CN116268083A - 一种复合多糖保鲜剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合多糖保鲜剂及其制备方法和应用。所述复合多糖保鲜剂为浸泡式保鲜剂，按重量份数包括4份复合多糖和100份去离子水；所述复合多糖为功能性多糖、壳聚糖和普鲁兰多糖的混合物，三者质量比为1:2:1；所述功能性多糖为秸秆和虾壳按10％的接种比例接种出芽短梗霉和发光杆菌种子液发酵降解制得的乙酰氨基多糖复合物。本发明的复合多糖保鲜剂可有效抑制毛豆呼吸，保留水分、营养和色泽，且成分天然，绿色无污染，使用方便，可以代替化学保鲜剂用于蔬菜保鲜，避免化学保鲜剂对环境的污染及食品安全等问题。
Description
技术领域
本发明属于生物多糖保鲜技术领域，具体涉及一种复合多糖保鲜剂及其制备方法和应用。
背景技术
青豆属于豆科大豆属一年生攀缘草本植物，其营养价值丰富，富含不饱和脂肪酸、大豆磷脂、皂角苷、蛋白酶抑制剂、异黄酮等营养成分，经常食用具有降低胆固醇、补肝养胃的功效。但是，青豆在贮藏过程中极易腐烂，发霉，营养物质如维生素C、蛋白质、糖类等严重下降，大大缩短了货架期，制约了青豆的产业化发展。
多糖在生命过程中发挥多种作用，具有广泛的生物活性，在制药、食品和化妆品工业领域具有巨大的潜力。天然多糖具有抗氧化、消炎、抗肿瘤、抑制肥胖、免疫调节、降血糖等多种生物活性。天然多糖通常通过不同的物理或者化学技术提取或通过微生物发酵制得。目前，常用的提取方式包括热水提取、酸碱提取、超声波辅助萃取、微波辅助萃取、酶辅助提取和酶-超声波辅助提取。然而，当考虑多糖的提取效率、时间消耗、成本以及环境影响时，每种技术都有着优点和缺点。但是，与其它多糖制备方法相比，微生物发酵是一种比较绿色环保的方法，并且在食品和药品领域受到越来越多的关注。
目前，国内外对青豆等豆类蔬菜的保鲜主要有低温处理、气调保鲜处理、冷杀菌技术、涂膜与包装技术、保鲜剂处理等。在豆类蔬菜贮运销过程中，有效延长货架期。其中，气调保鲜处理技术成本较高，存在局限性；低温处理需要一定设备支持；保鲜剂处理成本低，且操作简单易学。随着人们食品安全意识加强，用复合天然保鲜剂代替单一化学合成保鲜剂的开发与研究日益受到人们的重视。复合涂膜保鲜剂可以在青豆表面形成一层具有选择透过性薄膜，不仅可以有效防止水分的散失，调节青豆呼吸作用，减缓有机物的损耗，延缓青豆衰老，还可以对青豆起到保护作用，减少运输过程中的机械损伤，阻止微生物的入侵，降低腐烂的风险。聚乙烯醇是一种高分子有机化合物，具有极低的毒性、良好的成膜性等特点，其作为涂膜材料应用于蔬菜保鲜领域的研究还较少。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种复合多糖保鲜剂及其制备方法和应用，可有效抑制毛豆呼吸，保留水分、营养和色泽，且成分天然，绿色无污染，使用方便，可以代替化学保鲜剂用于蔬菜保鲜，避免化学保鲜剂对环境的污染及食品安全等问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种复合多糖保鲜剂，所述复合多糖保鲜剂为浸泡式保鲜剂，按重量份数包括4份复合多糖和100份去离子水；所述复合多糖为功能性多糖、壳聚糖和普鲁兰多糖的混合物，三者质量比为1:2:1；所述功能性多糖为秸秆和虾壳按10％的接种比例接种出芽短梗霉和发光杆菌种子液发酵降解制得的乙酰氨基多糖复合物。
一种复合多糖保鲜剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)将秸秆和虾壳洗净，80℃干燥至恒重，粉碎并过60目筛，取5g秸秆粉和2.5g虾壳粉置于容器中，加入100mL去离子水，pH＝7.0，121℃灭菌20min，得到混合溶液；
步骤2)按照10％的接种比例向混合溶液中接种出芽短梗霉和发光杆菌种子液，31℃、180rpm发酵5d；
步骤3)发酵结束后，离心分离出上清液，旋转浓缩上清液，加入三倍体积95％的乙醇，放入4℃冰箱隔夜沉淀，离心后取沉淀加去离子水溶解，再向其中加入1/5体积的Sevage试剂，振荡30min，离心后取上清，真空冷冻干燥，得到功能性多糖粉末；
步骤4)将功能性多糖粉末与壳聚糖和普鲁兰多糖按照1:2:1的比例，用25倍质量的去离子水溶解成均一溶液，溶解混合，即得所述复合多糖保鲜剂。
优选地，步骤3)所述Sevage试剂为体积比4:1的三氯甲烷和正丁醇混合而成。
一种复合多糖保鲜剂在蔬菜保鲜中的应用。
优选地，所述蔬菜为毛豆，具体保鲜方法如下：取新鲜成熟度适当的毛豆，将复合多糖保鲜剂浸泡毛豆表面10min，待其干燥后会在毛豆表面形成一层水溶性的保鲜膜，放入室温条件下贮藏，即可。
优选地，所述复合多糖保鲜剂中复合多糖的浓度为2～5g/L。
本发明的有益效果如下：
本发明的复合多糖保鲜剂中的有效成分是来源于几丁质降解获得的乙酰氨基多糖复合物和出芽短梗霉产的普鲁兰多糖。这两种复合多糖可以包膜在毛豆上，在一定程度上可以降低毛豆贮存过程的失水率，维持毛豆硬度，保持毛豆的水分和叶绿素，维持毛豆的色泽，延长毛豆的货架期。本发明的复合多糖保鲜剂成分天然，绿色无污染，使用方便，可以代替化学保鲜剂用于蔬菜保鲜，避免化学保鲜剂对环境的污染及食品安全等问题。
附图说明
图1为实施例2中分组处理对毛豆色差的影响；
图2为实施例2中分组处理对毛豆硬度的影响；
图3为实施例2中分组处理对毛豆质量的影响；
图4为实施例2中分组处理对毛豆丙二醛含量的影响；
图5为实施例2中分组处理对毛豆叶绿素含量的影响；
图6为实施例2中分组处理对毛豆VC含量的影响。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
一种复合多糖保鲜剂(浸泡式保鲜剂)，按重量份数包括4份复合多糖和100份去离子水；该复合多糖为功能性多糖、壳聚糖和普鲁兰多糖按质量比为1:2:1混合；其中，所述功能性多糖为几丁质降解制得的乙酰氨基多糖复合物。
一种复合多糖保鲜剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)秸秆和虾壳洗净，80℃干燥至恒重，粉碎并过60目筛，取5g秸秆粉和2.5g虾壳粉于250mL锥形瓶中，加入100mL去离子水，pH＝7.0，121℃灭菌20min，得到混合溶液。
(2)按照10％的接种比例向混合溶液中接种出芽短梗霉和发光杆菌种子液，31℃、180rpm发酵5d。
(3)发酵结束后，离心分离出上清液，旋转浓缩上清液，加入三倍体积95％的乙醇，放入4℃冰箱隔夜沉淀，离心后取沉淀加去离子水溶解，再向其中加入1/5体积的Sevage试剂(三氯甲烷：正丁醇＝4:1(v/v))，振荡30min，离心后取上清，真空冷冻干燥，得到功能性多糖粉末。
(4)将功能性多糖粉末与壳聚糖和普鲁兰多糖按照1:2:1的比例，用25倍质量的去离子水溶解成均一溶液，溶解混合，即得所述复合多糖保鲜剂。
实施例2复合多糖保鲜剂的毛豆保鲜实验
1、分组保鲜实验
挑选大小、成熟度适当、无病虫害、无机械损伤的鲜摘采用毛豆，随机分成5组，每组15g左右，具体分组如下：
(1)羧甲基纤维素组：采用羧甲基纤维素作为涂膜保鲜剂；
(2)壳聚糖组：采用壳聚糖作为涂膜保鲜剂；
(3)复合多糖组：采用实施例1制得的复合多糖保鲜剂；
(4)功能性多糖组：采用实施例1制得的功能性多糖作为涂膜保鲜剂；
(5)空白组：不做任何处理。
其中羧甲基纤维素组、壳聚糖组、复合多糖组和功能性多糖组为实验组，各组多糖浓度均为2mg/mL。
取普通的包装纸(20cm×20cm)灭菌、晾干，根据要求配置相同浓度(2mg/mL)的保鲜剂，然后将毛豆浸泡于涂膜保鲜剂中，浸泡时间为10min，再将毛豆放在包装纸上晾干，随后放在室温(25±1℃)条件下贮藏7d。
取出后检测毛豆的色泽、硬度、叶绿素含量、重量、丙二醛含量、VC含量六项指标。
2、实验结果
如图1-6所示，与实验组相比，空白组的色泽更黄(图1)，硬度更大(图2)，水分损失最多(图3)，丙二醛含量更高(图4)，叶绿素(图5)和VC含量(图6)最低。实验4组中，复合多糖组的色泽最好(图1)，叶绿素含量最高(图5)，羧甲基纤维素组的水分损失率最低(图3)，壳聚糖组的丙二醛含量也是最低的(图4)。实验4组中的VC含量几乎一致(图6)。由此可见，实验组保鲜效果明显优于空白组，而实验组中复合多糖组的保鲜效果也是最明显的。可见本发明的复合多糖相比于单一多糖在一定程度上可以降低毛豆贮存过程的失水率，维持毛豆硬度，保持毛豆的水分和叶绿素，维持毛豆的色泽，延长毛豆的货架期。
Claims (6)
1.一种复合多糖保鲜剂，其特征在于，所述复合多糖保鲜剂为浸泡式保鲜剂，按重量份数包括4份复合多糖和100份去离子水；所述复合多糖为功能性多糖、壳聚糖和普鲁兰多糖的混合物，三者质量比为1:2:1；所述功能性多糖为秸秆和虾壳按10％的接种比例接种出芽短梗霉和发光杆菌种子液发酵降解制得的乙酰氨基多糖复合物。
2.权利要求1所述的一种复合多糖保鲜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)将秸秆和虾壳洗净，80℃干燥至恒重，粉碎并过60目筛，取5g秸秆粉和2.5g虾壳粉置于容器中，加入100mL去离子水，pH＝7.0，121℃灭菌20min，得到混合溶液；
步骤2)按照10％的接种比例向混合溶液中接种出芽短梗霉和发光杆菌种子液，31℃、180rpm发酵5d；
步骤3)发酵结束后，离心分离出上清液，旋转浓缩上清液，加入三倍体积95％的乙醇，放入4℃冰箱隔夜沉淀，离心后取沉淀加去离子水溶解，再向其中加入1/5体积的Sevage试剂，振荡30min，离心后取上清，真空冷冻干燥，得到功能性多糖粉末；
步骤4)将功能性多糖粉末与壳聚糖和普鲁兰多糖按照1:2:1的比例，用25倍质量的去离子水溶解成均一溶液，溶解混合，即得所述复合多糖保鲜剂。
3.根据权利要求2所述的一种复合多糖保鲜剂的制备方法，其特征在于，步骤3)所述Sevage试剂为体积比4:1的三氯甲烷和正丁醇混合而成。
4.权利要求1所述的一种复合多糖保鲜剂在蔬菜保鲜中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述蔬菜为毛豆，具体保鲜方法如下：取新鲜成熟度适当的毛豆，将复合多糖保鲜剂浸泡毛豆表面10min，待其干燥后会在毛豆表面形成一层水溶性的保鲜膜，放入室温条件下贮藏，即可。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述复合多糖保鲜剂中复合多糖的浓度为2～5g/L。
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