本发明涉及一种利用蚯蚓制备缓释水果保鲜剂的方法，属于水果保鲜剂的制备领域。
背景技术：
蚯蚓属环节动物门寡毛纲，是传统的中药材。蚯蚓含有大量的蛋白质和脂肪，营养价值很高，是优良的蛋白质饲料和食品。从蚯蚓中提取的活性成分（如蚓激酶和抗菌肽等）已被开发成药，具溶血栓、抗凝血、抗肿瘤、抑菌等作用。利用蚯蚓体腔液处理蔬菜可达到控病的效果并获得绿色环保的食物。蚯蚓可将土壤中污染物处理后达到无公害。因此，集药材、饲料、食品和去污防污等经济和环保价值的蚯蚓，极具开发前景。蛇卸由于其生长环境恶劣，体内含有多种抗性物质，如抗菌蛋白和多种抗氧化酶，它们有抗菌抗氧化作用。肉品腐败变质主要由微生物繁殖、酶的作用和氧化作用引起，由于蚯蚓提取物中含有抗菌抗氧化活性成分，具有开发成食品保鲜剂的潜力。
保鲜是水果产业链中重要的环节。目前，国内外在水果保鲜领域采用的保鲜手段主要有低温保鲜、气调保鲜、化学保鲜、生物保鲜等。生物保鲜技术在水果中的应用主要集中在生物天然提取物的保鲜、微生物菌体及其代谢产物的保鲜及利用遗传基因进行保鲜三大方面。生物保鲜技术的一般机理主要是隔离食品与空气的接触、延缓氧化，从而达到保鲜防腐的效果。安全无毒，无二次污染的生物保鲜技术成为了当前的研究热点。
作为生物天然提取物的蚯蚓提取液，具安全、高效和无副作用的特点，成分中含有大量抗菌肽和抗氧化物质，使蛋白质分解减缓，抗氧化物质能消除活性氧或自由基，延缓食品的氧化分解过程，但是其中有效成分释放过快，导致保鲜时间短。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对目前常见的水果保鲜剂多以化学合成为主，容易在水果上残留，难以生物降解，对环境和人体产生危害，而纯天然提取物作为水果保鲜剂又存在有效成分释放过快，导致保鲜时间短的问题，提供了一种利用蚯蚓制备缓释水果保鲜剂的方法。该方法以椰壳为原料经酸洗活化后用马弗炉炭化得到多孔椰壳炭载体，再将新鲜蚯蚓诱导匀浆、盐析后超滤得到蚯蚓提取液，浓缩后用其浸渍多孔椰壳炭载体，冷冻干燥后即得缓释水果保鲜剂。本发明以纯天然蚯蚓提取物作为抗菌保鲜有效成分，再经多孔椰壳炭负载，使制得的保鲜剂具有缓释效果，即解决了常见化学合成类保鲜剂易残留难降解，会对环境和人体产生危害的问题，又弥补了纯天然提取物作为水果保鲜剂存在有效成分释放过快，导致保鲜时间短的缺陷，具有广阔的应用前景。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称取400～500g椰壳放入气流粉碎机中粉碎后过100目标准筛得到椰壳粉末，先按固液比为1:5将椰壳粉末加入浓度为1mol/L磷酸溶液中，摇床振荡浸渍2～4h，浸渍结束后转入布氏漏斗，用蒸馏水抽滤洗涤3～5遍，得滤渣；
（2）再按质量比为3:1将上述得到的滤渣和氢氧化钾粉末混合均匀后一起放入马弗炉中，加热升温至300～400℃，保温炭化2～4h，出料，用去离子水反复冲洗20～30min后放入烘箱，在105～110℃下干燥2～3h，得多孔椰壳炭，备用；
（3）称取400～500g鲜活蚯蚓放入烧杯中，加入蚯蚓总体积1/2蒸馏水，用超声振荡仪以100～200W功率振荡处理15～20min，静置2～3天使其吐出体内赃物，吐脏结束后，按固液比为1:2将蚯蚓倒入pH为6.8，浓度为0.02mol/L的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的缓冲液中，混合均匀后用砂磨机研磨匀浆，得匀浆液；
（4）将上述匀浆液转入卧式离心机中，以6000～7000r/min转速离心5～10min，分离得到上清液，向里加入上清液体积一半的质量浓度为60%硫酸铵溶液，在4～6℃冰水浴中，静置盐析过夜，再以3000～4000r/min转速离心分离得到沉淀物，再将沉淀物溶解重悬于其体积2倍的pH为6.8，浓度为0.02mol/L的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的缓冲液中，得混合液；
（5）将上述混合液装入200～300KD的超滤离心管中，在4～6℃下以5000～6000r/min转速离心15～20min，分离得到上层液，放入真空浓缩罐，降低罐内压力至900～1000Pa，减压浓缩至其原体积的1/3，得蚯蚓提取浓缩液；
（6）按固液比为1：5将备用的多孔椰壳炭浸入上述蚯蚓提取浓缩液中，放入超声乳化分散机，以300～400W功率分散浸渍20～24h后过滤得到滤渣，用真空冷冻干燥机在-30～-20℃下干燥，出料后包装即得缓释水果保鲜剂。
本发明的具体应用方法：取本发明制得的缓释水果保鲜剂放置在水果存放处，每100～200kg水果所需保鲜剂为40～50g，在常温下，与普通保鲜剂所保存的水果相比，本发明保存的水果保鲜期可延长10～12天，且重复使用2～3次后保鲜剂的有效成分含量依然可达70～80%，可广泛推广使用。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制得的缓释水果保鲜剂原材料易得，制备工艺简单、操作方便、成本低廉；
（2）本发明制得的缓释水果保鲜剂保鲜的水果与普通保鲜剂所保存的水果相比，保鲜期可延长10～12天，且重复使用2～3次后保鲜剂的有效成分含量依然可达70～80%，具有极佳的保鲜效果；
（3）本发明制得的缓释水果保鲜剂使用后无残留，可以自行生物降解，不会对人体和环境产生危害，是一种清洁环保的新材料。
具体实施方式
称取400～500g椰壳放入气流粉碎机中粉碎后过100目标准筛得到椰壳粉末，先按固液比为1:5将椰壳粉末加入浓度为1mol/L磷酸溶液中，摇床振荡浸渍2～4h，浸渍结束后转入布氏漏斗，用蒸馏水抽滤洗涤3～5遍，得滤渣；再按质量比为3:1将上述得到的滤渣和氢氧化钾粉末混合均匀后一起放入马弗炉中，加热升温至300～400℃，保温炭化2～4h，出料，用去离子水反复冲洗20～30min后放入烘箱，在105～110℃下干燥2～3h，得多孔椰壳炭，备用；称取400～500g鲜活蚯蚓放入烧杯中，加入蚯蚓总体积1/2蒸馏水，用超声振荡仪以100～200W功率振荡处理15～20min，静置2～3天使其吐出体内赃物，吐脏结束后，按固液比为1:2将蚯蚓倒入pH为6.8，浓度为0.02mol/L的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的缓冲液中，混合均匀后用砂磨机研磨匀浆，得匀浆液；将上述匀浆液转入卧式离心机中，以6000～7000r/min转速离心5～10min，分离得到上清液，向里加入上清液体积一半的质量浓度为60%硫酸铵溶液，在4～6℃冰水浴中，静置盐析过夜，再以3000～4000r/min转速离心分离得到沉淀物，再将沉淀物溶解重悬于其体积2倍的pH为6.8，浓度为0.02mol/L的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的缓冲液中，得混合液；将上述混合液装入200～300KD的超滤离心管中，在4～6℃下以5000～6000r/min转速离心15～20min，分离得到上层液，放入真空浓缩罐，降低罐内压力至900～1000Pa，减压浓缩至其原体积的1/3，得蚯蚓提取浓缩液；按固液比为1：5将备用的多孔椰壳炭浸入上述蚯蚓提取浓缩液中，放入超声乳化分散机，以300～400W功率分散浸渍20～24h后过滤得到滤渣，用真空冷冻干燥机在-30～-20℃下干燥，出料后包装即得缓释水果保鲜剂。
实例1
称取400g椰壳放入气流粉碎机中粉碎后过100目标准筛得到椰壳粉末，先按固液比为1:5将椰壳粉末加入浓度为1mol/L磷酸溶液中，摇床振荡浸渍2h，浸渍结束后转入布氏漏斗，用蒸馏水抽滤洗涤3遍，得滤渣；再按质量比为3:1将上述得到的滤渣和氢氧化钾粉末混合均匀后一起放入马弗炉中，加热升温至300℃，保温炭化2h，出料，用去离子水反复冲洗20min后放入烘箱，在105℃下干燥2h，得多孔椰壳炭，备用；称取400g鲜活蚯蚓放入烧杯中，加入蚯蚓总体积1/2蒸馏水，用超声振荡仪以100W功率振荡处理15min，静置2天使其吐出体内赃物，吐脏结束后，按固液比为1:2将蚯蚓倒入pH为6.8，浓度为0.02mol/L的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的缓冲液中，混合均匀后用砂磨机研磨匀浆，得匀浆液；将上述匀浆液转入卧式离心机中，以6000r/min转速离心5min，分离得到上清液，向里加入上清液体积一半的质量浓度为60%硫酸铵溶液，在4℃冰水浴中，静置盐析过夜，再以3000r/min转速离心分离得到沉淀物，再将沉淀物溶解重悬于其体积2倍的pH为6.8，浓度为0.02mol/L的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的缓冲液中，得混合液；将上述混合液装入200KD的超滤离心管中，在4℃下以5000r/min转速离心15min，分离得到上层液，放入真空浓缩罐，降低罐内压力至900Pa，减压浓缩至其原体积的1/3，得蚯蚓提取浓缩液；按固液比为1：5将备用的多孔椰壳炭浸入上述蚯蚓提取浓缩液中，放入超声乳化分散机，以300W功率分散浸渍20h后过滤得到滤渣，用真空冷冻干燥机在-30℃下干燥，出料后包装即得缓释水果保鲜剂。
本发明的具体应用方法：取本发明制得的缓释水果保鲜剂放置在水果存放处，每100kg水果所需保鲜剂为40g，在常温下，与普通保鲜剂所保存的水果相比，本发明保存的水果保鲜期可延长10天，且重复使用2次后保鲜剂的有效成分含量依然可达70%，可广泛推广使用。
实例2
称取450g椰壳放入气流粉碎机中粉碎后过100目标准筛得到椰壳粉末，先按固液比为1:5将椰壳粉末加入浓度为1mol/L磷酸溶液中，摇床振荡浸渍3h，浸渍结束后转入布氏漏斗，用蒸馏水抽滤洗涤4遍，得滤渣；再按质量比为3:1将上述得到的滤渣和氢氧化钾粉末混合均匀后一起放入马弗炉中，加热升温至350℃，保温炭化3h，出料，用去离子水反复冲洗25min后放入烘箱，在108℃下干燥2h，得多孔椰壳炭，备用；称取450g鲜活蚯蚓放入烧杯中，加入蚯蚓总体积1/2蒸馏水，用超声振荡仪以150W功率振荡处理18min，静置2天使其吐出体内赃物，吐脏结束后，按固液比为1:2将蚯蚓倒入pH为6.8，浓度为0.02mol/L的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的缓冲液中，混合均匀后用砂磨机研磨匀浆，得匀浆液；将上述匀浆液转入卧式离心机中，以6500r/min转速离心8min，分离得到上清液，向里加入上清液体积一半的质量浓度为60%硫酸铵溶液，在5℃冰水浴中，静置盐析过夜，再以3500r/min转速离心分离得到沉淀物，再将沉淀物溶解重悬于其体积2倍的pH为6.8，浓度为0.02mol/L的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的缓冲液中，得混合液；将上述混合液装入250KD的超滤离心管中，在5℃下以5500r/min转速离心18min，分离得到上层液，放入真空浓缩罐，降低罐内压力至950Pa，减压浓缩至其原体积的1/3，得蚯蚓提取浓缩液；按固液比为1：5将备用的多孔椰壳炭浸入上述蚯蚓提取浓缩液中，放入超声乳化分散机，以350W功率分散浸渍22h后过滤得到滤渣，用真空冷冻干燥机在-25℃下干燥，出料后包装即得缓释水果保鲜剂。
本发明的具体应用方法：取本发明制得的缓释水果保鲜剂放置在水果存放处，每150kg水果所需保鲜剂为45g，在常温下，与普通保鲜剂所保存的水果相比，本发明保存的水果保鲜期可延长11天，且重复使用2次后保鲜剂的有效成分含量依然可达75%，可广泛推广使用。
实例3
称取500g椰壳放入气流粉碎机中粉碎后过100目标准筛得到椰壳粉末，先按固液比为1:5将椰壳粉末加入浓度为1mol/L磷酸溶液中，摇床振荡浸渍4h，浸渍结束后转入布氏漏斗，用蒸馏水抽滤洗涤5遍，得滤渣；再按质量比为3:1将上述得到的滤渣和氢氧化钾粉末混合均匀后一起放入马弗炉中，加热升温至400℃，保温炭化4h，出料，用去离子水反复冲洗30min后放入烘箱，在110℃下干燥3h，得多孔椰壳炭，备用；称取500g鲜活蚯蚓放入烧杯中，加入蚯蚓总体积1/2蒸馏水，用超声振荡仪以200W功率振荡处理20min，静置3天使其吐出体内赃物，吐脏结束后，按固液比为1:2将蚯蚓倒入pH为6.8，浓度为0.02mol/L的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的缓冲液中，混合均匀后用砂磨机研磨匀浆，得匀浆液；将上述匀浆液转入卧式离心机中，以7000r/min转速离心10min，分离得到上清液，向里加入上清液体积一半的质量浓度为60%硫酸铵溶液，在6℃冰水浴中，静置盐析过夜，再以4000r/min转速离心分离得到沉淀物，再将沉淀物溶解重悬于其体积2倍的pH为6.8，浓度为0.02mol/L的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的缓冲液中，得混合液；将上述混合液装入300KD的超滤离心管中，在6℃下以6000r/min转速离心20min，分离得到上层液，放入真空浓缩罐，降低罐内压力至1000Pa，减压浓缩至其原体积的1/3，得蚯蚓提取浓缩液；按固液比为1：5将备用的多孔椰壳炭浸入上述蚯蚓提取浓缩液中，放入超声乳化分散机，以400W功率分散浸渍24h后过滤得到滤渣，用真空冷冻干燥机在-20℃下干燥，出料后包装即得缓释水果保鲜剂。
本发明的具体应用方法：取本发明制得的缓释水果保鲜剂放置在水果存放处，每200kg水果所需保鲜剂为50g，在常温下，与普通保鲜剂所保存的水果相比，本发明保存的水果保鲜期可延长12天，且重复使用3次后保鲜剂的有效成分含量依然可达80%，可广泛推广使用。