一种含柿叶黄酮的复合涂膜保鲜剂及其制备方法与应用技术领域
本发明涉及一种复合保鲜剂,具体涉及一种含柿叶黄酮的具有抗氧化、抑菌特性的复合涂膜保鲜剂及其制备方法与应用,属于生鲜农产品保鲜技术领域。
背景技术
柿叶是柿属植物柿(DiospyroskakiThunb.)的叶子,我国是世界上产柿最多的国家,每年产鲜柿70多万吨,柿叶是柿产业的副产物。因此,我国有着丰富的柿叶资源。柿叶具有清热解毒、润肺强心、镇咳止血、抗癌防癌等多种作用,近年来正日益受到人们的重视。柿叶的主要功效成分—黄酮类化合物,具有抗癌、抗氧化、抗菌等多种生理活性。随着对柿叶利用价值的不断挖掘,市场上不断出现了柿叶的加工品,如柿叶茶、柿叶奶茶、柿叶饮料等,但是有关柿叶黄酮在生鲜果、菜、菌等农产品采后保鲜方面的应用尚未见报道。因此对柿叶进行开发利用,从中提取天然抗氧化、抑菌功效成分应用于果、菜、菌等生鲜农产品的保鲜,不仅开辟了柿叶高效利用的新途径,同时也为生鲜农产品广谱、高效、多功能天然保鲜剂的开发提供新思路,对实现果、菜、菌等生鲜农产品的安全、绿色保藏具有重要现实意义。
当前现有的生鲜农产品保鲜技术多采用化学保鲜、涂膜保鲜多见于蜡液涂膜,这些保鲜措施虽能在一定程度提高生鲜农产品的保鲜效果,但化学保鲜剂的残留量较大,长期摄入易引起“三致”,即致癌、致畸、致突变,其安全性受到人们的普遍质疑;而多数蜡液涂膜也只能起到一定的阻气、阻湿效果。随着消费者对绿色、有机食品的渴求,果、菜、菌等生鲜农产品的保鲜,急需寻找一种绿色、高效、广谱抑菌的天然保鲜剂来取代化学保鲜。因此,本发明通过将从柿叶中提取的黄酮与水溶性良好的羧甲基壳聚糖复合,开发一种新型的具有抗氧化活性、高效广谱抑菌、且无毒副作用的多功能天然复合涂膜保鲜剂,必将具有广阔的应用前景。
发明内容
针对现有果、菜、菌等生鲜农产品采用化学保鲜残留量较大、其安全性受到消费者质疑;而涂膜保鲜剂一般只具有一定的阻气、阻湿效果,缺乏抗氧化及抑制微生物活动等多功能综合保鲜效果的现实问题,本发明提供了一种含柿叶黄酮的复合保鲜剂及其制备方法与应用
本发明还提供了一种含柿叶黄酮的复合保鲜剂的制备方法与应用,通过改善黄酮溶解工艺,提高黄酮溶解量,增强其抗氧化活性和杀菌抑菌功效。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为:
本发明提供了一种含有柿叶黄酮的复合保鲜剂,是由以下重量份原料组成:
柿叶黄酮0.5-1.5份,羧甲基壳聚糖10-30份,甘油30-40份,氯化钙5-10份,聚乙二醇10-20份,吐温200.3-0.5份,水1000份。
进一步的,所述聚乙二醇优化的分子量为200-600。
进一步的,所述柿叶黄酮的提取采用以下方法制得:
(1)将柿叶的粉末与45vol%乙醇溶液按照料液比1:35(g/mL)混合,然后加入乙酸调节pH值,搅拌均匀后加入超声提取器中,以3-5℃/min的升温速率升温至50℃,在功率为500W条件下,重复萃取三次;
(2)合并提取液并过滤,滤液经乙酸乙酯萃取至接近透明色时,用分液漏斗去掉乙酸乙酯层,再在旋转蒸发器中浓缩后,冷冻干燥,即得柿叶黄酮。
进一步的,步骤(1)中,所述加入乙酸调节pH值为4-5。
进一步的,所述萃取的时间为20min。
本发明还提供了一种复合保鲜剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将重量份羧甲基壳聚糖、氯化钙、聚乙二醇、吐温20同水混合,超声辅助溶解,搅拌均匀,即得羧甲基壳聚糖基液;
(2)将重量份甘油同柿叶黄酮混合,搅拌均匀后得黄酮-甘油混合液;
(3)将黄酮-甘油混合液同羧甲基壳聚糖基液混合,搅拌均匀,即得复配液;
(4)将复配液在真空环境下进行真空脱气至复配液中无气泡即可。
另外,本发明还提供了复合保鲜剂在生鲜农产品保鲜中的应用。
本发明提供的复合保鲜剂的使用方法为:挑选新鲜、无腐烂、无机械损伤的果、菜、菌等生鲜农产品,用流动的洁净自来水清洗干净后,自然晾干,然后采用浸泡法或喷雾法使在原料表面均匀涂上一层预制的柿叶黄酮-羧甲基壳聚糖复合保鲜剂,自然风干后进行包装、贮运,即可起到良好保鲜效果。
本发明在柿叶黄酮提取的过程中,通过改变乙醇溶液体系pH,能够最大程度地保持提取溶液中黄酮的稳定性,减小其他提取条件对有效成分的破坏;同时,改变溶液体系pH值,也可减小杂质成分在乙醇溶液中的溶解度,从而提高目标物——柿叶黄酮的提取率及纯度。本发明开发的复合涂膜保鲜剂,在复配过程中,首先将原料进行预混合,能够提高柿叶黄酮在羧甲基壳聚糖基液中的溶解量;通过二者的复合显著提高了该复合保鲜剂的协同抗氧化及抑菌活性。
本发明的有益效果为:
(1)柿叶黄酮的提取率及纯度高;柿叶黄酮与羧甲基壳聚糖复合,其抗氧化、抑菌活性显著提高,该复保鲜剂天然、无毒副残留;
(2)通过优化黄酮溶解工艺,提高黄酮在保鲜剂中含量,增强了复合保鲜剂的抗氧化、抗菌活性;
(3)本发明提供的复合保鲜剂各组分协同作用,通过适量添加氯化钙、聚乙二醇、吐温-20等成膜助剂,提高复合保鲜剂涂膜的吸湿性、均一性,增强成膜的完整性,使风干后不开裂,不仅具有良好的阻气、阻湿性能,同时具有优良的抗氧化、抗菌、抑菌效果,保鲜效果明显;本发明各组分绿色环保,水溶性好,易清洗,无毒副残留,具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行进一步的阐述,应该明白的是,下述说明仅是为了解释本发明,并不对其内容进行限定。
本发明所使用的乙醇溶液为乙醇的水溶液。
实施例1
一种柿叶黄酮的提取,其特征在于,采用以下方法提取:
(1)将柿叶的粉末与45vol%乙醇溶液按照料液比1g:35mL混合,然后加入乙酸调节PH值至4,搅拌均匀后加入超声提取器中,以3℃/min的升温速率升温至50℃,在功率为500W条件下,重复萃取三次,每次20min;(2)合并提取液并过滤,滤液经乙酸乙酯萃取至接近透明色时,用分液漏斗去掉乙酸乙酯层,再在旋转蒸发器中浓缩后,冷冻干燥,即得柿叶黄酮。
一种含有柿叶黄酮的复合保鲜剂,原料为:
柿叶黄酮提取物0.5份,羧甲基壳聚糖30份,甘油30份,氯化钙5份,聚乙二醇(分子量为200)20份,吐温-200.3份,水1000份。
复合保鲜剂的制备方法如下:
(1)将重量份羧甲基壳聚糖、氯化钙、聚乙二醇、吐温20同水混合,超声辅助溶解,搅拌均匀,即得羧甲基壳聚糖基液;
(2)将重量份甘油同柿叶黄酮混合,搅拌均匀后得黄酮-甘油混合液;
(3)将黄酮-甘油混合液同羧甲基壳聚糖基液混合,搅拌均匀,即得复配液;
(4)将复配液在真空环境下进行真空脱气至复配液中无气泡即可。
实施例2
一种柿叶黄酮的提取,其特征在于,采用以下方法提取:
(1)柿叶的粉末与45vol%乙醇溶液按照料液比1g:35mL混合,然后加入乙酸调节PH值至5,搅拌均匀后加入超声提取器中,以4℃/min的升温速率升温至50℃,在功率为500W条件下,重复萃取三次,每次20min;
(2)合并提取液并过滤,滤液经乙酸乙酯萃取至接近透明色时,用分液漏斗去掉乙酸乙酯层,再在旋转蒸发器中浓缩后,冷冻干燥,即得柿叶黄酮。
一种含有柿叶黄酮提取物的复合保鲜剂,原料为:
柿叶黄酮提取物0.95份,羧甲基壳聚糖19份,甘油36份,氯化钙7.8份,聚乙二醇(分子量为400)15份,吐温200.4份,水1000份。
制备方法同实施例1。
实施例3
一种柿叶黄酮的提取,其特征在于,采用以下方法提取:
(1)柿叶的粉末与45vol%乙醇溶液按照料液比1g:35mL混合,然后加入乙酸调节PH值至4.5,然后加入占柿叶质量20%的柠檬酸单甘脂,搅拌均匀后加入超声提取器中,以4℃/min的升温速率升温至50℃,在功率为500W条件下,重复萃取三次,每次20min;
(2)合并提取液并过滤,滤液经乙酸乙酯萃取至接近透明色时,用分液漏斗去掉乙酸乙酯层,再在旋转蒸发器中浓缩后,冷冻干燥,即得柿叶黄酮。
一种含有柿叶黄酮的复合保鲜剂,原料为:
柿叶黄酮提取物1.3份,羧甲基壳聚糖10份,甘油40份,氯化钙10份,聚乙二醇(分子量为600)15份,吐温200.5份,水1000份。
制备方法同实施例1。
对比例1
一种含有柿叶黄酮的复合保鲜剂,原料组成同实施例1。
制备方法如下:
(1)将重量份的各原料直接搅拌,混合均匀,得复配液;
(2)将复配液在真空环境下进行真空脱气至复配液中无气泡即可。
对比例2
一种含有柿叶黄酮的保鲜剂,原料为:
柿叶黄酮(提取方法同实施例3)1.5份,甘油40份,氯化钙10份,聚乙二醇14份,吐温-200.5份,水1000份。
保鲜剂的制备方法如下:
(1)将重量份氯化钙、聚乙二醇、吐温20同水混合,超声辅助溶解,搅拌均匀,即得基液;
(2)将重量份甘油同柿叶黄酮混合,搅拌均匀后得黄酮-甘油混合液;
(3)将黄酮-甘油混合液同基液混合,搅拌均匀,即得复配液;
(4)将复配液在真空环境下进行真空脱气至复配液中无气泡即可。
对比例3
一种涂膜保鲜剂,原料为:
羧甲基壳聚糖30份,甘油40份,氯化钙10份,聚乙二醇14份,吐温-200.5份,水1000份。
制备方法:将重量份原料混合均匀,然后脱气至复配液中无气泡即可。
效果试验:
1.将实施例1同对比例2-3制备的复合保鲜剂进行细菌总数评价。
试验方法:选择5组刚采摘、完好无损的杏鲍菇,其中一组作以不作任何处理为空白对照,将其中3组分别利用实施例3及对比例2-3制备的复合保鲜剂进行处理,将杏鲍菇放入保鲜剂中1-2s,捞出后自然晾干,然后在室温下(20±2℃)保存,最后一组仅在由甘油40份,氯化钙10份,聚乙二醇14份,吐温200.5份,水1000份组成的基液中浸泡1-2s,作为基液组对照。具体结果见表1。
表1
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2..将实施例1-3及对比例1制备的复合保鲜剂对水蜜桃的保鲜试验。
试验方法:选择5组完好无损的水蜜桃,将实施例1-3及对比例1制备的保鲜剂均匀喷淋于1-4组的双孢菇表面,第5组为空白对照组,不进行任何处理,自然风干,每1L复合保鲜剂处理水蜜桃35kg,在平均室温为20±2℃下存放14d。对好果率,失重率及水蜜桃品质进行统计,具体结果见表2。
表2
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3.将实施例1-3及对比例1制备的复合保鲜剂对双孢菇的保鲜试验。
试验方法为:将刚采摘的完好的双孢菇平均分为5组,将实施例1-3及对比例1制备的保鲜剂均匀喷淋于1-4组的双孢菇表面,第5组为空白对照组,不进行任何处理,自然风干,每1L复合保鲜剂处理双孢菇40kg,均用聚乙烯包装袋包装后,室温下(20±2℃)进行保藏,对颜色、气味、形态、硬度于细菌菌落总数进行效果评价。评价标准如下:
颜色:满分2分;乳白色或略带黄,淡黄褐色:1-2分;黄色,色泽暗淡:0.5-1分;黄棕色,深褐色:0.5分以下。
气味:满分1.2分;正常菇味,无异味:0.8-1.2分;较淡菇味,轻微酸味或霉味:0.4-0.8分;酸臭味:0.4分以下。
形态:满分2分;组织结构良好,无水或少量水流出,无霉生成:1-2分;组织结构较好,较多水分流出,少量霉生成:0.5-1分;组织结构差,大量水分流出,大量霉生成:0.5以下。
硬度:满分1.2分;菇伞软硬度适中,菇梗有正常菇的韧性:0.8-1.2分;菇伞软硬度较差,菇伞的韧性一般:0.4-0.8分;菇伞软烂,菇梗无韧性:0.4以下。
细菌总数:满分3.6分;5000以下:2.4-3.6分;5000-10000:1.2-2.4;10000以上:1.2以下。
对保鲜处理的双孢菇在第2d,4d,6d进行效果评价,具体评价结果见表3。
表3
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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实施例的限制,其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、组合、替代、简化均应为等效替换方式,都包含在本发明的保护范围之内。