[发明专利]一种纳米生物果蔬涂被剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于果蔬保鲜技术领域，特别涉及一种在果蔬贮藏期或货架期所使用 的纳米生物果蔬涂被剂及其制备方法。

背景技术

涂膜保鲜贮藏的贮藏机理是根据仿生理论在果蔬表面浸渍、涂膜或喷洒涂被 剂来阻止果蔬的失水、老化和腐烂变质的一种保鲜技术。

涂被剂对气体和水蒸汽具有半透性屏障作用，因而可以延长果实的贮藏寿 命。作为氧气与水分的屏障，涂膜可能替代合成性包装、材料，提高甚至可部分 替代诸如CA与MA等保鲜技术，提高产品的机械操作性能，有利于维持结构完 整性和果实香气成分，以及作为抗氧化剂与抗微生物制剂的载体。目前，研制成 功并在生产中应用较多的有：以蜡(巴西棕榈蜡、石蜡、蜂蜡)为主的蜡型被膜 剂；由羧甲基纤维素与脂肪酸乳剂制成的水溶性复合被膜剂；以不饱和脂肪酸酯 为主剂的森泊尔保鲜剂等。

近年来，纳米材料已在许多领域引起了广泛重视，被认为是最有前途的材料 之一。将纳米技术应用于果蔬保鲜领域的工作尚处于起步阶段，但已经证明它在 果蔬保鲜中具有很大的优越性。纳米材料SiO_x、TiO₂是目前研究最为活跃的无机 纳米材料之一，具有无毒、抗菌等特性，在调节涂膜机械性能、调气性能、保湿 能力，抗菌防霉、抗紫外线等方面具有较大的潜能，纳米材料将会成为果蔬保鲜 研究的一个方向。

纳他霉素、乳酸链球菌素等是目前已被批准并在全球广泛应用的微生物抗菌 防腐剂，因其无毒、用量少、使用方便、防腐效果好以及不影响食品的风味等特 点，在食品产品的防腐保鲜中普遍应用。对于减少化学保鲜剂的使用，减少果蔬 中化学保鲜剂残留具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是通过在涂被剂中加入纳米材料即制备一种纳米生物果蔬涂 被剂来克服以往单一壳聚糖涂被剂透水率高、抗拉强度及柔韧性差等缺点；加入 生物抗菌剂进一步提高涂被剂的抑菌性能和保鲜效果。

本发明的技术方案：

一种纳米生物果蔬涂被剂，由被膜剂、纳米粒子、生物抗菌剂、增溶剂、增 稠剂和水组成，各组分的重量百分比为被膜剂1～5％、纳米粒子0.2～5％、生物 抗菌剂0.02～0.5％、增溶剂0.02～2％、增稠剂0.05～5％、余量为水。

所述被膜剂为壳聚糖，其中脱乙酰化重量百分比的含量≥95％。

所述纳米粒子为经阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)改性的纳米 SiOx和纳米TiO₂中的一种或两种，两种的重量比为1∶0.2～1。

所述生物抗菌剂为纳他霉素和乳酸链球菌素中的一种或两种，两种的重量比 为1∶0.1～1。

所述增溶剂为聚乙二醇、乙二醇、丙三醇、Tween20、Tween 60、Tween 80、 Span20或Span60。

所述增稠剂为聚醋酸乙烯酯、单甘脂、羧基甲基纤维素(CMC)、甲基纤 维素(MC)、黄原胶或阿拉伯胶。

一种纳米生物果蔬涂被剂的制备方法，步骤如下：

1)纳米SiOx或纳米TiO₂的改性

称取1g纳米SiOx或TiO₂，加入200mL重量百分比浓度为0.7％SDS溶液中， 调pH值为4，搅拌6h，过滤、高纯水洗涤、干燥，即得活性纳米SiOx或TiO2；

2)果蔬涂被剂的配制

将纳他霉素和乳酸链球菌素中的一种或两种，按0.02～0.5％的重量百分比浓 度浓度通过超声溶于1000mL重量百分比浓度为10％醋酸水溶液中，分别将改性 纳米SiOx和纳米TiO₂一种或两种，按0.2～5％的重量百分比浓度浓度加入，超声 分散均匀后，再分别加入壳聚糖、增溶剂、增稠剂，不断进行磁力搅拌，最后用 1.0mol/L的NaOH溶液调pH至5.6。

所述纳他霉素和乳酸链球菌素的重量比为1∶0.1～1。

所述改性纳米SiOx和纳米TiO₂的重量比为1∶0.2～1。