本发明涉及水果保鲜领域，尤其是涉及一种含有大蒜活性物质的苹果保鲜剂及其制备方法。
背景技术
大蒜又叫蒜头、大蒜头等，是百合科葱属植物，属于半年生草本植物。大蒜原产地在西亚和中亚，自汉代张骞出使西域，把大蒜带回国安家落户，至今已有两千多年的历史。大蒜在我国山东、江苏、河北、广西和上海等多个省市均有栽培。
大蒜中的主要生理活性物质有蒜氨酸、蒜氨酸酶和蒜素等化合物，具有消炎杀菌、抗病毒、降血压、抗氧化、抗血栓、调节机体免疫力等多种药理作用，尤其在抑制或杀灭一些细菌和真菌方面作用显著。
在我国，苹果是第一大水果品种，深受人们喜爱。苹果果皮薄且有光泽，果肉致密，口感爽脆，酸甜可口，果实不仅含有丰富的碳水化合物、蛋白质、维生素和微量元素，而且还具有降血压、降血脂、康体防癌、抗氧化和强化骨骼等作用。新鲜苹果采后损失的主要原因是水果自身的生理衰败、病原微生物侵染及机械损伤等物理因素几方面的共同作用。其中真菌浸染是导致苹果采后腐烂的主要原因，致病菌通过采摘、贮运及加工过程中形成的机械伤口侵入，果实接触感染，造成苹果大量腐坏。
目前，苹果保鲜方法中如冷库低温贮藏、气调贮藏和减压贮藏等，由于技术要求高、成本投入大而得不到广泛的应用，而化学保鲜剂虽然能够抑制病原菌，达到防腐保鲜的目的，但是很多化学合成的保鲜剂残留严重，食用后会对人体健康造成不利的影响，使得消费者对化学药剂的使用越来越敏感。因此，有必要开发一种安全，无污染，简便有效的苹果保鲜剂，来减小苹果在贮藏运输过程中因保鲜不当而影响其品质造成的损失。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种含有大蒜活性物质的苹果保鲜剂及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种含有大蒜活性物质的苹果保鲜剂，采用以下重量份含量的原料制备得到：大蒜提取物20～30、申嗪霉素0.001～0.002、壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂5～10、维生素c1～5、柠檬酸5～10、茶多酚0.1～0.5、水55～70。
所述大蒜提取物采用以下方法制备得到：
(1)取新鲜大蒜，剥皮，加入相当于1.5倍大蒜重量的水，磨碎后得大蒜汁；
(2)大蒜汁中加入95wt％乙醇，加入量为大蒜汁重量的2～4倍，超声提取1h后静置6～12h，采用纱布过滤得到滤液；
(3)滤液经低温旋蒸，除去乙醇浓缩后得到提取物，加入相当于提取物重量的1.2～2倍的水，搅拌混合后，调节ph为6.0，得到大蒜提取物。
所处超声提取时控制超声的频率为20khz，温度控制在50℃。
采用1mol/l的盐酸和/或氢氧化钠来调节ph值。
所述申嗪霉素为市售的1％申嗪霉素悬浮剂。
所述壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂采用以下方法制备得到：
壳聚糖溶解于1wt％乙酸溶液中，配成1～2wt％的壳聚糖溶液，优选为1.2wt％的壳聚糖溶液；
玉米淀粉溶解于1％乙酸溶液后，加热至80℃，配成5～10wt％的玉米淀粉溶液，优选为5wt％的玉米淀粉溶液；
将两种溶液等体积混合，充分搅拌均匀，得到壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂。
含有大蒜活性物质的苹果保鲜剂的制备方法，采用以下步骤：
(1)将维生素c、柠檬酸和茶多酚溶于水中，加入壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂，搅拌得到溶液；
(2)向溶液中加入大蒜提取物和申嗪霉素，继续搅拌溶液，过滤后得到含有大蒜活性物质的苹果保鲜剂。
与现有技术相比，本发明产品主要成分来源于植物，安全无毒，不会对人体产生伤害，与环境相容性好；产品制备工艺简单可控，易于实现产业化生产；产品具有显著的保鲜效果，延长苹果的货架期，具有以下有益效果：
(1)大蒜提取液中含有的蒜素是大蒜中的主要抑菌、杀菌活性成分，对植物病原细菌如软腐细菌、根癌农杆菌和植物病原真菌如稻瘟病菌等具有广谱杀菌作用；同时采用乙醇低温超声提取能够有效降低提取过程中蒜素的降解，从而提高保鲜剂的抑菌、杀菌作用。
(2)壳聚糖具有无毒、成膜好、抗菌谱广等特点，能够在果蔬表面形成一层半透膜，调节果蔬内外的气体交换，形成低o2高co2浓度的为环境，抑制呼吸作用，减少水分蒸发，保持果蔬品质。加入玉米淀粉后，壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜的效果更佳。
(3)维生素c、柠檬酸和茶多酚等均具有抗氧化作用，使得苹果保鲜剂的抗氧化效果进一步增强。
(4)申嗪霉素是由荧光假单胞菌m18经生物培养分泌的一种抗菌素，同时具有广谱抑制植物病原菌的特点，能够进一步提高苹果保鲜剂的抑菌效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
下述实施例中的大蒜提取物制备方法如下：
(1)取新鲜大蒜，剥皮，加入相当于1.5倍大蒜重量的水，磨碎后得大蒜汁；
(2)大蒜汁中加入95％乙醇，加入量为大蒜汁重量的2～4倍，在20khz，50℃条件下超声提取1h后，静置6～12h，过滤，得滤液；
(3)滤液经低温旋蒸，除去乙醇浓缩后得到提取物，加入相当于提取物重量的1.2～2倍的水，搅拌混合后，得到大蒜提取物。
下述实施例中的壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂制备方法如下：
壳聚糖溶解于1％乙酸溶液中，配成壳聚糖溶液，玉米淀粉溶解于1％乙酸溶液后，加热至80℃，配成玉米淀粉溶液，将两种溶液等体积混合，充分搅拌均匀，得到壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂。
下述实施例中的苹果保鲜剂制备方法如下：
(1)维生素c、柠檬酸和茶多酚溶于水中，加入壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂，搅拌溶液；
(2)溶液中最后加入大蒜提取物和申嗪霉素，继续搅拌溶液，过滤后得一种含有大蒜活性物质的苹果保鲜剂。
实施例1：
苹果保鲜剂的组成配比为：申嗪霉素0.001％、壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂10％、维生素c5％、柠檬酸15％、茶多酚0.5％及水70％。
实施例2：
苹果保鲜剂的组成配比为：大蒜提取物20％、申嗪霉素0.001％、壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂5％、维生素c1％、柠檬酸5％、茶多酚0.1％及水69％。
实施例3：
苹果保鲜剂的组成配比为：大蒜提取物25％、申嗪霉素0.002％、壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂10％、维生素c1％、柠檬酸5％、茶多酚0.5％及水58.5％。
实施例4：
苹果保鲜剂的组成配比为：大蒜提取物30％、申嗪霉素0.001％、壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂5％、维生素c5％、柠檬酸5％、茶多酚0.1％及水55％。
实施例5：
苹果保鲜剂的组成配比为：大蒜提取物30％、申嗪霉素0.002％、壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂5％、维生素c1％、柠檬酸8％、茶多酚0.5％及水55.5％。
将实施例1作为对照组，实施例2～5作为实验组，采用琼脂平板打孔法检测对比对照组和实验组的抗菌效果。
主要材料：生理盐水，无菌水，马铃薯葡萄糖琼脂培养基，牛肉蛋白胨培养基。
菌种：扩展青霉，灰霉，链格孢霉，大肠杆菌，金黄色葡萄球菌。
分别取上述实施例的组合物，加水稀释成200mg/ml。分别将菌种接到相应的培养基上，置37℃培养箱，培养一段时间后，待菌种长势良好后形成菌悬液，最终接种浓度为5×105～5×106cfu/ml，在培养皿中分别加入200μl菌悬液涂布。在每个平皿中间打一个孔，分别加入10μl无菌水及上述稀释后的格实施例组合物，细菌在37℃下培养24h，真菌在28℃下培养48h，观察检测各个抑菌圈。
实验结果如下：
表1：各个实施例组合物对几种病原菌的抑菌活性(抑菌圈直径mm，三次实验平均值)
将刚采摘的外表完好的苹果240只平均分成6组，每组40只，每组苹果的品质相当，有可比性。分别按照实施例1～5所述的保鲜剂进行喷涂，一组不做处理作为对照组，放于4℃冷藏下保存，每30天随机取5只苹果测去皮硬度，可溶性固形物含量，失重率，维生素c含量等指标。
90天后结果如下：
表2：各个实施例处理后苹果的去皮硬度(kg/cm2)
表3：各个实施例处理后苹果的可溶性固形物含量(％)
表4：各个实施例处理后苹果的失重率(％)
表5：各个实施例处理后苹果的维生素c含量(mg/100g)
从上述数据对比可知，本发明的实施例2～5相较于实施例1的抑菌效果更好，且保鲜效果更加显著，能够进一步延长苹果的保鲜期至6个月左右。
实施例6
一种含有大蒜活性物质的苹果保鲜剂，采用以下重量份含量的原料制备得到：大蒜提取物20、申嗪霉素0.001、壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂5、维生素c1、柠檬酸5、茶多酚0.1、水55，使用的申嗪霉素为市售的1wt％申嗪霉素悬浮剂。
大蒜提取物采用以下方法制备得到：
(1)取新鲜大蒜，剥皮，加入相当于1.5倍大蒜重量的水，磨碎后得大蒜汁；
(2)大蒜汁中加入95wt％乙醇，加入量为大蒜汁重量的2倍，控制温度为50℃，在频率为20khz的超声提取1h后静置6h，采用纱布过滤得到滤液；
(3)滤液经低温旋蒸，除去乙醇浓缩后得到提取物，加入相当于提取物重量的1.2倍的水，搅拌混合后，采用1mol/l的盐酸和/或氢氧化钠来调节ph值为6.0，得到大蒜提取物。
壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂采用以下方法制备得到：
壳聚糖溶解于1wt％乙酸溶液中，配成1wt％的壳聚糖溶液；
玉米淀粉溶解于1％乙酸溶液后，加热至80℃，配成5wt％的玉米淀粉溶液；
将两种溶液等体积混合，充分搅拌均匀，得到壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂。
含有大蒜活性物质的苹果保鲜剂的制备方法，采用以下步骤：
(1)将维生素c、柠檬酸和茶多酚溶于水中，加入壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂，搅拌得到溶液；
(2)向溶液中加入大蒜提取物和申嗪霉素，继续搅拌溶液，过滤后得到含有大蒜活性物质的苹果保鲜剂。
实施例7
一种含有大蒜活性物质的苹果保鲜剂，采用以下重量份含量的原料制备得到：大蒜提取物30、申嗪霉素0.002、壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂10、维生素c5、柠檬酸10、茶多酚0.5、水70，使用的申嗪霉素为市售的1wt％申嗪霉素悬浮剂。
大蒜提取物采用以下方法制备得到：
(1)取新鲜大蒜，剥皮，加入相当于1.5倍大蒜重量的水，磨碎后得大蒜汁；
(2)大蒜汁中加入95wt％乙醇，加入量为大蒜汁重量的4倍，控制温度为50℃，在频率为20khz的超声提取1h后静置12h，采用纱布过滤得到滤液；
(3)滤液经低温旋蒸，除去乙醇浓缩后得到提取物，加入相当于提取物重量的2倍的水，搅拌混合后，采用1mol/l的盐酸和/或氢氧化钠来调节ph值为6.0，得到大蒜提取物。
壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂采用以下方法制备得到：
壳聚糖溶解于1wt％乙酸溶液中，配成2wt％的壳聚糖溶液；
玉米淀粉溶解于1％乙酸溶液后，加热至80℃，配成10wt％的玉米淀粉溶液；
将两种溶液等体积混合，充分搅拌均匀，得到壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂。
含有大蒜活性物质的苹果保鲜剂的制备方法，采用以下步骤：
(1)将维生素c、柠檬酸和茶多酚溶于水中，加入壳聚糖-玉米淀粉复合涂膜剂，搅拌得到溶液；
(2)向溶液中加入大蒜提取物和申嗪霉素，继续搅拌溶液，过滤后得到含有大蒜活性物质的苹果保鲜剂。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。