[发明专利]一种果蔬保鲜剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种果蔬保鲜剂。

背景技术

随着生活水平的提高和营养摄入知识的普及，人们对新鲜水果的需求量迅速上升，对水果在贮运和销售过程中的保鲜度以及货架寿命提出了更高要求。我国是水果生产大国，但由于新鲜水果保鲜期短，加之国内水果储藏条件差，导致采后腐烂现象普遍。据资料表明，我国新鲜水果有25％～80％是采摘后损失掉的，这既造成了果农的重大损失，严重影响了经济效益，又给环境带来了严重污染。探索高效、低成本、稳定的贮藏保鲜技术是所有相关领域研究人员共同的目标，追求绿色天然、高效的保鲜效果是水果保鲜剂的发展趋势。

国内外在水果保鲜领域采用的技术手段主要有物理和化学两大类，每一类衍生的新技术很多，各自依托不同的保鲜原理。都是通过对保鲜品质起关键作用的三大要素进行调控：首先，是控制其衰老进程，一般通过对呼吸作用的控制来实现；其次，控制微生物，主要通过对腐败菌的控制来实现；第三，为控制内部水分蒸发，主要通过对环境相对湿度的控制和细胞间水分的结构化来实现。其中较为常用的贮藏保鲜技术主要有：冷藏保鲜，减压保鲜，防腐保鲜剂保鲜、臭氧气调保鲜，低剂量辐射预处理保鲜、气调保鲜、涂膜保鲜等。其中气调保鲜因为使用高纯度的惰性气体，成本非常高；低温贮藏成本高、能耗大、质量不稳定，而且像芒果等原产热带、亚热带的水果不能在低温条件下贮藏，只能在亚低温条件下贮藏，否则容易发生冷害，造成重大的经济损失，而病菌在亚低温条件下繁殖较快，致使水果在贮藏期间经常发生严重腐烂现象；而辐射贮藏法和减压保鲜技术需要配置相应的设备，不仅投资大，保藏费用高，而且还要消耗能源，不适应节能降耗发展的需要；而且单独使用某一种方法而没有保鲜剂的配合，也很难取得理想的保鲜效果，因此这些方法在实际应用中受到很大的限制。涂膜保鲜技术因其制造简单、使用方便、造价低、效果良好等优点，在国内外得到广泛应用。其通过包裹、浸渍、涂布等途径，在果蔬表面涂上一层膜，提供选择性的阻气、阻湿、阻内容物散失及隔阻外界环境的有害影响、抑制呼吸，延缓后熟衰老，抑制表面微生物的生长，提高贮藏质量等多种功能，从而达到食品保鲜目的。但是，涂膜保鲜的功能化研究仍然没有实现重大突破，如：对CO₂和O₂调控与水分保持的矛盾，化学抑菌剂的耐药性及残留问题等。

目前，广泛应用于水果保鲜的涂膜材料有糖类、蛋白质、多糖类蔗糖脂、聚乙烯醇，单甘脂以及多糖、蛋白质和脂类组成的复合膜。白及胶为兰科植物白及(Bletilla striata)的干燥块茎提取所得的一种天然水溶性植物多糖，其主要成分为葡萄甘露聚糖。白及胶具有特殊的粘度特性，其理化性质与阿拉伯胶和西黄芪胶类似，在冷水中能充分水化，其胶溶液的粘度随温度的上升而上升，可作为增稠剂、润滑剂、乳化剂和保湿剂应用于石油工业、食品工业和医药化妆品工业。白及胶具有较高的食用安全性，白及胶作为天然果蔬涂膜保鲜剂的使用，目前国内外该类研究内容尚鲜有报道。

长期的应用实践和科学研究表明中药提取物中含有抑制病原微生物的成分，与化学抑菌剂比较，其安全性高，且不易产生耐药性。随着人类对食品安全性和环保问题的日益重视，化学防腐保鲜剂的使用已越来越受到消费者的抵制，从日常使用的中药和香辛料中提取天然防腐保鲜剂，被认为是食品添加剂研究领域最有前景的发展方向，是开发新型高效水果生物防腐保鲜剂的重要途径，也是保鲜液的重要的研究发展方向。

近年来，纳米材料已在许多领域引起了广泛重视，被认为是21世纪最有前途的材料之一。纳米材料的优越性也逐渐被果蔬保鲜研究领域所重视，并尝试将它引入果蔬涂膜保鲜技术中。根据纳米材料、纳米化学等前沿学科的相关理论，可以预见纳米复合涂膜保鲜剂具有更强的机械性能与调气性能及保湿能力，除此之外，还应具有抗菌防霉、抗紫外线等功能。将纳米技术应用于果蔬保鲜领域的工作尚处于起步阶段，但其优越性已渐露端倪，如专利纳米硅基氧化物(SiOx)保鲜果蜡及其生产方法[授权公告号：CN 1314331C]中，将多孔纳米SiOx材料应用于果蜡成膜材料的改性和功能化研究，赋予果蜡气调功能，达到硅窗气调袋(帐)和普通果蜡的双重效果，达到“单果涂膜气调保鲜”。陈丽等在富士苹果PVC/TiO₂纳米保鲜膜研究中报道，添加纳米TiO₂材料能明显地提高保鲜膜的抗拉强度，降低O₂和水蒸汽的透过量，几乎不影响CO₂的透过量，为果蔬MA(自发气调)保鲜膜技术提供了一定的参考。纳米二氧化钛，其与普通二氧化钛相比，具备较多优异功能，如抗菌杀毒、吸收紫外线、自洁功效及良好的阻隔性和力学性能等。