技术简介:
发现传统保鲜技术存在防腐效果差、保质期短的问题,创新性开发含ε-聚赖氨酸盐酸盐、纳他霉素等多组分生物保鲜剂,通过浸泡、封装等工艺实现广谱抗菌、防霉、抗氧化,显著延长鲜参保鲜期至24个月。
关键词:生物保鲜剂,鲜参保鲜,抗菌防腐
本发明涉及一种生物保鲜剂及其生物保鲜参的加工方法,属于中药材保鲜加工
技术领域:
,尤其是保鲜参加工领域。
背景技术:
:现有技术中,gb/t22534《保鲜人参分等质量》和ny/t1043《绿色食品人参和西洋参》标准中保鲜人参定义为:以鲜人参为原料,洗刷后经过保鲜处理,能够较长时间储藏的人参制品。上述标准所述的保鲜处理方法,多采用化学防腐剂、有机酸和酒精等物质浸泡的方法进行保鲜处理。标准中所述的生物保鲜人参,是采用0℃~4℃、相对湿度不小于70%的特殊储藏条件,适合鲜人参收获后在短期内保鲜或用于再次栽培使用,与本发明所述的生物保鲜参有本质的区别。涉及野山参的国家标准有三个,即:gb/t18765《野山参鉴定及分等质量》、gb/t31766《野山参加工及储藏技术规范》、gb/t22531《野山参人工繁衍护育操作规程》,标准中野山参定义为:播种后,自然生长于深山密林15年以上的人参。上述标准均未收载生物保鲜野山参的相关品种,国内外有关生物保鲜野山参的研究资料极少,生物保鲜野山参在国内外人参市场还处于空白地位。中国专利公开号cn200910067515.2,公开日2011年04月20日,发明创造名称为一种人参或西洋参保鲜方法,该申请案公开了以壳聚糖白酒溶液或茶多酚白酒溶液或溶菌酶白酒溶液为保鲜剂,将鲜人参或西洋参洗净,投入接近沸腾的水中稍作浸烫,捞出,晾凉。加保鲜液中稍作浸泡,捞出,沥干保鲜液。再将参装袋,向袋中注入保鲜剂,封袋。其不足之处是制品残留酒精,未达到制品生鲜保鲜的目的。中国专利公开号cn201610927847.3,公开日2017年03月15日,发明创造名称为一种鲜人参保鲜液、制备方法及其应用,该申请案公开了一种鲜人参保鲜液,其原料由以下质量百分比的组分组成:15-20%的公丁香提取物、10-15%的乙醚、15-20%的乙醇、15-20%的脂肪酶、10-15%的碳酸氢钠溶液、5-10%的柠檬酸、5-10%的精氨酸、1%-3%的小麦胚粉,其中,碳酸氢钠溶液的质量浓度为0.3-1%。其不足之处是保鲜液中使用了化学物质,其中乙醚是禁止添加成分,影响了食用安全性。中国专利公开号cn200810050512.3,公开日2008年08月27日,发明创造名称为人参生物保鲜剂,该申请案公开了按重量百分比由蜂胶醇提液4.00%~10.00%、壳聚糖0.50%~2.00%、葡萄糖氧化酶0.005%~0.010%、d-异抗坏血酸钠0.05%~0.10%、白酒(50°~60°)余量,混合制成。壳聚糖、葡萄糖氧化酶、d-异抗坏血酸钠先分别用少量白酒溶解,再与剩余白酒混合,蜂胶醇提液直接加入,制成本发明的人参生物保鲜剂。其不足之处是抗菌谱窄,制品残留酒精异味。中国专利公开号cn200510050989.8,公开日2005年08月17日,发明创造名称为人参保鲜方法,该申请案公开了一种人参保鲜方法,包括生产准备和选参过程,其特征在于该保鲜方法还包括装箱过程、冻储过程、解冻过程和分拣过程。其不足之处是保鲜人参的运输和储藏需要冷链配送系统。中国专利公开号cn88109056.5,公开日1990年04月18日,发明创造名称为人参复方生物保鲜剂,该申请案公开了人参复方生物保鲜剂是由蜂胶、砂糖、葡萄糖氧化酶、及抗坏血酸几种物质组成,即以生物保鲜代替化学防腐保鲜。其不足之处是抗菌性窄,制品中残留甜味物质,保鲜期短。近年来,有关生物防腐剂用于果蔬保鲜、水产品保鲜均有很多文献介绍,但用于鲜参的保鲜研究还未见报道。技术实现要素:本发明的目的在于克服现有技术不足,提供一种生物保鲜剂及其生物保鲜参的加工方法,具有广谱抗菌、防霉、防腐、抗褐变、抗氧化、无异味。本发明的技术方案是:1.本发明所述的生物保鲜剂是由ε-聚赖氨酸盐酸盐、纳他霉素、醋酸、葡糖氧化酶、茶多酚、竹叶黄酮、壳聚糖、无菌水组成。2.本发明所述的生物保鲜剂各组分的添加目的2.1本发明所述的生物保鲜剂添加ε-聚赖氨酸盐酸盐的目的是,利用其广谱抗菌性,有效杀灭人参由土壤传播的真菌类锈腐病菌、根腐病菌和引起人参腐烂的枯草芽孢杆菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌等细菌。但单独使用ε-聚赖氨酸对枯草芽孢杆菌、霉菌抑制不明显。2.2本发明所述的生物保鲜剂添加纳他霉素的目的是,为了弥补ε-聚赖氨酸抑菌特性不足,利用纳他霉素几乎对所有的霉菌和酵母菌都具有抑菌的特性,有效杀灭可引起人参腐烂的黑曲霉、土曲霉、根霉、青霉等霉菌和假丝酵母、白色念珠菌等酵母菌。2.3本发明所述的生物保鲜剂添加醋酸的目的是,弥补ε-聚赖氨酸对枯草芽胞杆菌杀菌能力不足,利用ε-聚赖氨酸与醋酸复配可增强ε-聚赖氨酸对枯草芽胞杆菌的杀菌能力的特性,有效预防由枯草芽胞杆菌引起的人参腐败现象。2.4本发明所述的生物保鲜剂添加葡糖氧化酶的目的是,利用葡糖氧化酶可催化葡萄糖产生脱氧和脱糖的特性,达到有效排除人参体内的氧气和减少由于葡萄糖引起的褐变反应。2.5本发明所述的生物保鲜剂添加茶多酚、竹叶黄酮的目的是,利用茶多酚、竹叶黄酮高效抗氧化特性,有效防止人参被氧化,减少由于氧化带来的有效成分降低、参体褐变等不良反应。2.6本发明所述的生物保鲜剂添加壳聚糖的目的是,利用壳聚糖的成膜特性,有效隔离人参与空气、细菌的接触,抑制水分蒸发和微生物侵入,调整人参呼吸,达到防腐保鲜的目的。3.生物保鲜剂中各组分添加量的确定3.1生物保鲜剂各组分添加量应符合中国食品安全法规定。根据gb2760《国家食品安全标准食品添加剂使用标准》对食品添加剂使用要求,ε-聚赖氨酸盐酸盐在食品中最大使用量为0.5g/kg;纳他霉素在食品中最大使用量为0.3g/kg;茶多酚在食品中最大使用量为0.4g/kg;壳聚糖在食品中最大使用量为6.0g/kg;葡糖氧化酶为食品工业用酶制剂,可根据工艺要求选择使用量;竹叶黄酮为新食品原料,国家卫生计生委公告规定每天食用量≤2g。3.2本发明的生物保鲜剂中的各组分添加量限制在最大使用量范围以内,以保证符合食品安全规定。本发明所述的生物保鲜剂各组分重量比由ε-聚赖氨酸盐酸盐0.025%~0.05%、纳他霉素0.015%~0.03%、醋酸0.1%~0.3%、葡糖氧化酶0.01%~0.05%、茶多酚0.02%~0.04%、竹叶黄酮0.02%~0.04%、壳聚糖0.5%~1.5%、加无菌水至1000ml组成。3.3根据最佳抗菌性能优选:生物保鲜剂各组分重量比由ε-聚赖氨酸盐酸盐0.03%、纳他霉素0.03%、醋酸0.2%、葡糖氧化酶0.03%、茶多酚0.03%、竹叶黄酮0.03%、壳聚糖1.0%、加无菌水至1000ml。4.本发明一种生物保鲜剂及其生物保鲜参的加工方法,所述的生物保鲜参的加工方法,是将鲜参洗净后放入上述生物抗菌保鲜剂中浸泡30~60min,取出,置于阴凉处自然晾干至表面水分全部蒸发后,密封在玻璃容器或复合膜真空包装袋内,制成生物保鲜参。5.本发明一种生物保鲜剂及其生物保鲜参的加工方法,所述的生物保鲜参的加工方法,是将鲜参洗净后装入密封的玻璃容器内,并在玻璃容器内注入上述生物保鲜剂,密封,制成生物保鲜参。6.本发明一种生物保鲜剂及其生物保鲜参的加工方法,所述的生物保鲜参的加工方法,是将鲜参洗净后放入上述生物保鲜剂中浸泡30~60min,取出,置于阳光棚内30℃~50℃晾晒4~6h,再经40℃~60℃干燥至水分小于12%,制成生物保鲜生晒参。7.本发明一种生物保鲜剂及其生物保鲜参的加工方法,所述的生物保鲜参的加工方法,是将鲜参洗净后装入玻璃罐或金属罐内,注入上述生物保鲜剂,使固形物含量重量比在20%~50%范围内,密封后经121℃湿热灭菌10~30min或经70℃~85℃巴氏杀菌20~30min,制成罐藏生物保鲜参。8.本发明所述的一种生物保鲜剂及其生物保鲜参的加工方法,所述的生物保鲜参包括:生物保鲜野山参、生物保鲜人参、生物保鲜西洋参。本发明所述的一种生物保鲜剂及其在保鲜人参中的应用,包括以下步骤:步骤1:生物保鲜剂的制备方法准确称取ε-聚赖氨酸盐酸盐0.3g、纳他霉素0.3g、醋酸2g、葡糖氧化酶0.3g、茶多酚0.3g、竹叶黄酮0.3g、壳聚糖1.0%、加无菌水至1000ml,将上述各组分置于带搅拌装置的混料罐中混合搅拌10~30min,使其全部溶解。步骤2:生物保鲜参的加工方法用常温生活饮用水将鲜参浸泡10min~30min,用软毛刷随泡随刷或用高压水枪冲刷至无泥土、无杂质。洗刷后平铺于底部带有步骤1所述的生物保鲜剂浸泡30~60min,置于阴凉通风环境下自然晾干至表面无水分后,密封在玻璃容器或复合膜真空包装袋内,制成生物保鲜参。步骤3:生物保鲜参的加工方法将鲜参洗净后装入密封的玻璃容器内,并在玻璃容器内注入步骤1所述的生物保鲜剂,密封,制成生物保鲜参。步骤4:生物保鲜生晒参的加工方法取步骤2密封包装前的生物保鲜参,置于阳光棚内30℃~50℃晾晒4~6h,再经40℃~60℃干燥至水分小于12%,制成生物保鲜生晒参。步骤5:罐藏生物保鲜参的加工方法将鲜参洗净后装入玻璃罐或金属罐内,注入步骤1所述的生物保鲜剂,使固形物含量重量比在20%~50%范围内,密封后经121℃湿热灭菌10~30min或经70℃~85℃巴氏杀菌20~30min,制成罐藏生物保鲜参。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明所述的生物保鲜剂,是指从生物体通过生物培养、提取和分离获得的具有抑制和杀灭微生物作用的一类高效生物防腐剂与酶制剂、抗氧化剂和被膜剂组合复配而成的用于鲜参保鲜用的生物保鲜剂。本发明所述的生物保鲜剂是由ε-聚赖氨酸盐酸盐、纳他霉素、醋酸、葡糖氧化酶、茶多酚、竹叶黄酮、壳聚糖、无菌水组合而成。1.本发明所述的生物保鲜剂作用机制据吴连举报道,引起人参根腐烂的病原菌为土壤传播真菌,目前已报道的主要有:锈腐病菌(cylindrocarpondestructans)、疫病菌(phytophthoracacto-rum)、根腐病菌(fusariumsolani)、黑斑病菌(alternariapa-nax)、菌核病菌(seclerotiniasp.)、细菌病原菌(erwinniacaro-tovora)、立枯丝核病菌(rhizoctoniasolani)和腐霉病菌(pythumsp.),这些病原菌均可借助土壤繁殖和传播,我国多以由锈腐病菌(c.destructans)和根腐病菌(f.solani)所致的锈腐病为主。锈腐病、根腐病是吉林人参最普遍的根病引起人参根腐烂的主要病菌,病原菌由土壤传播。锈腐病和根腐病属真菌病害,锈腐病由锈腐病菌锈腐柱孢浸染引致人参锈腐病;根腐病由腐霉、镰刀菌、疫霉菌等多种病原侵染引起。人参根还会由于感染细菌引起腐烂。文献记载在人参根中初步分离出10个细菌菌种,如枯草芽孢杆菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、黑曲霉、根霉、青霉、酵母菌等,这些细菌可浸染人参根组织,引起人参根腐烂。ε-聚赖氨酸抑菌谱广,在酸性和微酸性环境中对引起人参腐烂的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌、锈腐病菌和根腐病菌具有强烈的抑制作用,其最小抑菌浓度小于50μg/ml。ε-聚赖氨酸对酵母菌、霉菌的抑菌浓度要求高,为128μg/ml~256μg/ml。单独使用ε-聚赖氨酸对枯草芽孢杆菌、霉菌抑制不明显,采用醋酸与ε-聚赖氨酸复配,可增强ε-聚赖氨酸对枯草芽胞杆菌的杀菌能力,有效预防由枯草芽胞杆菌引起的人参腐败现象。纳他霉素对几乎所有的霉菌和酵母菌具有抗菌性,可有效杀灭人参根中枯草芽孢杆菌、黑曲霉、根霉、青霉、酵母菌等细菌,并与ε-聚赖氨酸复配有利于增加抑菌范围。葡糖氧化酶是食品工业用酶制剂,用于催化葡萄糖生成葡萄糖酸和过氧化氢,葡糖氧化酶催化葡萄糖产生脱氧、脱糖作用,减少食品的梅拉德反应和氧化反应,有效保护食品的天然色泽。当葡糖氧化酶催化葡萄糖产生的过氧化氢积累到一定浓度时,还能有效抑制大肠杆菌、沙门氏菌、巴氏杆菌、金黄色葡萄球菌等有害菌的生长繁殖,有效延长食品的保鲜期和保质期。竹叶黄酮和茶多酚都具有很强的抗氧化作用。在鲜参表面喷洒低浓度的竹叶黄酮和茶多酚溶液,即可抑制细菌繁殖,保持鲜参的自然色泽。壳聚糖具有较好的抗菌活性,能抑制真菌、细菌和病毒的生长繁殖。壳聚糖还具有很好的成膜性,在食品中作为被膜剂使用,可以抑制水分蒸发,防止微生物侵入,并形成气调层,调节食品的呼吸作用,达到延长保鲜期的目的。2.生物保鲜剂杀菌效果试验依据国家质检总局《食品消毒剂和防腐剂杀菌效果评价方法》,选择铜绿假单细胞、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌和小肠肠球菌为试验菌株,观察生物保鲜剂在不同浓度下能否使细菌数量下降的方法,对本发明的生物保鲜剂进行杀菌效果试验,实验步骤如下:2.1材料和试剂2.1.1试验菌株:铜绿假单细胞、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、小肠肠球菌,均购自吉林农业大学。2.1.2生物保鲜剂:规格1000ml,通化万嘉生物科技有限公司提供。2.1.3培养基和试剂。2.1.3.1水:新制备的蒸馏水,并采用高压灭菌法对水进行消毒。2.1.3.2胰蛋白胨大豆琼脂(tsa):胰蛋白胨15.0g、大豆蛋白胨5.0g、nacl5.0g、琼脂15.0g、水1000ml。2.1.3.3稀释液:胰蛋白胨1.0g、nacl8.5g、水1000ml。2.2设备和器具2.2.1灭菌器:湿热灭菌,121℃。2.2.2水浴锅。2.2.3培养箱。2.2.4旋涡混合器。2.3细菌菌悬液和试验溶液的制备2.3.1细菌菌悬液。2.3.1.1试验用菌悬液。第2代和第3代次代培养物为工作菌株。在100ml的三角瓶中加入10ml,稀释液和5g的玻璃珠。转移1环工作菌株至稀释液中。将接种环浸入稀释液并在瓶壁上研磨,使细胞转移至稀释液中。用机械摇床振摇3min。从三角瓶中吸取悬浮液至试管中,用稀释液将细胞浓度稀释到1.5×108cfu/ml~5×108cfu/ml,并计数细胞数量。将菌悬液放于20℃±1℃的水浴中,2h内使用。将试验用菌悬液稀释至10-6和10-7,进行计数。混合均匀后,每个稀释度取1.0ml,至培养皿中,加入溶化后冷却至45℃±1℃的tsa12ml~15ml。每个稀释度采用两个培养皿作平行样。2.3.1.2试验用菌悬液的计数将培养皿放在36℃±1℃(或37℃±1℃)培养24h,弃去无法计数的平板后,计数平板上的菌落数量。将培养皿继续培养24h,重新计数平板上的菌落数量,对那些成片生长的平板不予重新计数。2.3.1.3保鲜液试验溶液根据体积比使用容量瓶用蒸馏水稀释,分别配制成100%、75%、50%浓度。2.4试验步骤2.4.1杀菌效果试验无菌试管中加入1.0ml浓度为1.5×108cfu/ml~5×108cfu/ml试验用菌悬液,迅速用旋涡混合器混匀并立即计时。放入20℃±1℃的水浴中2min±10s后,加入一定浓度的保鲜剂8.0ml,迅速用旋涡混合器混匀并立即计时。于20℃±1℃的水浴中作用5min±10s。立即吸取1.0ml试验样液加入到培养皿中进行菌落计数。2.4.2试验样液的计数将培养皿放在36℃±1℃(或37℃±1℃)培养24h,计数每一个培养皿上的菌落数量,无法计数的平板不予计数。将培养皿继续培养24h,重新计数培养皿上的菌落数量,对那些成片生长的平板不予重新计数。2.5试验结果在规定的条件下,生物保鲜剂能使参考菌株铜绿假细胞菌、大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、小肠肠球菌的活菌数量下降至少105即可判定为具有杀菌能力。杀菌效果试验结果见表1。试验结果显示,本发明的生物保鲜剂在浓度为100%和75%时,对试验菌种作用5min均有杀菌作用;生物保鲜剂在50%浓度时,对大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌仍有较好的杀菌作用。具体实施方式本发明公开了一种生物保鲜剂及其生物保鲜参的加工方法。下面结合实施例对本发明做进一步描述。实施例1:生物保鲜剂的制备方法准确称取ε-聚赖氨酸盐酸盐0.3g、纳他霉素0.3g、醋酸2g、葡糖氧化酶0.3g、茶多酚0.3g、竹叶黄酮0.3g、壳聚糖10g、加无菌水至1000ml,将上述各组分置于带搅拌装置的混料罐中混合搅拌30min即得生物保鲜剂。实施例2:生物保鲜参的加工方法用常温饮用水将鲜参浸泡10min~30min,用软毛刷随泡随刷或用高压水枪冲刷至无泥土、无杂质。洗刷后平铺于底部带有10~14目尼龙筛网的方盘中,置于阴凉的场所控干至表皮水分全部蒸发,再用实施例1所述的生物保鲜剂浸泡30~60min,置于阴凉通风环境下自然晾干至表面无水分后,密封在玻璃容器或复合膜真空包装袋内,制成生物保鲜参。实施例3:生物保鲜参的加工方法将鲜参洗净后装入密封的玻璃容器内,并在玻璃容器内注入实施例1所述的生物保鲜剂,密封,制成保鲜参。实施例4:生物保鲜生晒参的加工方法按实施例2方法,取密封包装前的生物保鲜参,置于阳光棚内30℃~50℃晾晒4~6h,再经40℃~60℃干燥至水分小于12%,制成生物保鲜生晒参。实施例5:罐藏生物保鲜参的加工方法将鲜参洗净后装入玻璃罐或金属罐内,注入实施例1所述的生物保鲜剂,使固形物含量重量比在20%~50%范围内,密封后经121℃湿热灭菌10~30min或经70℃~85℃巴氏杀菌20~30min,制成罐藏生物保鲜参。实施例6:稳定性实验本实施例对本发明的生物保鲜剂加工制成的罐藏鲜人参进行加速稳定性试验,以考察样品在不同环境条件下的感官、功效成分及微生物随时间增加其变化程度,从而判断样品包装、贮存条件和保质期内的稳定性。1.加速稳定性试验1.1试验样品:罐藏鲜人参,规格:90g/瓶,批次:20161001、201601002、20161003,由通化万嘉生物科技有限公司提供。1.2试剂1.2.1人参皂苷re对照品,由中国药品生物制品检定所提供。1.2.2化学试剂均为分析纯。1.3试验条件:模拟上市玻璃瓶包装,采用温度37±2℃、相对湿度rh75±5%、避光条件下贮存3个月。考察感官、功效成分、微生物等随储存条件和贮存时间容易发生变化的指标。1.4试验方法:按本发明的生物保鲜剂加工制成的罐藏鲜人参,制成三批样品,采用玻璃瓶包装,将样品置于温度37±2℃、相对湿度rh75±5%、避光的条件下放置3个月,分别于每个月的相同日期取样测定,考察感官、功效成分、微生物等指标,各项指标与第0个月检测数据比较,考察其稳定性。1.5检验方法1.5.1感官要求:目测色泽、外观、杂质,鼻嗅气味,口尝滋味。1.5.2人参总皂苷:按gb/t19506《地理标志产品吉林长白山人参》附录b规定的方法测定。1.5.3微生物:执行gb4789.2、gb4789.3、gb4789.15。1.6稳定性试验结果稳定性试验结果见表2、表3、表4。表2稳定性加速试验结果批次:20161001项目标准规定第0个月第1个月第2个月第3个月感官汤汁浅黄色,鲜人参淡黄白色;汤汁透明无浑浊;具有鲜人参特有的香气。合格合格合格合格人参总皂苷/(%)1.01.581.561.561.57菌落总数/(cfu/g)≤10000﹤10﹤10﹤10﹤10霉菌/(cfu/g)≤100﹤5﹤5﹤5﹤5大肠杆菌不得检出未检出未检出未检出未检出表3稳定性加速试验结果批次:20161002项目标准规定第0个月第1个月第2个月第3个月感官汤汁浅黄色,鲜人参淡黄白色;汤汁透明无浑浊;具有鲜人参特有的香气。合格合格合格合格人参总皂苷/(%)1.01.421.431.401.46菌落总数/(cfu/g)≤10000﹤10﹤10﹤10﹤10霉菌/(cfu/g)≤100﹤5﹤5﹤5﹤5大肠杆菌不得检出未检出未检出未检出未检出表4稳定性加速试验结果批次:20161003项目标准规定第0个月第1个月第2个月第3个月感官汤汁浅黄色,鲜人参淡黄白色;汤汁透明无浑浊;具有鲜人参特有的香气。合格合格合格合格人参总皂苷/(%)1.01.481.421.451.45菌落总数/(cfu/g)≤10000﹤10﹤10﹤10﹤10霉菌/(cfu/g)≤100﹤5﹤5﹤5﹤5大肠杆菌不得检出未检出未检出未检出未检出1.7本品贮藏条件和保质期的确定根据《保健食品稳定性试验指导原则》“采用加速试验考察产品质量稳定性的样品,根据加速试验结果,保质期一般定为2年”的规定,本品在常温,置于阴凉干燥处保存的条件下,保质期为24个月。当前第1页12