本發明涉及一種可食用果蔬涂膜劑的制備方法,屬于涂膜劑制備技術領域。
背景技術:
果蔬含水量高,營養豐富,是人類膳食營養的主要成分,但采后極易出現失水萎蔫、暗淡變色、腐爛變質等現象,我國每年因貯藏不善,果蔬腐爛變質所造成的損失驚人,有時經濟損失率高達30%以上,因此解決果蔬保鮮問題,對于果蔬產業發展和農民致富至關重要。
為了減少采后損失,人們采用的常見保鮮方法主要有氣調法、低溫法、化學殺(抑)菌劑處理、減壓儲藏、涂膜保鮮以及新近發展起來的輻射儲藏等。氣調法、低溫法和輻射儲藏需要大量設備,投資大,難以普及,而且保鮮效果有限,保藏費用高;化學殺(抑)菌法,保鮮效率低,且還會在果品中殘留相應的有害化學物質;化學高分子聚合物涂層劑涂膜保存果蔬,可減慢果蔬貯藏中的成熟速度,具有一定的保鮮效果,但與此同時會誘起發酵,在膜內累積乙醇和醛類,產生異味,致使果蔬品質劣化。因此,開發保鮮效率高、安全性好、適用性廣、使用方便、成本低的果蔬保鮮制劑和保鮮技術,減少運輸和貯藏過程中的損耗,具有聚的經濟效益和社會效益。
涂膜是近年興起的保鮮方式之一,選擇純天然、無毒、無害的大分子多糖蛋白類、脂類物質等作為被膜劑,采用浸漬、涂抹、噴灑等方式涂敷于果實表面,形成一層薄薄的透明被膜,該方法可以增強果實表皮的防護作用,適當覆蓋表皮開孔,抑制呼吸作用,減少營養損耗;抑制水分蒸發,防止皺縮萎蔫;抑制微生物入侵,防止腐敗變質。其作用類似于單果包裝,但與單果包裝相比,具有價格便宜、適合大批量處理,能增加果面光澤,提高商品價值等優點。若在涂膜劑中添加防腐劑、生理活性調節劑,可進一步提高保鮮效果,涂膜的果實與普通的冷庫貯存的果實相比,出庫后貨架期可延長1~2周。
果蔬涂膜技術其生態環保功能逐漸受到人們的重視,對于推動保鮮技術的進一步發展具有積極作用。目前,果蔬涂膜劑的研發雖然取得了一些進展,但總體還存在著許多問題,例如,(1)受環境溫度、濕度的影響,難以形成均勻、穩定、持久的被膜。由于表面蠟質化,在溫度變化大或濕度大的環境中下,易出現果蔬表面潮濕,水溶性物質溶解,被膜厚度不均勻或裂隙現象,從而影響被膜的通透性,降低保鮮效果。(2)經常出現干燥時間長、易滋生微生物等缺點。(3)抑菌效果不明顯。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題:針對目前的涂膜劑抑菌效果差,保鮮效果差,容易開裂的問題,提供了一種蘆薈膠和茶油配合殺菌,微生物體內的聚羥基脂肪酸酯和殼聚糖復合保鮮制備可食用果蔬涂膜劑的方法,本發明首先將蘆薈進行預處理后,再進行超聲提取,得到蘆薈膠,再以木糖為碳源對大腸桿菌進行發酵處理,使聚羥基脂肪酸酯在微生物體內富集,然后將微生物細胞進行破碎,得到細胞內的物質,利用聚羥基脂肪酸酯的氣體阻隔性,與殼聚糖的保濕性配合,即可得到涂膜劑,本發明制備的涂膜劑保鮮效果、抑菌效果好,并且使用中不容易開裂,
安全無毒,不存在殘留毒性的問題。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:
(1)稱取500~600g新鮮蘆薈,并用刮刀去除蘆薈兩側的尖刺后,再削去表面的綠皮,得到蘆薈肉,將蘆薈肉和100~200mL水加入到高速勻漿機中,以4500~5500r/min的轉速粉碎20~25min,得到蘆薈勻漿液,將蘆薈勻漿液與15~20g活性炭進行混合后,再加入400~500mL水,并置于超聲波振蕩儀中,在50~60℃、40~45KHz下超聲提取1~2h;
(2)提取結束,將提取液過濾,得到濾液,將濾液加入到旋轉蒸發儀中,旋轉蒸發至原體積的1/4,得到濃縮液,將濃縮液加入到燒杯中,再加入200~300mL無水乙醇,靜置12~14h,再倒入布氏漏斗中抽濾,得到濾渣,即蘆薈膠;
(3)稱取10~20g木糖、6~8g酵母膏、0.1~0.3g磷酸二氫鉀、0.3~0.5g氯化鈉和600~800mL水,攪拌混合1~3min后,置于滅菌罐中,控制滅菌罐溫度為95~100℃,高溫滅菌5~8min,得到培養基,再按接種量為8~10%將大腸桿菌接種到培養基上,并置于搖床中,在150~160r/min、30~40℃下振蕩發酵5~6天,發酵結束,將發酵物置于離心機中,在1200~1300r/min下離心10~15min,收集下層菌種;
(4)取8~10g上述菌種加入到盛有200~300mL水的燒杯中,并轉移至超聲波細胞破碎儀中,在80℃、33~35KHz下超聲15~20min,超聲結束,將物料過濾,收集濾渣,并用水清洗2~4次后,置于真空干燥箱中,在105~115℃下干燥2~3h,得到干燥物,備用;
(5)按重量份數計,稱取15~20份步驟(2)備用的蘆薈膠、35~40份上述干燥物、8~12份茶油、3~5份殼聚糖和80~90份水,加入到攪拌機中,攪拌混合15~20min,得到可食用果蔬涂膜劑。
本發明的應用方法:首先將蔬菜用水清洗干凈,并晾干后,將本發明制備的可食用果蔬涂膜劑噴涂到蔬菜上,噴涂量為每千克蔬菜噴涂10~15g涂膜劑,晾干即可。經檢測,噴涂本發明制備的涂膜劑后的蔬菜,在室溫條件下存放3個月,水分損失率僅有2.5~3.1%,比使用其他涂膜劑的水分損失率減少了5.3~5.8%,蔬菜腐爛率減少了8~11%。
本發明與其他方法相比,有益技術效果是:
(1)本發明制備的涂膜劑保鮮效果、抑菌效果好,并且使用中不容易開裂,
安全無毒,不存在殘留毒性的問題;
(2)本發明操作步驟簡單,所需成本低。
具體實施方式
首先稱取500~600g新鮮蘆薈,并用刮刀去除蘆薈兩側的尖刺后,再削去表面的綠皮,得到蘆薈肉,將蘆薈肉和100~200mL水加入到高速勻漿機中,以4500~5500r/min的轉速粉碎20~25min,得到蘆薈勻漿液,將蘆薈勻漿液與15~20g活性炭進行混合后,再加入400~500mL水,并置于超聲波振蕩儀中,在50~60℃、40~45KHz下超聲提取1~2h;提取結束,將提取液過濾,得到濾液,將濾液加入到旋轉蒸發儀中,旋轉蒸發至原體積的1/4,得到濃縮液,將濃縮液加入到燒杯中,再加入200~300mL無水乙醇,靜置12~14h,再倒入布氏漏斗中抽濾,得到濾渣,即蘆薈膠;稱取10~20g木糖、6~8g酵母膏、0.1~0.3g磷酸二氫鉀、0.3~0.5g氯化鈉和600~800mL水,攪拌混合1~3min后,置于滅菌罐中,控制滅菌罐溫度為95~100℃,高溫滅菌5~8min,得到培養基,再按接種量為8~10%將大腸桿菌接種到培養基上,并置于搖床中,在150~160r/min、30~40℃下振蕩發酵5~6天,發酵結束,將發酵物置于離心機中,在1200~1300r/min下離心10~15min,收集下層菌種;取8~10g上述菌種加入到盛有200~300mL水的燒杯中,并轉移至超聲波細胞破碎儀中,在80℃、33~35KHz下超聲15~20min,超聲結束,將物料過濾,收集濾渣,并用水清洗2~4次后,置于真空干燥箱中,在105~115℃下干燥2~3h,得到干燥物,備用;按重量份數計,稱取15~20份備用的蘆薈膠、35~40份上述干燥物、8~12份茶油、3~5份殼聚糖和80~90份水,加入到攪拌機中,攪拌混合15~20min,得到可食用果蔬涂膜劑。
實例1
首先稱取500g新鮮蘆薈,并用刮刀去除蘆薈兩側的尖刺后,再削去表面的綠皮,得到蘆薈肉,將蘆薈肉和100mL水加入到高速勻漿機中,以45000r/min的轉速粉碎20min,得到蘆薈勻漿液,將蘆薈勻漿液與15g活性炭進行混合后,再加入400mL水,并置于超聲波振蕩儀中,在50℃、40KHz下超聲提取1h;提取結束,將提取液過濾,得到濾液,將濾液加入到旋轉蒸發儀中,旋轉蒸發至原體積的1/4,得到濃縮液,將濃縮液加入到燒杯中,再加入200mL無水乙醇,靜置12h,再倒入布氏漏斗中抽濾,得到濾渣,即蘆薈膠;稱取10g木糖、6g酵母膏、0.1g磷酸二氫鉀、0.5g氯化鈉和600mL水,攪拌混合1min后,置于滅菌罐中,控制滅菌罐溫度為95℃,高溫滅菌5min,得到培養基,再按接種量為8%將大腸桿菌接種到培養基上,并置于搖床中,在150r/min、30℃下振蕩發酵5天,發酵結束,將發酵物置于離心機中,在1200r/min下離心10min,收集下層菌種;取8g上述菌種加入到盛有200mL水的燒杯中,并轉移至超聲波細胞破碎儀中,在80℃、33KHz下超聲15min,超聲結束,將物料過濾,收集濾渣,并用水清洗2次后,置于真空干燥箱中,在105℃下干燥2h,得到干燥物,備用;按重量份數計,稱取15份備用的蘆薈膠、35份上述干燥物、8份茶油、3份殼聚糖和80份水,加入到攪拌機中,攪拌混合15min,得到可食用果蔬涂膜劑。
首先將蔬菜用水清洗干凈,并晾干后,將本發明制備的可食用果蔬涂膜劑噴涂到蔬菜上,噴涂量為每千克蔬菜噴涂10g涂膜劑,晾干即可。經檢測,噴涂本發明制備的涂膜劑后的蔬菜,在室溫條件下存放3個月,水分損失率僅有2.5%,比使用其他涂膜劑的水分損失率減少了5.3%,蔬菜腐爛率減少了8%。
實例2
首先稱取550g新鮮蘆薈,并用刮刀去除蘆薈兩側的尖刺后,再削去表面的綠皮,得到蘆薈肉,將蘆薈肉和150mL水加入到高速勻漿機中,以5000r/min的轉速粉碎23min,得到蘆薈勻漿液,將蘆薈勻漿液與18g活性炭進行混合后,再加入450mL水,并置于超聲波振蕩儀中,在55℃、43KHz下超聲提取1h;提取結束,將提取液過濾,得到濾液,將濾液加入到旋轉蒸發儀中,旋轉蒸發至原體積的1/4,得到濃縮液,將濃縮液加入到燒杯中,再加入260mL無水乙醇,靜置13h,再倒入布氏漏斗中抽濾,得到濾渣,即蘆薈膠;稱取15g木糖、7g酵母膏、0.2g磷酸二氫鉀、0.4g氯化鈉和700mL水,攪拌混合2min后,置于滅菌罐中,控制滅菌罐溫度為98℃,高溫滅菌6min,得到培養基,再按接種量為9%將大腸桿菌接種到培養基上,并置于搖床中,在155r/min、35℃下振蕩發酵5天,發酵結束,將發酵物置于離心機中,在1250r/min下離心13min,收集下層菌種;取9g上述菌種加入到盛有260mL水的燒杯中,并轉移至超聲波細胞破碎儀中,在80℃、34KHz下超聲18min,超聲結束,將物料過濾,收集濾渣,并用水清洗3次后,置于真空干燥箱中,在110℃下干燥2h,得到干燥物,備用;按重量份數計,稱取17份備用的蘆薈膠、38份上述干燥物、10份茶油、4份殼聚糖和85份水,加入到攪拌機中,攪拌混合18min,得到可食用果蔬涂膜劑。
首先將蔬菜用水清洗干凈,并晾干后,將本發明制備的可食用果蔬涂膜劑噴涂到蔬菜上,噴涂量為每千克蔬菜噴涂12g涂膜劑,晾干即可。經檢測,噴涂本發明制備的涂膜劑后的蔬菜,在室溫條件下存放3個月,水分損失率僅有2.8%,比使用其他涂膜劑的水分損失率減少了5.6%,蔬菜腐爛率減少了9%。
實例3
首先稱取600g新鮮蘆薈,并用刮刀去除蘆薈兩側的尖刺后,再削去表面的綠皮,得到蘆薈肉,將蘆薈肉和200mL水加入到高速勻漿機中,以5500r/min的轉速粉碎25min,得到蘆薈勻漿液,將蘆薈勻漿液與20g活性炭進行混合后,再加入500mL水,并置于超聲波振蕩儀中,在60℃、45KHz下超聲提取2h;提取結束,將提取液過濾,得到濾液,將濾液加入到旋轉蒸發儀中,旋轉蒸發至原體積的1/4,得到濃縮液,將濃縮液加入到燒杯中,再加入300mL無水乙醇,靜置14h,再倒入布氏漏斗中抽濾,得到濾渣,即蘆薈膠;稱取20g木糖、8g酵母膏、0.3g磷酸二氫鉀、0.5g氯化鈉和800mL水,攪拌混合3min后,置于滅菌罐中,控制滅菌罐溫度為100℃,高溫滅菌8min,得到培養基,再按接種量為10%將大腸桿菌接種到培養基上,并置于搖床中,在160r/min、40℃下振蕩發酵6天,發酵結束,將發酵物置于離心機中,在1300r/min下離心15min,收集下層菌種;取10g上述菌種加入到盛有300mL水的燒杯中,并轉移至超聲波細胞破碎儀中,在80℃、35KHz下超聲20min,超聲結束,將物料過濾,收集濾渣,并用水清洗4次后,置于真空干燥箱中,在115℃下干燥3h,得到干燥物,備用;按重量份數計,稱取20份備用的蘆薈膠、40份上述干燥物、12份茶油、5份殼聚糖和80份水,加入到攪拌機中,攪拌混合15min,得到可食用果蔬涂膜劑。
首先將蔬菜用水清洗干凈,并晾干后,將本發明制備的可食用果蔬涂膜劑噴涂到蔬菜上,噴涂量為每千克蔬菜噴涂15g涂膜劑,晾干即可。經檢測,噴涂本發明制備的涂膜劑后的蔬菜,在室溫條件下存放3個月,水分損失率僅有3.1%,比使用其他涂膜劑的水分損失率減少了5.8%,蔬菜腐爛率減少了11%。