用去离子水替代ε-聚赖氨酸、乙醇替代肉桂醛，其他参数、步骤不变，制备空白大豆蛋白纳米复合物，之后按照实施例1制备涂膜液，用于橄榄的保鲜。结果发现，对比例1的空白大豆蛋白纳米复合物对大肠杆菌等病原菌没有抑菌活性，对橄榄的保鲜效果差。

对比例2

按照实施例5的方法，用乙醇替代肉桂醛，其他参数、步骤不变，制备ε-聚赖氨酸-大豆蛋白纳米复合物，之后按照实施例5制备缓释小包，用于竹笋的保鲜。结果发现，对比例2的ε-聚赖氨酸-大豆蛋白纳米复合物对大肠杆菌等病原菌抑菌活性较弱，对竹笋的保鲜效果差。

将实施例1～6以及对比例1～2对果蔬的保鲜之后中的细菌进行检测，结果如表2所示：

表2果蔬保鲜后的品质

由上结果可见，相比对比例，本发明所制备的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物对于果蔬防腐保鲜具有显著效果，具有一定的智能控释功能，而且具有优越的抑菌活性，在生物保鲜剂领域具有广阔的应用前景。

Claims (10)

1.一种可控释的绿色果蔬防腐保鲜材料的制备，其特征在于，包括如下步骤：

将植物蛋白充分地分散在水中得到蛋白溶液，调节pH至碱性，加入ε-聚赖氨酸，搅拌溶解，并维持pH值，得到ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液；

将肉桂醛-乙醇溶液逐滴加入ε-聚赖氨酸-植物蛋白溶液中，充分搅拌混合，将pH值调低，离心除去未结合的肉桂醛，将混合溶液干燥处理，即得到具有环境刺激响应、可控释放的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物。

2.根据权利要求1所述的可控释的绿色果蔬防腐保鲜材料的制备，其特征在于，所述ε-聚赖氨酸占蛋白溶液的0.5～6wt％。

3.根据权利要求1所述的可控释的绿色果蔬防腐保鲜材料的制备，其特征在于，所述植物蛋白包括大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、豌豆蛋白分离蛋白、豌豆浓缩蛋白的一种，所述植物蛋白的使用浓度为5～10％。

4.根据权利要求1所述的可控释的绿色果蔬防腐保鲜材料的制备，其特征在于，所述肉桂醛-乙醇溶液的浓度为0.1～2.0kg/L乙醇。

5.一种权利要求1～4任一项所述制备方法得到的一种具有环境刺激响应、可控释放的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物保鲜材料。

6.一种权利要求5所述的ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物保鲜材料的应用，其特征在于，将其应用于果蔬保鲜，其使用方法包括如下：

a)保鲜材料的制备：

第一种：将ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物与天然高分子混合，作为可食性保鲜涂膜材料；

第二种：将ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物与助剂混合后作为抑菌保鲜缓释小包；

b)果蔬防腐保鲜处理：将果蔬进行预冷处理之后，将可食性保鲜涂膜材料喷渍或浸泡处理，之后晾干、包装、贮藏；

或将果蔬进行预冷处理之后，与缓释小包一起放入保鲜袋内，包装、贮藏。

7.根据权利要求6所述ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物保鲜材料的应用，其特征在于，所述天然高分子包括大豆蛋白或多糖。

8.根据权利要求6所述ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物保鲜材料的应用，其特征在于，所述助剂包括发泡剂，包括碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸镁与柠檬酸混合物的一种。

9.根据权利要求6所述ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物保鲜材料的应用，其特征在于，所述助剂包括二氧化碳的捕获剂，包括活性炭、硅藻土、铜硅酸盐的一种。

10.根据权利要求6所述ε-聚赖氨酸-植物蛋白-肉桂醛纳米复合物保鲜材料的应用，其特征在于，所述缓释小包的包装为激光打孔的BOPP膜。

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