本发明涉及水果保鲜技术领域，具体涉及一种长效水果保鲜剂及其制备方法。
背景技术：
我国具有丰富的煤炭资源，其中1/3左右为低阶煤，低阶煤也被称为劣质煤，发热量偏低，没有燃烧价值，使其不适于作动力燃料，在煤矿开采中常被作为废弃物。低阶煤是煤转化及化学加工利用的重要原料。现有技术中对于低阶煤的利用，主要将其作为炼焦、炼油、气化、低温干馏及化学工业等的原料，其中炼焦、炼油、气化、低温干馏等提质过程对于低阶煤的利用并不彻底，均会对环境造成不同程度的污染。
低阶煤是煤炭腐植酸的主要来源。腐植酸是一类无定形的高分子有机物，是由死亡生物物质经微生物降解产生，广泛存在于自然界的褐煤、风化煤、泥炭等低阶煤以及土壤中。腐植酸的用途广泛，可以用作水处理剂、水煤浆稳定剂、石油助剂等，近年来腐植酸用作植物生长刺激素更是得到的广泛的研究和应用。虽然腐植酸也具有保鲜剂的功用，目前将其直接应用在水果保鲜上还很少。
植物精油是植物体内的次生代谢物质，由分子量相对较小的简单化合物组成，具有一定的芳香气味，为在常温下能挥发的油状液体物质。使用香料植物提取物精油中含有多种低分子的抗菌物质和抗氧化成分，作为果蔬类天然保鲜剂，能有效地抑菌防腐。因此植物精油在果蔬保鲜上的作用越来越引起人们的关注。但是植物精油存在挥发性强，挥发快且因是液态而不易保存的特点，因此作为果蔬保鲜剂的方式受到一定的限制，且保鲜效果不持久。
技术实现要素：
鉴于上述现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是，提供一种长效水果保鲜剂及其制备方法。该保鲜剂是以低阶煤和植物精油为主要原料，及充分利用了煤炭资源，减少对环境的污染，其保鲜效果也较好且作用持久。
鉴于上述要解决的技术问题，本发明提供如下的技术解决方案：
一种长效水果保鲜剂，包括如下重量份组分：低阶煤10-25份、碳酸氢钠水溶液30-38份、多孔淀粉10-25份、蔗糖酯2-6份、乳化剂1-5份、植物精油2-5份、乙酸1-3份、壳聚糖2-5份和水55-65份。
优选的，所述保鲜剂包括如下重量份组分：低阶煤22份、碳酸氢钠水溶液34份、多孔淀粉18份、蔗糖酯25份、乳化剂3份、植物精油4份、乙酸2份、壳聚糖4份和水60份。
优选的，所述低阶煤为泥炭、褐煤或风化煤中的任一种。
优选的，所述乳化剂为吐温-80。
优选的，所述植物精油为肉桂精油、玫瑰精油、樱桃精油、柠檬精油或迷迭香精油中的一种或几种以任意比例混合的混合精油。
本发明还提供了一种制备上述长效水果保鲜剂的方法，包括如下步骤：
（1）按所述重量分称取各原料；
（2）将低阶煤粉碎至150-400目，加入浓度为5%的所述碳酸氢钠水溶液反应2-5小时制备腐植酸钠；
（3）将上述步骤获得的腐植酸钠交替通过大孔树脂和强离子交换树脂进行纯化及脱除重金属元素，获得纯化及脱除重金属元素后的腐殖酸钠；所述腐植酸钠与大孔树脂和强离子交换树脂的质量比为1：10-20：15-25；
（4）将所述多孔淀粉和水加入到三口瓶中，开动电动搅拌器搅拌，在转速600r/min-1200r/min的条件下搅拌25min-45min，然后分别加入所述蔗糖酯和乳化剂，在转速为1200r/min-1500r/min的条件下继续搅拌30min-50min，再分别加入所述植物精油，在转速2000r/min-3000r/min的条件下继续搅拌50min-80min，最后加入所述乙酸和壳聚糖，在转速为2000r/min-3000r/min的条件下继续搅拌10min-15min，取出真空抽滤后置于25℃-28℃真空干燥箱中，真空度为-0.085mpa--0.095mpa条件下干燥36h-48h，获得植物精油保鲜剂；
（5）将步骤（3）中获得的经纯化及脱除重金属元素后的腐殖酸钠与步骤（4）中获得的植物精油保鲜剂混合均匀，即得所需长效水果保鲜剂。
优选的，所述步骤（3）中纯化及脱除重金属元素后的腐殖酸钠，其中干重腐殖酸钠含量不低于90wt%，铅含量≤5.0mg/kg，镉含量≤0.3mg/kg，汞含量≤0.2mg/kg，砷含量≤2.0mg/kg，铬含量≤0.1mg/kg，铜含量≤20.0mg/kg。
优选的，所述长效水果保鲜剂的使用方法是：将所述保鲜剂与水以1:100-150的比例稀释，将稀释后的保鲜剂在水果采摘前3-5天均匀喷洒在水果表面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明利用了没有燃烧价值的低阶煤来制备腐植酸钠用以对水果保鲜，这样做充分利用了自然资源，降低废弃煤炭对环境的污染，且所制得的腐殖酸钠经过了纯化及脱除重金属元素处理，实现了食品安全级别，而且保鲜效果良好。
（2）本发明中所使用的植物精油是从天然植物中提取物的精油，如肉桂精油、柠檬精油、玫瑰精油、迷迭香精油和樱桃精油对果蔬采后贮藏过程中极易出现的病菌具有很强的抑制效果，并相对于其他化学合成保鲜剂对水果没有负效应不会对水果造成二次污染，其与腐植酸钠配合使用，能够在水果表面形成非常有效且全面保护的保鲜膜层，是一种无毒、高效且作用持久的绿色水果保鲜剂。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明的技术方案。这些实施例仅用于说明本发明的最优方案而不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供了一种长效水果保鲜剂，包括如下重量份组分：低阶煤10份、碳酸氢钠水溶液30份、多孔淀粉10份、蔗糖酯2份、乳化剂1份、植物精油2份、乙酸1份、壳聚糖2份和水55份。
本实施例中所述低阶煤为泥炭。
所述乳化剂为吐温-80。
所述植物精油为肉桂精油、玫瑰精油和樱桃精油以任意比例混合的混合精油。
本实施例还提供了一种制备上述长效水果保鲜剂的方法，包括如下步骤：
（1）按所述重量分称取各原料；
（2）将低阶煤粉碎至150目，加入浓度为5%的所述碳酸氢钠水溶液反应2小时制备腐植酸钠；
（3）将上述步骤获得的腐植酸钠交替通过大孔树脂和强离子交换树脂进行纯化及脱除重金属元素，获得纯化及脱除重金属元素后的腐殖酸钠；所述腐植酸钠与大孔树脂和强离子交换树脂的质量比为1：10：15；经纯化及脱除重金属元素后的腐殖酸钠，其中干重腐殖酸钠含量不低于90wt%，铅含量≤5.0mg/kg，镉含量≤0.3mg/kg，汞含量≤0.2mg/kg，砷含量≤2.0mg/kg，铬含量≤0.1mg/kg，铜含量≤20.0mg/kg。
（4）将所述多孔淀粉和水加入到三口瓶中，开动电动搅拌器搅拌，在转速600r/min的条件下搅拌25min，然后分别加入所述蔗糖酯和乳化剂，在转速为1200r/min的条件下继续搅拌30min，再分别加入所述植物精油，在转速2000r/min的条件下继续搅拌50min，最后加入所述乙酸和壳聚糖，在转速为2000r/min的条件下继续搅拌10min，取出真空抽滤后置于25℃真空干燥箱中，真空度为-0.085mpa条件下干燥36h，获得植物精油保鲜剂；
（5）将步骤（3）中获得的经纯化及脱除重金属元素后的腐殖酸钠与步骤（4）中获得的植物精油保鲜剂混合均匀，即得所需长效水果保鲜剂。
上述长效水果保鲜剂的使用方法是：将所述保鲜剂与水以1:100的比例稀释，将稀释后的保鲜剂在水果采摘前3-5天均匀喷洒在水果表面。
实施例2
本实施例提供了一种长效水果保鲜剂，包括如下重量份组分：低阶煤25份、碳酸氢钠水溶液38份、多孔淀粉25份、蔗糖酯6份、乳化剂5份、植物精油5份、乙酸3份、壳聚糖5份和水65份。
本实施例中所述低阶煤为褐煤。
所述乳化剂为吐温-80。
所述植物精油为樱桃精油和柠檬精油以任意比例混合的混合精油。
本实施例还提供了一种制备上述长效水果保鲜剂的方法，包括如下步骤：
（1）按所述重量分称取各原料；
（2）将低阶煤粉碎至400目，加入浓度为5%的所述碳酸氢钠水溶液反应5小时制备腐植酸钠；
（3）将上述步骤获得的腐植酸钠交替通过大孔树脂和强离子交换树脂进行纯化及脱除重金属元素，获得纯化及脱除重金属元素后的腐殖酸钠；所述腐植酸钠与大孔树脂和强离子交换树脂的质量比为1：20：25；经纯化及脱除重金属元素后的腐殖酸钠，其中干重腐殖酸钠含量不低于90wt%，铅含量≤5.0mg/kg，镉含量≤0.3mg/kg，汞含量≤0.2mg/kg，砷含量≤2.0mg/kg，铬含量≤0.1mg/kg，铜含量≤20.0mg/kg。
（4）将所述多孔淀粉和水加入到三口瓶中，开动电动搅拌器搅拌，在转速1200r/min的条件下搅拌45min，然后分别加入所述蔗糖酯和乳化剂，在转速为1500r/min的条件下继续搅拌50min，再分别加入所述植物精油，在转速3000r/min的条件下继续搅拌80min，最后加入所述乙酸和壳聚糖，在转速为3000r/min的条件下继续搅拌15min，取出真空抽滤后置于28℃真空干燥箱中，真空度为-0.095mpa条件下干燥36h-48h，获得植物精油保鲜剂；
（5）将步骤（3）中获得的经纯化及脱除重金属元素后的腐殖酸钠与步骤（4）中获得的植物精油保鲜剂混合均匀，即得所需长效水果保鲜剂。
上述长效水果保鲜剂的使用方法是：将所述保鲜剂与水以1:150的比例稀释，将稀释后的保鲜剂在水果采摘前3-5天均匀喷洒在水果表面。
实施例3
本实施例提供了一种长效水果保鲜剂，包括如下重量份组分：低阶煤22份、碳酸氢钠水溶液34份、多孔淀粉18份、蔗糖酯25份、乳化剂3份、植物精油4份、乙酸2份、壳聚糖4份和水60份。
本实施例中所述低阶煤为风化煤。
所述乳化剂为吐温-80。
所述植物精油为柠檬精油和迷迭香精油以任意比例混合的混合精油。
本实施例还提供了一种制备上述长效水果保鲜剂的方法，包括如下步骤：
（1）按所述重量分称取各原料；
（2）将低阶煤粉碎至350目，加入浓度为5%的所述碳酸氢钠水溶液反应4小时制备腐植酸钠；
（3）将上述步骤获得的腐植酸钠交替通过大孔树脂和强离子交换树脂进行纯化及脱除重金属元素，获得纯化及脱除重金属元素后的腐殖酸钠；所述腐植酸钠与大孔树脂和强离子交换树脂的质量比为1：15：20；经纯化及脱除重金属元素后的腐殖酸钠，其中干重腐殖酸钠含量不低于90wt%，铅含量≤5.0mg/kg，镉含量≤0.3mg/kg，汞含量≤0.2mg/kg，砷含量≤2.0mg/kg，铬含量≤0.1mg/kg，铜含量≤20.0mg/kg。
（4）将所述多孔淀粉和水加入到三口瓶中，开动电动搅拌器搅拌，在转速1000r/min的条件下搅拌35min，然后分别加入所述蔗糖酯和乳化剂，在转速为1300r/min的条件下继续搅拌40min，再分别加入所述植物精油，在转速2500r/min的条件下继续搅拌60min，最后加入所述乙酸和壳聚糖，在转速为2500r/min的条件下继续搅拌13min，取出真空抽滤后置于27℃真空干燥箱中，真空度为-0.090mpa条件下干燥45h，获得植物精油保鲜剂；
（5）将步骤（3）中获得的经纯化及脱除重金属元素后的腐殖酸钠与步骤（4）中获得的植物精油保鲜剂混合均匀，即得所需长效水果保鲜剂。
上述长效水果保鲜剂的使用方法是：将所述保鲜剂与水以1:130的比例稀释，将稀释后的保鲜剂在水果采摘前3-5天均匀喷洒在水果表面。
将上述实施例中制备的水果保鲜剂进行实验，对比例为市场中销售的保鲜剂，实验结果表明，使用上述实施例中的保鲜剂的水果的腐烂率比对比例降低了23%以上，保鲜时间平均比对比例的长1个半月以上。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。