[发明专利]一种γ‑聚谷氨酸‑Cu(Ⅱ)保鲜剂及其在果蔬保鲜中的应用

说明书

技术领域

本发明属于保鲜技术领域，具体涉及一种γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂及其在果蔬保鲜中的应用。

背景技术

果蔬是人们生活的必需品，但由于果蔬的季节性和地域性较强，在储运和销售过程中极易引起腐烂，不仅造成经济损失，严重时还会带对环境造成威胁，因此对于果蔬延长保鲜期的研究在食品领域变得越来越重要。目前，国内外现有的保鲜技术大多集中于物理和化学方面。物理保鲜技术需要配置相应的仪器设备，投资大且能耗高，条件难以控制，提高了保鲜成本。化学保鲜方法易引发环境问题及毒性残留问题，难以推广应用。近年来，一种新型的保鲜技术-涂膜保鲜技术，因其制造简单、 使用方便、造价低、效果好等优点，在国内外得到广泛应用。涂膜保鲜技术是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，从而达到食品保鲜的目的。与化学物理方法相比，该方法简单、造价低、安全性高，成为开发新型果蔬保鲜剂的重要研究方向之一。

铜是一种天然金属元素，也是人体必需元素之一，研究者发现铜具有微量杀菌性能，美国环境保护署（EPA）于2008年3月确认了铜的能够杀灭有害的和有可能致命的病菌，并且在EPA规范下的一项测试显示，在室温下，铜合金可以在两个小时内杀灭其表面上超过99.9%的超级病菌MRSA，但是无机铜的使用往往会引起环境的污染，易引发中毒，使铜的应用受到限制。

γ-聚谷氨酸（γ-PGA），是一种由L-和D-谷氨酸单体通过γ-谷氨酰键在酶催化作用下，链接而成的一种非核糖体多肽，在“纳豆”中被首次发现。它具有水溶性、可生物降解性、无毒性等性质，因此，γ-聚谷氨酸被广泛应用为保水剂、重金属离子吸附剂、絮凝剂、缓释剂、药物载体以及食品添加剂等，并且γ-聚谷氨酸易交联形成拥有卓越性能的水凝胶。专利CN 101690513 B（一种荔枝生物高分子涂膜保鲜剂），发现γ-聚谷氨酸或γ-聚谷氨酸盐复配后涂膜处理能够减缓荔枝果皮水分的散失，有效延长荔枝保鲜期，但是该保鲜剂不能直接食用，限制了它的应用。可食用保鲜剂和对芒果等易腐烂果蔬的保鲜研究及γ-聚谷氨酸与铜络合后的保鲜杀菌作用未见报道。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种保鲜效果好、抑菌杀菌作用强、使用方便、可食用的环境友好型果蔬保鲜剂。

本发明的一种γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂是由以下方法制备得到的：

γ-聚谷氨酸溶液与铜盐水溶液混合均匀，搅拌反应，得混合液；无水乙醇沉淀混合液，离心，将沉淀烘干至恒重，制得γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂。

所述的，γ-聚谷氨酸溶液的浓度为3-10 g/L，铜盐为五水硫酸铜或氢氧化铜，铜盐水溶液的浓度为1-5 g/L，γ-聚谷氨酸溶液与铜盐水溶液的质量比为1:0.2-1.5，反应温度为35-55℃，反应pH值为3.5-5.5，反应时间为0.5-2h。

所述的，γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶于蒸馏水中，制得浓度为0.5-5g/L的γ-聚谷氨酸-Cu(Ⅱ)保鲜剂溶液。

所述的，γ-聚谷氨酸是由地衣芽孢杆菌（bacillus licheniformis）发酵提取得到的，包括以下步骤：

称取基础培养基，溶解，得基础培养基溶液，然后称取优化培养基各成分加入至基础培养基溶液中，定容，调节pH至7.5；

将培养基分装至锥形瓶（50ml/瓶）中，经100-150℃灭菌，按2-10%的接种量将地衣芽孢杆菌接入培养基中，25-50℃摇床培养3-7天，得发酵液；

将发酵液离心，取上层清液加入2-6倍体积的乙醇沉淀12-24h，得混合液，将混合液离心，取沉淀烘干至恒重，得恒重样品；

将恒重样品重新溶于蒸馏水中，透析纯化，得纯化样品；

将纯化样品溶于蒸馏水中，喷雾干燥，得γ-聚谷氨酸粉末；

将γ-聚谷氨酸粉末溶于蒸馏水中，得γ-聚谷氨酸溶液。

所述的，地衣芽孢杆菌是现有的常规菌种，可以从中国典型培养物保藏中心(CCTCC)购买得到。

所述的，地衣芽孢杆菌为CCTCC M 2012480。