一种水果保鲜材料及其制备方法

本发明涉及保鲜材料，具体涉及一种水果保鲜材料及其制备方法。

背景技术：

1、水果采后保鲜是制约热带水果产业高质量发展的瓶颈，因此，解决热带水果保鲜，尤其是水果采后运输到消费者过程中保鲜技术攻关迫在眉睫。水果运输过程中由于自身水分含量高、营养丰富，现行采用冰袋保鲜方法无法有效降低水果温度等原因，易滋生腐败微生物发生病害，导致消费者收到水果时腐烂严重，产生大量理赔等，严重损害农户的收益，影响市场购买力。目前传统的气调和低温保鲜等方法在运输保鲜中能耗大、设备成本高，且无法兼顾高吸水、防结露和抑菌等问题，涂膜保鲜剂直接和水果接触存在一定的食品安全隐患等，因此亟需一种新的方案来提升水果采后运输品质。

2、纸基材料作为最具代表性的可持续天然绿色材料，已广泛应用于生活和生产中的各个领域。新型功能性纸基材料因其在物理性能、节能环保和机械操作性能等方面具有很大的优势，在果蔬保鲜的创新研发过程中受到越来越多研究者和业内人士的关注。现阶段，果蔬保鲜纸主要从三个角度进行研究，一是基于抑制乙烯机理制备果蔬保鲜纸，二是基于抑菌机理制备果蔬保鲜纸，三是基于气调保鲜机理。其中，基于气调保鲜的应用实践是通过降低贮藏环境中的o2浓度，提供co2浓度，抑制果蔬呼吸作用来延缓果实的衰老和变质，达到较好的保鲜效果。但是，普通纸基包装材料透气性好，不能形成密闭的环境，难以达到气调保鲜的要求，目前实际应用较少。

3、基于抑制乙烯机理制备果蔬保鲜材料主要有两种途径，一种是抑制乙烯的产生，比如1-甲基环丙烯(1-mcp)等。一种是及时使用其他材料将果蔬产生的乙烯进行吸收，比如沸石、硅藻土等。乙烯作为调节植物成熟、衰老的激素，影响果实采摘后果实成熟和衰老过程中核酸代谢等生理作用，从而诱导果蔬的转化以及果蔬色泽的转变。1-mcp作为一种乙烯抑制剂，可以与乙烯受体不可逆地优先结合，从而抑制果蔬的成熟或衰老等一系列生理反应，主要应用于香蕉、猕猴桃、苹果、菠菜、香菇等果蔬的保鲜。沸石、硅藻土等多孔强吸附乙烯材料和高锰酸钾等强化氧化乙烯化合物，可以控制乙烯浓度，延长果蔬保鲜期。

4、基于抑菌机理制备果蔬保鲜材料，主要是将抑菌剂通过涂布、内部加填等方式加到纸基基材后包装水果，形成抑制腐败菌生长繁殖、利于水果保存的微环境，达到延缓果实腐败的目的。目前抑菌类水果保鲜纸中采用的抑菌成分主要有：二氧化硫缓释剂、二氧化氯缓释剂、天然植物抑菌剂以及无机抑菌剂。liu等采用流延法制备一种具有优异的水蒸气阻隔性能、热稳定性、耐水性、表面润湿性等性能的ssps/tto/nzno膜，且其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有优异的抑菌活性。pu等采用蜂胶提取物和蜂胶功能化涂层制备薄膜，通过防止采后失水，抑制采后细菌和真菌的侵染，从而增加了果蔬采后品质。卢芳芳等采用涂布法制备肉桂精油抗菌纸箱，有效延长圣女果货架期5天以上。刘珍珍等采用热诱导法制备乳清分离蛋白-苹果果胶，协同稳定百里香精油pickering乳液，显著抑制了鲜切苹果的腐烂和霉变。朱莉等采用涂膜法制备壳聚糖-茶树油复合保鲜膜，显著降低了香蕉的腐烂率、失重率等。ping等通过将肉桂精油微胶囊化制备生物活性材料，应用于双孢菇保鲜，复合材料的机械性能和水蒸气透过率大幅提高，可以调节内部环境的稳定性，对酵母菌和霉菌等有显著的抑菌作用，延长了食用菌货架期。上述研究所制备的复合保鲜膜与水果表皮形成保护层，虽然能抑制腐败微生物的生长，但是不具备吸水性且存在一定的安全隐患。其它保鲜材料则是在同时克服果蔬采后保鲜所涉及的呼吸代谢调控、有害病原微生物等方面仍存在一定的缺陷。

5、已有研究表明，茶树精油(tea tree oil，tto)等是一种纯天然、安全可靠的天然提取物，对细菌、霉菌、酵母菌均具有较强的抑制作用，有潜力取代化学杀菌剂成为新型的保鲜剂。但由于tto存在难溶于水、稳定性较差、易挥发及氧化变质等缺点而限制其应用，且传统保鲜方法无法兼顾高吸水性能和高效抑菌性能。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种水果保鲜材料及其制备方法。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、本发明公开了一种水果保鲜材料的制备方法，步骤如下：

4、(1)在菠萝叶纤维素纳米晶颗粒溶液加入茶树精油，高压均质3～6次，得到plcncs/tto pickering乳液；

5、(2)将plcncs/tto pickering乳液加入到壳聚糖乙酸溶液中，充分混合后，高压均质3～6次后，超声处理，得到plcncs/tto基涂料。

6、优选的，步骤(1)中，茶树精油的质量分数为0.1～10％，菠萝叶纤维素纳米晶颗粒与茶树精油的质量比为10:1～4:1。

7、优选的，步骤(2)中，壳聚糖乙酸溶液的质量分数为1.0～2.5％，plcncs/ttopickering乳液与壳聚糖乙酸溶液的体积比为0.2:1～1:20。

8、优选的，步骤(1)、(2)中，均质压力为500～800mpa。

9、优选的，步骤(2)中，plcncs/tto pickering乳液与壳聚糖乙酸溶液在500r/min、20min条件下充分混合。

10、优选的，步骤(2)中，均质后的溶液，在100～600w下超声1～30min。

11、优选的，将plcncs/tto基涂料均匀涂在木浆无纺布的一侧，涂布量为5～40g/m2，干燥后得到plcncs/tto基特种纸基材料。

12、优选的，所述菠萝叶纤维素纳米晶颗粒溶液的制备过程为：将菠萝叶纤维微米颗粒溶解于水中，高压均质30～80次，得到菠萝叶纤维素纳米晶颗粒溶液。

13、优选的，所述菠萝叶纤维微米颗粒的制备过程为：将菠萝叶纤维切至长度为0.5～3cm，干燥至含水量低于10％，然后振荡超微粉碎5～60min，得到粒径为20～120μm的菠萝叶纤维微米颗粒。

14、相应的，上述制备方法制备得到的水果保鲜材料。

15、本发明具备以下有益效果：

16、本发明根据plcncs/tto基涂料所制备的一种水果保鲜运输用plcncs/tto基特种纸通过控制释放活性物质和吸收水果呼吸代谢产生的水分等原理，抑制有害病原微生物的生长，来延长食品保质期，维持食品品质。与传统包装相比，plcncs/tto基特种纸基材料具有清除包装内水分、氧气，释放抗氧化剂、抑菌剂等功能。

技术特征：

1.一种水果保鲜材料的制备方法，其特征在于：步骤如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，茶树精油的质量分数为0.1～10％，菠萝叶纤维素纳米晶颗粒与茶树精油的质量比为10:1～4:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，壳聚糖乙酸溶液的质量分数为1.0～2.5％，plcncs/tto pickering乳液与壳聚糖乙酸溶液的体积比为0.2:1～1:20。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)、(2)中，均质压力为500～800mpa。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，plcncs/tto pickering乳液与壳聚糖乙酸溶液在500r/min、20min条件下充分混合。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，均质后的溶液，在100～600w下超声1～30min。

7.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于：将plcncs/tto基涂料均匀涂在木浆无纺布的一侧，涂布量为5～40g/m2，干燥后得到plcncs/tto基特种纸基材料。

8.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于：所述菠萝叶纤维素纳米晶颗粒溶液的制备过程为：将菠萝叶纤维微米颗粒溶解于水中，高压均质30～80次，得到菠萝叶纤维素纳米晶颗粒溶液。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述菠萝叶纤维微米颗粒的制备过程为：将菠萝叶纤维切至长度为0.5～3cm，干燥至含水量低于10％，然后振荡超微粉碎5～60min，得到粒径为20～120μm的菠萝叶纤维微米颗粒。

10.根据权利要求1～9任一项所述的制备方法制备得到的水果保鲜材料。

技术总结
本发明涉及保鲜材料技术领域，具体涉及一种水果保鲜材料及其制备方法。具体技术方案为：一种水果保鲜材料的制备方法，步骤如下：(1)在菠萝叶纤维素纳米晶颗粒溶液加入茶树精油，高压均质3～6次，得到PLCNCs/TTO Pickering乳液；(2)将PLCNCs/TTO Pickering乳液加入到壳聚糖乙酸溶液中，充分混合后，高压均质3～6次后，超声处理，得到PLCNCs/TTO基涂料。本发明根据PLCNCs/TTO基涂料所制备的PLCNCs/TTO基特种纸基材料可通过控制释放活性物质和吸收水果呼吸代谢产生的水分等原理，抑制有害病原微生物的生长，来延长食品保质期，维持食品品质。

技术研发人员：刘义军,刘佳梦,林丽静,朱琳,和江秀
受保护的技术使用者：中国热带农业科学院农产品加工研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15