专利名称:一种用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种保鲜技术，具体涉及一种用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂及其制备方法。
背景技术：
甘蔗除含有大量的水分和糖分外，还含有各类氨基酸、丰富的微量元素和多酚物质。中医认为，甘蔗入肺、胃二经，具有清热、生津、下气、润燥、补肺益胃的特殊效果。甘蔗榨成汁后，营养成分并不会受到破坏，反而能够获得更加美妙的口感。《随息居饮食谱》甚至认为甘蔗汁为“天生复脉汤”。近年来的研究同时表明甘蔗汁内含有抗氧化物质，能对抗衰老及疾病防治产生一定的效果。
目前甘蔗主要以带皮的形式出售，但由于甘蔗皮占甘蔗约10%的重量，而且去皮颇为繁琐，还影响城市卫生。去皮甘蔗具有食用方便、洁净和可食用率高等特点而备受消费者的青睐。这种只经过清洗、去皮(去核)、切分、修整、分级、包装等简单加工的新鲜果蔬称为轻度加工果蔬。随着人们生活节奏的加快，轻度加工果蔬因可减少消费者家务劳动、食用便利、洁净、优质新鲜等优点越来越受到众多家庭的青睐。
然而，在甘蔗去皮等加工中，由于切割造成的机械损伤将诱导一系列生理生化的异常变化，例如表面褐变、失水皱缩、伤乙烯的产生、呼吸速率的增加等，从而导致其品质迅速下降；而且也增加了微生物的感染机会，与带皮甘蔗相比更容易腐败，大大缩短了货架期和降低了商品价值。
果胶是一种天然的可食性膜涂膜保鲜剂，果胶在果实表面涂布后形成的膜，为果实创造微气调环境，起到类似于单果气调包装的作用，由于具有一定的阻氧性和阻水汽性以及良好的抗张强度，能有效地降低果蔬的呼吸强度和蒸腾作用，使呼吸强度处于最佳范围，有效减缓果实的气体交换，减少失水，减少营养物质的消耗，减少因病原菌的侵染而造成的腐烂损失，调节果实采后的生理代谢，从而保持果蔬的新鲜度，延长果蔬的贮藏寿命，但果胶所成保鲜膜的机械强度较低，应用有所限制。
公开号为CN 101491275A，名称为“可食性食品果胶保鲜膜及其制备方法和应用”的专利申请公开了一种食品果胶保鲜膜，它通过添加成膜助剂(甘油)以提高膜的机械强度，抗拉强度达到2700 3000MPa，断裂伸长率1. 4 1. 8%。虽然所形成的保鲜膜机械强度有所提高，但抗氧效果有限，不适宜用于甘蔗等受过机械损伤的果蔬保鲜。
公开号为CN 1718008A，名称为“纳米硅基氧化物(SiOx)保鲜果蜡及其生产方法”的专利申请公开了一种以从中药材中提取的天然蜡质作为成膜剂，与多孔SiOx纳米材料共复合得到的纳米硅基氧化物保鲜果蜡，该专利通过添加纳米硅基氧化物以提高膜性能。
发明内容
本发明提供了一种用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂，以解决传统保鲜剂成膜后机械强度较低、抗氧化效果欠佳的问题。[0009]一种用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂，按质量百分比计，其原料组成为
纳米硅基氧化物 0.03 0.09%
表面活性剂0.01 0.03%
果胶I 2%
抗氧化剂0.2 0.6%
水余重。
纳米颗粒具有尺寸很小、比表面积很大的特点，因而具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应及宏观量子隧·道效应，添加纳米硅基氧化物后形成的复合膜的机械性能(强度、刚性、韧性)可以明显得到改善。
所述表面活性剂用于提高纳米硅基氧化物在保鲜剂中的分散性，可以选择十二烷基横酸纳、卵憐脂、鹿糖酷或它们中的几种混合；最好选择为十_■烧基横酸纳，它对提闻纳米硅基氧化物在水中的分散性效果明显。
果胶为大分子物质，涂布在果蔬表面后形成的膜能够延长果蔬的储藏时间；如上所述，纳米硅基氧化物加入果胶内，可以提高果胶膜的机械性能；另外纳米硅基氧化物存在很多残基，需要吸氧使结构趋于稳定，而且对氢的亲和能力强，可以进一步提高抗氧化效果O
抗氧剂用于还原空气中的含氧物质，阻止甘蔗褐变，在本发明中需使用水溶性抗氧剂，如D-异Vc钠、茶多酌■或维生素E,也可以是它们中的多种混合，最优选为D-异Vc钠，D-异Vc钠水溶性好，抗氧效果好，成本低。
本发明还提供了一种上述纳米复合保鲜剂的制备方法，其步骤如下
(I)取纳米硅基氧化物分散于70 80°C的水中，添加表面活性剂，继续保温20 40min,制得第一溶液；
(2)取果胶，加热溶于水中，冷却后添加抗氧化剂，制得第二溶液；
(3)将第一水溶液和第二水溶液按比例混合。
由于抗氧化剂受热会分解，因此需要在果胶溶液冷却后添加抗氧化剂，为了让纳米硅基氧化物更好地分散到果胶溶液中，需先将其分散到水中，并用表面活性剂改性。
为了达到更好的分散效果，所述的第一溶液中纳米硅基氧化物的浓度优选为
O.3% O. 9% ;所述的第二溶液中果胶的浓度优选为1. 11 % 2. 22%。
本发明还提供上述纳米复合保鲜剂在去皮甘蔗保鲜中的应用，具体包括
将去皮甘蔗切段，在所述纳米复合保鲜剂浸泡3 5分钟，捞出风干，置于10 15°C的密封环境下贮藏。
本发明提供的纳米复合保鲜剂，通过加入纳米硅基氧化物，增强了果胶所成膜的机械强度，而且纳米硅基氧化物具有吸氧性能，对氢亲和能力强，能有效抑制甘蔗表面的褐变，延长甘蔗的贮藏期限。
具体实施方式
实施例1[0025]取3g纳米硅基氧化物，加入70°C水中搅拌均匀并保温，然后加入Ig十二烷基磺酸钠，水浴保温20min改性，加水定量至1kg，获溶液①；取IOOg果胶，加热溶解在水中，冷却后加入20g D-异Vc钠，加水定量至9kg，然后和上述溶液①均匀混合，得到用于去皮甘蔗的复合保鲜剂10kg。
选择大小基本一致，无损伤和病虫害的甘蔗，去皮，切成约15厘米的小段，在上述复合保鲜液中浸泡3 5分钟，捞出吹干，然后将甘蔗装入塑料箱中，置于10 15°C的温度下贮藏。
实施例2
取6g纳米硅基氧化物，加入75°C水中搅拌均匀并保温，然后加入2g十二烷基磺酸钠，水浴保温30min改性，加水定量至1kg，获溶液①；取150g果胶，加热溶解在水中，冷却后加入40g D-异Vc钠，加水定量至9kg，然后和上述溶液①均匀混合，得到用于去皮甘蔗的复合保鲜剂10kg。
选择大小基本一致，无损伤和病虫害的甘蔗，去皮，切成约15厘米的小段，在上述复合保鲜液中浸泡3 5分钟，捞出吹干，然后将甘蔗装入塑料箱中，置于10 15°C的温度下贮藏。
实施例3
取9g纳米硅基氧化物，加入80°C水中搅拌均匀并保温，然后加入3g十二烷基磺酸钠，水浴保温40min改性，加水定量至1kg，获溶液①；取200g果胶，加热溶解在水中，冷却后加入60g D-异Vc钠，加水定量至9kg，然后和上述溶液①均匀混合，得到用于去皮甘蔗的复合保鲜剂10kg。
选择大小基本一致，无损伤和病虫害的甘蔗，去皮，切成约15厘米的小段，在上述复合保鲜液中浸泡3 5分钟，捞出吹干，然后将甘蔗装入塑料箱中，置于10 15°C的温度下贮藏。
对比例
取150g果胶，加热溶解在水中，加水定量至10kg，得到用于去皮的复合保鲜剂IOkgo选择大小基本一致，无损伤和病虫害的甘蔗，去皮，切成约15厘米的小段，在上述果胶溶液中浸泡3-5分钟，捞出吹干，然后将甘蔗装入塑料箱中，置于10 15°C的温度下贮藏。
观察甘蔗贮藏后5天的褐变程度，估算褐变指数，具体褐变指数的估算方法如下
依据甘蔗表面褐变面积大小，将褐变程度分为5级0级无褐变，I级褐变面积< 20%，2级褐变面积20% -35%，3级褐变面积35% -50%，4级褐变面积> 50%。计算公式褐变指数=Σ (褐变级别X该级别数)/(检查总数)。褐变指数大于2的，基本上失去了商品价值。具体观察估算结果如表I所示。
表I甘蔗褐变指数的变化
权利要求
1.一种用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂，其特征在于，按质量百分比计，原料组成为
纳米硅基氧化物 0.03 0.09%表面活性剂0.01 0.03%
果胶1-2%抗氧化剂0.2 0.6% 水余量 制备方法为 Cl)取纳米硅基氧化物分散于7(T80°C的水中，添加表面活性剂，继续保温2(T40min，制得第一溶液； (2)取果胶，加热溶于水中，冷却后添加抗氧化剂，制得第二溶液； (3)将第一溶液和第二溶液按比例混合； 所述的第一溶液中纳米硅基氧化物的重量百分比浓度为O. 3^0. 9% ； 所述的第二溶液中果胶的重量百分比浓度为1. 119Γ2. 22%。
2.如权利要求
1所述的用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂，其特征在于，原料组成为纳米硅基氧化物 0.06%表面活性剂0.02%果胶1.5%抗氧化剂0.4%水余量。
3.如权利要求
1或2所述的用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂，其特征在于，所述的表面活性剂为十二烷基磺酸钠、卵磷脂和蔗糖酯中的至少一种。
4.如权利要求
3所述的用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂，其特征在于，所述的表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
5.如权利要求
1或2所述的用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂，其特征在于，所述的抗氧化剂为D-异Vc钠、茶多酚和维生素E中的至少一种。
6.如权利要求
5所述的用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂，其特征在于，所述的抗氧化剂为D-异Vc钠。
7.如权利要求
f6任一所述的用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂的制备方法，包括Cl)取纳米硅基氧化物分散于7(T80°C的水中，添加表面活性剂，继续保温2(T40min，制得第一溶液； (2)取果胶，加热溶于水中，冷却后添加抗氧化剂，制得第二溶液； (3)将第一溶液和第二溶液按比例混合； 所述的第一溶液中纳米硅基氧化物的重量百分比浓度为O. 3^0. 9% ； 所述的第二溶液中果胶的重量百分比浓度为1. 119Γ2. 22%。
8.如权利要求
Γ6任一所述的用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂在去皮甘蔗保鲜中的应用。
专利摘要
本发明公开了一种用于去皮甘蔗的纳米复合保鲜剂及其制备方法，该纳米复合保鲜剂的原料质量百分比组成为纳米硅基氧化物0.03～0.09％、表面活性剂0.01～0.03％、果胶1～2％、抗氧化剂0.2～0.6％、水余量。该方法包括(1)取纳米硅基氧化物分散于70～80℃的水中，添加表面活性剂，继续保温20～40min，制得第一溶液；(2)取果胶，加热溶于水中，冷却后添加抗氧化剂，制得第二溶液；(3)将第一水溶液和第二水溶液按比例混合。本发明提供的纳米复合保鲜剂，通过加入纳米硅基氧化物，增强了果胶所成膜的机械强度，而且纳米硅基氧化物具有吸氧性能，对氢亲和能力强，能有效抑制甘蔗表面的褐变，延长甘蔗的贮藏期限。
文档编号A23B7/16GKCN102578222 B发布类型授权 专利申请号CN 201210073101
公开日2013年4月24日 申请日期2012年3月19日
发明者罗自生, 谢研, 陶蓓佩, 陈纯 申请人:浙江大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (4), 非专利引用 (1),