一种含稀土配合物的猕猴桃保鲜膜母粒的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及功能性塑料薄膜母粒的制备方法，具体涉及一种含稀土配合物的猕猴桃保鲜膜母粒的制备方法。
【背景技术】
[0002]猕猴桃(Actinidia chinensis Planch)属猕猴桃科猕猴桃属植物，是一种营养价值、药用价值和鲜食率极高的高档水果。果实酸甜可口，营养丰富，尤其以富含维生素C而出名，素有“维生素C之王”的美誉。猕猴桃在我国栽培历史悠久，近些年随着猕猴桃产业的不断加快，我国猕猴桃种植面积与产量均跃居世界第一。然而猕猴桃果实产期集中，果实采后易失水萎缩、软化霉烂，极大限制了猕猴桃产业的发展。猕猴桃果实属呼吸跃变型果实，采后易发生呼吸跃变，诱导果实成熟软化。当果实的呼吸峰和乙烯峰出现后，果实硬度很快下降达到可食状态，从而失去了贮藏性。猕猴桃软化的机制十分复杂，主要与淀粉、果胶物质的水解，细胞壁结构的变化以及多种酶与激素共同作用的结果有关。贮藏期间猕猴桃果实腐烂霉变主要是由于自身带菌和贮藏库中病原菌侵染所致。因此，为促进我国猕猴桃产业的快速发展，延长猕猴桃果实的贮藏保鲜期成为猕猴桃产业发展亟待解决的问题。
[0003]我国稀土资源丰富，稀土开发利用存在巨大潜力。稀土及其衍生物可作为抗菌保鲜剂，Ca2+是维持细菌正常活动的离子，而镧离子具有拮抗Ca2+的作用，所以镧离子会对细菌正常生命活动造成干扰，引起细菌死亡，同时稀土镧配位抗菌剂中配体增强了抗菌性能。铈离子具有水解作用，可以断裂多肽链，而酶又是蛋白质，所以铈离子使酶中的多肽链断裂;此外铈离子对酶中金属离子的置换与竞争从而影响了酶的生理功能，因此可以通过影响酶活性来减缓软化过程，抑制呼吸强度。稀土具有较强的清除羟基自由基的能力，减少自由基发生，减弱活性氧伤害，延缓果实后熟衰老，延长猕猴桃货架期。电气石也是我国富有矿产资源，电气石粉释放负离子能有效杀灭病菌。其机理主要在于负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变或能量的转移，导致细菌死亡。植物多糖是丰富的可再生资源，本身具有一定抗菌效果，乙酰化的植物多糖具有较强的清除羟基自由基的能力。
[0004]目前，猕猴桃保鲜技术主要机械冷藏、气调储藏、激素保鲜、涂膜保鲜、化学保鲜等。物理方法虽无毒且比较有效，但成本较高，需特定的设备条件，不适合普遍应用;而采用化学药品作保鲜剂，又涉及有些药品的残毒等问题。有关新型保鲜剂处理的保鲜方法如草酸处理、1-MCP处理、ClO2处理等虽取得一些进展，但仍未能满足猕猴桃鲜果保鲜的商品化需求，在实际推广与应用中也存在着许多的问题。
【发明内容】
[0005]针对现有猕猴桃保鲜包装的不足。本发明提供了一种抗菌保鲜好成本较低的含稀土配合物的猕猴桃保鲜膜母粒的制备方法，其特征是:以线型低密度聚乙烯(LLDPE)为载体树脂，添加电气石粉、稀土配合物、硅藻土、油酸酰胺、硬脂酸钠通过包覆分散、界面改性、物料混合、挤出切粒加工而成。本方法制备的母粒，以5?8%的比例添加到LLDPE树脂中，吹塑制成薄膜后，用于猕猴桃保鲜包装，可抑制贮藏过程中呼吸强度和表面微生物生长，常温条件延长保鲜期8?10天。
[0006]为实现本发明的目的采用的技术方案是:
1、稀土配合物的制备
(I)将2重量份的植物多糖溶于60重量份的乙酸溶液中，搅拌均匀后，加入80重量份的甲醇，溶液不再黏稠，加入I重量份的乙酸酐，于温度30°C下反应I h后，将反应所得的黏稠液体加入到150重量份的乙醇中，沉淀生成后过滤沉淀物，用无水乙醇洗涤3次，再用乙酸溶液溶解后，滤去不溶物，得到乙酰化植物多糖溶液。
[0007](2)按照镧、钇、钕、铈离子的摩尔比为2.85?2.95:0.45?0.50:0.95?1.05:1.15?1.25的比例，分别称取镧的化合物、钇的化合物、钕的化合物和铈的化合物混合成稀土化合物，并以1: 5的重量份比加入到蒸馏水中，完全能溶解后得到稀土化合物混合水溶液;按照植物多糖与稀土化合物等重量比，将稀土化合物混合水溶液缓慢滴加至乙酰化植物多糖溶液中，调节反应体系pH至7.0，在转速1000r/min、温度25?30°C条件下反应6?7小时，产物以沉淀形式析出;过滤得沉淀物后，用蒸馏水洗涤去除未反应的稀土金属离子，在真空干燥箱中干燥，研磨成粉末，得到稀土配合物。
[0008]2、母粒的制备
(1)将22?25重量份的稀土配合物，2?3重量份的硅藻土，复配后置于搅拌机中，加入1.1?1.3重量份油酸酰胺，包覆分散15min后得到原料I ；
(2)将10?14重量份电气石粉置于高速捏合机中捏合1min后，再加入0.8?1.0重量份硬脂酸钠，进行界面改性20min后成原料II;
(3)将原料II和原料I置于混合机中混合成混合料，再加入55.7?64.1重量份的LLDPE混合1min得到混合物料；
(4)将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出切粒即为母粒。利用吹塑成型机采用常规工艺条件，进一步制备得到一种含稀土配合物的猕猴桃保鲜膜。
[0009]将本发明制备得到的含稀土配合物的猕猴桃保鲜膜与市场上广泛使用的普通保鲜膜20°C条件下对贮藏的猕猴桃呼吸速率、猕猴桃果硬度和可溶性固形物进行比较，结果表明，采用本发明制备的稀土配合物的猕猴桃保鲜膜在贮藏过程中，呼吸速率、可溶性固形物显著低于普通保鲜膜，而果粒的硬度显著高于普通保鲜膜。
[0010]本发明所述电气石粉为镁电气石粉、黑电气石粉、锂电气石粉、钠锰电气石粉中的一种或几种任意比例的混合物;所述的电气石粉粒径为I.3?6.5μπι。
[0011]本发明所述的乙酸溶液质量百分比浓度为2%。
[0012]本发明所述的植物多糖为淀粉、果糖、纤维素、壳多糖中的一种或几种任意比例的混合物。
[0013]本发明所述的镧的化合物为氢氧化镧、醋酸镧、硝酸镧、氯化镧中的一种。
[0014]本发明所述的钇的化合物为氢氧化钇、醋酸钇、硝酸钇、氯化钇中的一种。
[0015]本发明所述的钐的化合物为氢氧化钐、醋酸钐、硝酸钐、氯化钐中的一种。
[0016]本发明所述的铈的化合物为氢氧化铈、醋酸铈、硝酸铈、氯化铈中的一种。
[0017]本发明所述的包覆分散过程中搅拌机的转速为250r/min，温度为102±1°C。
[0018]本发明所述的界面改性过程中高速捏合机的转速为500r/min，温度为105±1°C。
[0019]本发明所述的物料混合过程中混合机的转速为120r/min，温度为108± 1°C。
[0020]本发明所述的挤出切粒过程中双螺杆挤出机料筒温度控制在I区130?140°C,11区 145 ?150°C、III 区 150 ?155°C、IV区 160 ?165°C、V区 155 ?160°C、模头 155 ?160°C。
[0021]本发明的有益效果是:①采用的电气石粉、稀土、天然植物多糖资源丰富，能有效降低成本;②采用的电气石粉、稀土、天然植物多糖对人体无害，制得的材料安全，可放心用于生鲜食品包装;③采用的电气石粉、稀土、天然植物多糖本身具有抗菌保鲜功能，通过改性、复配等方式能有效加强抗菌保鲜效果。
【附图说明】
[0022]图1是本发明实施例1所制备的样品与普通保鲜膜包装20°C对贮藏的猕猴桃呼吸强度的影响。
[0023]图2是本发明实施例1所制备的样品与普通保鲜膜包装20°C对贮藏的猕猴桃硬度的影响。
[0024]图3是本发明实施例1所制备的样品与普通保鲜膜包装20°C对贮藏的猕猴桃可溶性固形物。
【具体实施方式】
[0025]为了对本发明有更好的理解，现结合附图做进一步的说明。
[0026]图1中，两条曲线分别代表普通保鲜膜与本发明所述的含稀土配合物的猕猴桃保鲜膜贮藏12天过程呼吸速率的影响。从图中可以看出，采用本发明所述的含稀土配合物的猕猴桃保鲜膜贮藏至第6天时，猕猴桃果粒的呼吸速率显著低于普通保鲜膜，利于果粒的保藏;保藏至第10天，两者的呼吸速率才较为接近。如图1所示。
[0027]图2中，两条曲线分别代表普通保鲜膜与本发明所述的含稀土配合物的猕猴桃保鲜膜贮藏15天过程猕猴桃果粒的硬度。从图中可以看出，随着贮藏时间的延长，采用本发明所述的含稀土配合物的猕猴桃保鲜膜果粒硬度相较于普通保鲜膜包装的猕猴桃果粒，仍然保持较好的硬度。如图2所示。
[0028]图3中，两条曲线分别代表普通保鲜膜与本发明所述的含稀土配合物的猕猴桃保鲜膜贮藏25天过程猕猴桃可溶性固形物。从图中可以看出，采用本发明所述的含稀土配合物的猕猴桃保鲜膜贮藏15天内，猕猴桃可溶性固形物保持在较低的水平。如图3所示。