一种用于果蔬低温冷藏保鲜的可食用复合保鲜液、其制备方法及使用方法与流程

本发明属于果蔬保鲜，涉及一种用于果蔬低温冷藏保鲜的可食用复合保鲜液、其制备方法及使用方法。

背景技术：

1、新鲜果蔬是舰船远航期间深受船员欢迎的食品。它不仅能提供丰富的维生素、矿物质和膳食纤维，还在保持和提高食欲、促进出海官兵身体健康等方面发挥重要作用。而新鲜果蔬的保鲜贮藏则是影响舰船远航期间供给的重要因素。目前，远洋船舰的保鲜手段主要是冷库冷藏保鲜，蔬菜保鲜期在40天左右。保鲜期短、损耗严重是限制舰船远航期间新鲜蔬菜保障长效供应的重要因素原因。可食用保鲜涂层是近年来兴起的食品保鲜技术之一，可有效延长果蔬产品保质期，降低产后供应链中损耗。纳米纤维素，由于具有强度高、气体阻隔性和成膜性能优异等特点，在可食用保鲜涂层领域显示出巨大的应用潜力。然而，由于耐水性差和功能单一，单一成分纳米纤维素无法满足蔬菜果的保鲜需求。因此，本项目围绕多功能涂层配方设计与优化开展系统性研究，旨在开发出性能优异且成本可控的多功能果蔬保鲜涂层，助力实现远洋舰船新鲜果蔬长效供应。

2、纳米纤维素由于具有良好的成膜性、优异的气体阻隔性以及出色的生物相容性，近年来被用作涂层基质组分制备果蔬保鲜/包装材料。由于纳米纤维素固有的亲水性导致纳米纤维素保鲜涂层在高相对湿度条件下阻隔性能变差甚至完整性被破坏，不能发挥保鲜作用。因此，通过纳米纤维素表面疏水改性，或者与大豆油、油酸、二氧化硅与向日葵油等物理共混的方式增强纳米纤维素的耐水性。

3、因此，一方面，由于纳米纤维素固有的亲水性，少有纳米纤维素涂层能够用于低温高湿保鲜；另一方面，目前的涂层在低温保鲜中保鲜效果差，且局限于水果保鲜，还没有蔬菜低温保鲜的涂层报道。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于果蔬低温冷藏保鲜的可食用复合保鲜液、其制备方法及使用方法，将果蔬直接浸泡于保鲜液或将保鲜液喷涂于果蔬表面，自然晾干后即可在果蔬表面形成完整致密的保鲜涂层，通过果蔬的呼吸作用降低果蔬表面的氧气浓度，提升二氧化碳浓度，实现对果蔬的气调保鲜。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种用于果蔬低温冷藏保鲜的可食用复合保鲜液，所述可食用复合保鲜液包括磷酸化纳米纤维素溶液、成膜剂、塑化剂、生物表面活性剂和姜黄素/环糊精包合物；

4、所述成膜剂包括蜂蜡和/或椰子油，所述塑化剂包括甘油和/或山梨酸钾，所述生物表面活性剂包括鼠李糖脂和/或槐糖脂。

5、本发明提出了一种用于低温高湿的冷藏条件下的可食用复合保鲜液，保鲜液由磷酸化纳米纤维素溶液、成膜剂、塑化剂、生物表面活性剂和姜黄素/环糊精包合物组成。将果蔬直接浸泡于保鲜液或将保鲜液喷涂于果蔬表面，自然晾干后即可在果蔬表面形成完整致密的保鲜涂层，通过果蔬的呼吸作用降低果蔬表面的氧气浓度，提升二氧化碳浓度，实现对果蔬的气调保鲜。

6、本发明以磷酸化纳米纤维素作为涂层基质材料，通过磷酸化纳米纤维素交叉缠绕形成的三维网络结构延长了气体在保鲜涂层内的扩散路径，进而降低了保鲜涂层的气体透过性，减少了果蔬表面及内部的水分和营养物质的流失，并显著增强保鲜涂层的机械强度。

7、环糊精具有“内疏水、外亲水”的特殊环状三维结构，本发明利用食品级安全无毒的生物源分子环糊精对姜黄素进行封装，使得姜黄素与环糊精通过非共价键进行主客体相互作用，将难溶性的姜黄素包合进其疏水空腔内，形成姜黄素/环糊精包合物，不仅能提高姜黄素的水溶性，还能改善姜黄素见光易分解的缺陷，使得姜黄素的水溶性、生物利用率及抗氧化能力都得到了很大的提升。

8、本发明采用具有良好可再生性和生物相容性的磷酸化纳米纤维素构建控制释放和持续释放的保鲜涂层呢个，具有高长径比和纤维状结构的磷酸化纳米纤维素具备较大的比表面积，有利于在果蔬表面沉积和保留，并且大的比表面积可以增加对姜黄素/环糊精包合物的负载能力，减少姜黄素等有效成分的损失。同时，利用磷酸化纳米纤维素与环糊精分子之间的氢键作用将姜黄素/环糊精包合物固定，使得姜黄素/环糊精包合物得以均匀分散于保鲜液中，在浸涂成膜后，姜黄素/环糊精包合物中的姜黄素处于环糊精分子的疏水空腔内并逐步释放，起到长效缓释抑菌的作用。

9、除磷酸化纳米纤维素涂层基体材料以及姜黄素/环糊精包合物抗菌缓释组分外，本发明提供的可食用复合保鲜液中还添加了成膜剂、塑化剂和生物表面活性剂，以提高保鲜液的浸润性、成膜性以及保鲜涂层的完整性，且选择的成膜剂、塑化剂和生物表面活性剂的具体物质均为可食用组分，对人体健康无毒副作用，与果蔬一起直接食用，也可清洗后食用。其中，本发明以蜂蜡和/或椰子油作为成膜剂，具有疏水性的蜂蜡和椰子油能够使保鲜涂层在低温高湿条件下仍能保持完整性，起到增强涂层耐水性的作用。以甘油和/或山梨酸钾作为塑化剂，用于调控组分间界面相互作用。以鼠李糖脂和/或槐糖脂作为生物表面活性剂，用于增强涂层溶液与蔬菜表面润湿作用。

10、未经保鲜液浸涂处理的果蔬表面存在许多裂纹和褶皱，为果蔬的呼吸作用提供了大量的氧气渗透通道，同时，由于褶皱的存在导致果蔬的表面积提高，进而增大了水蒸气的有效蒸腾面积，导致果蔬表面的水分快速流失。本发明通过浸涂保鲜液，使得果蔬表面的裂纹和褶皱被填充抹平，在一定程度上降低了果蔬的呼吸速率和水分蒸腾面积，可作为水蒸气和氧气的屏障。

11、本发明提供的保鲜液与果蔬表面具有较好的亲和力，在使用时可以较好地附着并覆盖在果蔬表面形成保鲜涂层，进而达到阻隔气体、保水、防止营养物质流失等的保鲜效果。此外，与某些不易清洗甚至不可清洗的蜡状涂层相比，本发明提供的保鲜涂层易溶于水，在食用前，通过清水简单冲洗即可将果蔬表面的保鲜涂层去除，既不影响食用口感，也消除了消费者对保鲜涂层安全性问题存在的担忧。通过浸涂或喷涂的方式在黄瓜和油菜表面制备的保鲜涂层，结合冷藏保鲜方式能够将黄瓜的保鲜期延长至30天，油菜的货架期延长至60天。

12、作为本发明一种优选的技术方案，所述磷酸化纳米纤维素溶液的质量分数为0.2-0.4wt%，例如可以是0.2wt%、0.22wt%、0.24wt%、0.26wt%、0.28wt%、0.3wt%、0.32wt%、0.34wt%、0.36wt%、0.38wt%或0.4wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

13、果蔬在保鲜涂层内部通过呼吸作用释放co2，使得果蔬表面形成了较高co2含量和较低o2含量的气氛，从而抑制了保鲜对象的呼吸活动，延缓了保鲜对象的成熟过程，达到气调保鲜的目的。但co2浓度并非越高越好，例如在对部分绿叶蔬菜进行保鲜处理时，蔬菜表面过高的co2浓度会诱发绿叶蔬菜进行无氧呼吸，导致有害毒素大量积累，不宜食用。

14、本发明提供的保鲜液可以在阻隔外部氧气穿过保鲜涂层进入果蔬内部的同时，还能在一定程度上排出果蔬因呼吸作用积累的过多的co2。这是由于co2具备较高的诱导极性，可与含大量极性基团的纳米纤维素分子之间产生较大的分子间作用力，使得co2在保鲜涂层中的溶解度较大，因此表现出较高的co2透过率，从而有效防止果蔬因无氧呼吸导致的毒素积累问题。

15、此外，保鲜涂层的水蒸气透过率会影响果蔬的质量损失率，适宜的水蒸气透过率是保鲜涂层在应用于气调保鲜时的重要特性。本发明通过涂覆成膜形成纤维素基保鲜内层，使得制备得到的保鲜涂层在调节o2透过率和co2透过率的同时，还能实现对果蔬的保水效果，这是由于，纳米纤维素分子具有微观网状结构，具有很强的保水性能；同时，纳米纤维素分子链上带有羟基等亲水性基团，使得保鲜涂层对水分子具有极强的作用力，能减缓果蔬表面的水分蒸腾，降低了果蔬的质量损失，从而有效调整果蔬表面的空气湿度；同时，浸涂成膜后的保鲜涂层的结构更加柔软致密，可以作为水分运输的屏障，减少水果表面的水分散失，可以有效抑制果蔬贮藏期间的失水率和果蔬的呼吸活跃程度，以减少果实的呼吸消耗，实现对果蔬在低温冷藏环境下的保鲜效果。

16、本发明特别限定了磷酸化纳米纤维素溶液的质量分数为0.2-0.4wt%，当磷酸化纳米纤维素溶液的质量分数低于0.2wt%时，由于磷酸化纳米纤维素的浓度过低导致保鲜液的黏度过小，影响了保鲜液在果蔬表面的粘附力，因此通过浸涂法不易在果蔬表面形成完整的保鲜涂层，起不到保鲜效果；当磷酸化纳米纤维素溶液的质量分数高于0.4wt%时，由于磷酸化纳米纤维素的浓度过高导致保鲜液的黏度过大，果蔬保鲜液出现凝胶化，影响其加工性能，无法采用浸涂法制备保鲜涂层且制备得到的保鲜涂层厚度不均，影响实际保鲜效果。

17、作为本发明一种优选的技术方案，以所述磷酸化纳米纤维素溶液中磷酸化纳米纤维素的干重计，所述成膜剂的添加量为20-50wt%，例如可以是20wt%、22wt%、24wt%、26wt%、28wt%、30wt%、32wt%、34wt%、36wt%、38wt%、40wt%、42wt%、44wt%、46wt%、48wt%或50wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

18、本发明采用蜂蜡和椰子油作为成膜剂，成膜剂的添加量会直接影响保鲜涂层的内部结构，进而影响保鲜涂层的水蒸气透过量、氧气透过率、断裂伸长率和拉伸强度等综合性能。由于蜂蜡和椰子油中含有脂肪酸，磷酸化纳米纤维素分子链中的羟基会与脂肪酸中的羧酸产生氢键作用和静电作用，使得保鲜涂层中的磷酸化纳米纤维素得以紧密有序排列，赋予了保鲜涂层致密的网络结构，提高了保鲜涂层的阻氧能力和保水能力。

19、本发明特别限定了成膜剂的添加量为20-50wt%，当成膜剂的添加量低于20wt%时，无法起到增强水分阻隔性能和耐水性能的目的。当成膜剂的添加量超过50wt%时，由于蜂蜡和椰子油的疏水作用和乳化作用削弱了磷酸化纳米纤维素分子间的键合作用，导致保鲜涂层的拉伸强度和断裂伸长率大幅下降；同时，当成膜剂添加过量时，会导致其在保鲜涂层中的结晶不连续，破坏了磷酸化纳米纤维素形成的三维网络，导致氧气阻隔性能变差；还会使得保鲜涂层内部的应力分布不均匀，机械性能变差；同时伴随部分脂质析出，使得保鲜涂层表面的平滑度降低，最终导致保鲜涂层的拉伸强度和断裂伸长率大幅下降。本发明综合考虑成膜剂的添加量对保鲜涂层各项性能的影响，特别优选成膜剂的添加量为20-50wt%。

20、在一些优选的实例中，以所述磷酸化纳米纤维素溶液中磷酸化纳米纤维素的干重计，所述塑化剂的添加量为20-50wt%，例如可以是20wt%、22wt%、24wt%、26wt%、28wt%、30wt%、32wt%、34wt%、36wt%、38wt%、40wt%、42wt%、44wt%、46wt%、48wt%或50wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

21、本发明采用甘油和山梨酸钾作为塑化剂，甘油和山梨酸钾的添加量对保鲜涂层的性能会产生显著影响。首先，由于甘油和山梨酸钾属于有机小分子物质，加入适量的甘油和山梨酸钾可以增大磷酸化纳米纤维素分子和成膜剂分子之间的相互作用，还可以填充磷酸化纳米纤维素网络结构的空隙，增强了保鲜涂层的致密性，使得水分和氧气不易透过保鲜涂层，进一步提高保鲜涂层的保水能力和阻氧能力。其次，甘油和山梨酸钾可以渗透到磷酸化纳米纤维素基体中，使得磷酸化纳米纤维素分子链之间的作用力降低，磷酸化纳米纤维素分子链被活化而易于滑动，增加了磷酸化纳米纤维素分子链的流动性，使得保鲜涂层的韧性和弹性提高。再次，甘油和山梨酸钾分子中的羟基会与磷酸化纳米纤维素分子链上的羧基形成氢键，增强了保鲜涂层的分子间相互作用，使得保鲜涂层的拉伸强度和断裂伸长率提高。

22、本发明特别限定了塑化剂的添加量为20-50wt%，当塑化剂的添加量低于20wt%时，由于磷酸化纳米纤维素的脆性较大，导致保鲜涂层破裂，起不到保鲜效果。当塑化剂的添加量超过50wt%时，磷酸化纳米纤维素分子链的流动性进一步增强，会导致磷酸化纳米纤维素分子链之间的孔隙增大，降低了保鲜涂层的致密性，进而对氧气透过率的提高起到了一定的促进作用，使得保鲜涂层的阻氧能力下降。此外，塑化剂的添加量过高，使得塑化剂对保鲜涂层的软化作用增强，进而导致保鲜涂层的刚性减弱，抗拉强度降低。本发明综合考虑塑化剂的添加量对保鲜涂层各项性能的影响，特别优选塑化剂的添加量为20-50wt%。

23、在一些优选的实例中，以所述磷酸化纳米纤维素溶液的总质量计，所述生物表面活性剂的添加量为0.02-0.12wt%，例如可以是0.02wt%、0.03wt%、0.04wt%、0.05wt%、0.06wt%、0.07wt%、0.08wt%、0.09wt%、0.1wt%、0.11wt%或0.12wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

24、本发明采用鼠李糖脂和槐糖脂作为生物表面活性剂，可以有效降低保鲜液中的油水界面张力。本发明特别限定了生物表面活性剂的添加量为0.02-0.12wt%，当生物表面活性剂的添加量低于0.02wt%，保鲜液体系的界面张力较高，对果蔬表皮的润湿性降低，不易形成完整的保鲜涂层；当生物表面活性剂的添加量达到0.12wt%时，此时保鲜液的表面张力变化已经趋于平缓，继续添加生物表面活性剂对保鲜液的表面张力的降低并无明显影响，反而会导致物料浪费。

25、本发明优选通过鼠李糖脂和槐糖脂组成的复配体系可以进一步降低保鲜液中的油水界面张力，当鼠李糖脂和槐糖脂的质量比在1:(0.2-0.3)范围内时，保鲜液中的油水界面张力可以得到进一步降低。相比于单一组分的生物表面活性剂，采用鼠李糖脂和槐糖脂复配的生物表面活性剂可以进一步降低保鲜液中的油水界面张力，这是由两种糖脂类的生物表面活性剂的自身结构和性质决定的，鼠李糖脂亲水性较强，具有显著的阴离子表面活性剂的特性；而槐糖脂的疏水性较强，具有显著的非离子表面活性剂的特性，两种表面活性剂复配后所形成的复配体系具有较为适宜的亲水亲油平衡值，有利于形成油水乳化作用，且阴离子-非离子复合的生物表面活性剂具有更紧密的胶束结构，即非离子的槐糖脂的加入削弱了阴离子的鼠李糖脂所形成的电荷排斥作用，而阴离子的鼠李糖脂的存在则降低了非离子的槐糖脂自身的空间位阻作用。因此，通过鼠李糖脂和槐糖脂二者之间产生的协同增效作用，可有效降低保鲜液中的油水界面张力，提高生物表面活性剂的增溶乳化活性。

26、在一些优选的实例中，以所述磷酸化纳米纤维素溶液中磷酸化纳米纤维素的干重计，所述姜黄素/环糊精包合物的添加量为5-10wt%，例如可以是5.0wt%、5.5wt%、6.0wt%、6.5wt%、7.0wt%、7.5wt%、8.0wt%、8.5wt%、9.0wt%、9.5wt%或10.0wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

27、姜黄素是从姜科植物的根茎中提取的一种有效成分，具有抗氧化和抗菌抑菌的作用，可以极大地延长保鲜液对果蔬的保鲜时间；同时，姜黄素的毒性较小，过敏等不良反应的发生概率较低，对人体健康无毒副作用，具备可食用条件。但姜黄素为脂溶性物质，难溶于水，因此在保鲜液的水基体系中不易分散，利用率较低，难以充分发挥其抗氧化和抗菌抑菌的能力。

28、环糊精是一种水溶性非还原性、不易被酸水解的白色晶体，通过催化酶从玉米或土豆等含淀粉的原料中提取得到，具有纯植物性、无毒且可食用，引起过敏等不良反应的风险极低。常见的环糊精有三种，分别是由6个、7个或8个葡萄糖单元以1，4-糖苷键结合而成的α-环糊精，β-环糊精和γ-环糊精。环糊精分子的独特之处在于其具有环状三维结构，其分子结构内部能够形成具有特定大小的疏水性空腔，可吸收大小和形状与其兼容的亲脂性分子作为“客体”，其亲水性表面则能够确保分子在水基体系中的耐受性。

29、本发明借助环糊精具有的“内疏外亲”的特性，将其作为缓释载体，将姜黄素包合于其疏水空腔内形成环糊精/姜黄素包合物，利用环糊精对姜黄素的包合，可以提升姜黄素的稳定性和溶解性，减少保鲜液生产和贮藏过程中的活性成分损失，还可以通过控制姜黄素的释放时间与释放量，延长果蔬的货架期，减少果蔬感官特性的变化，有效防止紫外线诱导的变质和氧化。

30、本发明特别限定了姜黄素/环糊精包合物的添加量为5-10wt%，当姜黄素/环糊精包合物的添加量低于5wt%时，由于功能组分有效含量过低，导致保鲜涂层的抗菌抗氧化作用和保鲜效果变差；当姜黄素/环糊精包合物的添加量高于10wt%时，由于环糊精分子在保鲜涂层的形成过程中结晶析出，破坏了保鲜涂层的均一性与完整性，影响保鲜涂层的阻隔性能，进而影响保鲜效果。此外，过高的姜黄素加入量会导致保鲜涂层的透明度降低，进而影响消费者对保鲜液的可接受度。

31、第二方面，本发明提供了一种第一方面所述的可食用复合保鲜液的制备方法，所述制备方法包括：

32、（ⅰ）磷酸化试剂、尿素和去离子水混合得到改性溶液，将纤维原料浸泡于改性溶液中，一段时间后取出，依次经加热干燥和高温固化得到磷酸化纤维素；将磷酸化纤维素分散于去离子水中形成混合液，对混合液进行高压均质得到磷酸化纳米纤维素溶液；

33、（ⅱ）分别配制环糊精溶液和姜黄素溶液，将环糊精溶液与姜黄素溶液混合均匀，随后冷却结晶，收集结晶产物，对结晶产物依次进行过滤和干燥后得到姜黄素/环糊精包合物；

34、（ⅲ）将磷酸化纳米纤维素溶液、成膜剂、塑化剂、生物表面活性剂和姜黄素/环糊精包合物按比例混合并加热直至成膜剂融化，得到前体溶液；随后，对前体溶液依次进行乳化和脱泡后得到所述可食用复合保鲜液。

35、与其他物理保鲜材料或化学保鲜材料相比，本发明提供的生物质材料保鲜液具有优异的生物可降解能力，制备过程无需添加有毒有害的化学试剂，对环境友好，符合绿色化学的发展理念。将保鲜液通过包裹、浸渍、涂布或喷洒等涂覆方式覆盖在果蔬表面并在其表面成膜形成保鲜涂层，能够有效延长果蔬的贮藏期和保鲜期。

36、此外，在果蔬表面形成的保鲜涂层还可提高果蔬的机械强度，从而增强果蔬在生产、储存和运输过程中的安全性，防止果蔬因磕碰导致表皮损伤变质，降低坏果率。同时，本发明提供的保鲜液还能作为食品添加剂（如防腐剂、色素、风味剂和抗氧化剂等）的载体，使食品添加剂中的有效成分在果蔬表面发挥作用并控制食品添加剂在果蔬表面的扩散速率，实现缓释效果。

37、作为本发明一种优选的技术方案，步步骤（ⅰ）中，所述改性溶液中磷酸化试剂的质量分数为10-20wt%，例如可以是10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%或20wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

38、本发明特别限定了改性溶液中磷酸化试剂的质量分数为10-20wt%，当磷酸化试剂的添加量过低时，由于磷酸化反应不充分，纤维素表面未能接枝较多的磷酸基团，导致不能达到有效的机械均质过程；当磷酸化试剂的添加量过高时，尽管达到了较高的磷酸基团接枝量，但较高的磷酸化试剂浓度会导致纤维素降解严重，进而无法得到较高品质的磷酸化纳米纤维素。

39、在一些优选的实例中，所述改性溶液中尿素的质量分数为25-40wt%，例如可以是25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%、30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%或40wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

40、本发明特别限定了改性溶液中尿素的质量分数为25-40wt%，在磷酸化改性过程中，尿素充当磷酸化反应的催化剂和纤维素原料的保护剂，当尿素的添加量过低时，会导致磷酸化反应不充分且纤维素降解。

41、在一些优选的实例中，所述磷酸化试剂包括磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二锂或磷酸二氢锂中的任意一种或至少两种的组合。

42、在一些优选的实例中，所述浸泡的时间为0.5-1.5h，例如可以是0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1.0h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h或1.5h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

43、在一些优选的实例中，所述浸泡的温度为60-80℃，例如可以是60℃、62℃、64℃、66℃、68℃、70℃、72℃、74℃、76℃、78℃或80℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

44、在一些优选的实例中，所述高温固化的时间为20-30min，例如可以是20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

45、在一些优选的实例中，所述高温固化的温度为100-200℃，例如可以是100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

46、本发明特别限定了高温固化的温度为100-200℃，高温固化的时间为20-30min，当固化温度低于100℃或时间短于20min时，由于磷酸化反应不充分，纤维素表面未能接枝较多的磷酸基团，产品电荷量较低，且不能达到有效的机械均质过程；当固化温度高于200℃或时间长于30min时，由于纤维素在这一过程失去了部分结合水，结构受到一定破坏，导致磷酸化反应可及性和产品电荷量降低。

47、在一些优选的实例中，所述混合液的固含量为0.5-0.7wt%，例如可以是0.5wt%、0.52wt%、0.54wt%、0.56wt%、0.58wt%、0.6wt%、0.62wt%、0.64wt%、0.66wt%、0.68wt%或0.7wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

48、在一些优选的实例中，在对所述混合液进行高压均质前，向混合液中加入10-30wt%的碱液以将所述混合液的ph值调整至9.3-9.6，其中，碱液的质量分数可以是10wt%、12wt%、14wt%、16wt%、18wt%、20wt%、22wt%、24wt%、26wt%、28wt%或30wt%，ph值可以调整至9.3、9.4、9.5或9.6，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

49、在一些优选的实例中，所述高压均质的压力为600-1000bar，例如可以是600bar、650bar、700bar、750bar、800bar、850bar、900bar、950bar或1000bar，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

50、在一些优选的实例中，所述高压均质的次数为3-6次，例如可以是3次、4次、5次或6次，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

51、本发明通过高压均质提高了磷酸化纳米纤维素的分散稳定性和尺寸均一性。随着高压均质次数的増加，高压处理时产生的剪切力撞击及空穴作用增强，其作用于纤维的纵向和横向，导致纤维的长度和宽度均显著降低，从而使得纳米纤维素的分散稳定性和尺寸均一性提高。

52、作为本发明一种优选的技术方案，步骤（ⅱ）中，所述环糊精溶液的配制过程包括：在60-70℃环境温度下，将环糊精溶解于去离子水中，得到所述环糊精溶液，例如可以是60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

53、在一些优选的实例中，所述环糊精溶液的质量分数为3-6wt%，例如可以是3.0wt%、3.2wt%、3.4wt%、3.6wt%、3.8wt%、4.0wt%、4.2wt%、4.4wt%、4.6wt%、4.8wt%、5.0wt%、5.2wt%、5.4wt%、5.6wt%、5.8wt%或6.0wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

54、在一些优选的实例中，所述姜黄素溶液的配制过程包括：在60-70℃的环境温度下，将姜黄素溶解于乙醇中，得到所述姜黄素溶液，例如可以是60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

55、在一些优选的实例中，所述姜黄素溶液的浓度为0.005-0.01g/ml，例如可以是0.005g/ml、0.0055g/ml、0.006g/ml、0.0065g/ml、0.007g/ml、0.0075g/ml、0.008g/ml、0.0085g/ml、0.009g/ml、0.0095g/ml或0.01g/ml，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

56、在一些优选的实例中，所述环糊精溶液与姜黄素溶液的混合过程包括：在60-70℃的环境温度下，将姜黄素溶液逐滴加入环糊精溶液中，全部滴加完成后，维持环境温度不变，继续搅拌2-4h；其中，环境温度可以是60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃，搅拌时间可以是2.0h、2.2h、2.4h、2.6h、2.8h、3.0h、3.2h、3.4h、3.6h、3.8h或4.0h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

57、本发明特别限定了环境温度为60-70℃，这是由于，环境温度对姜黄素溶解度产生显著影响，随着环境温度的升高，姜黄素溶解度增加，溶液中分子运动增加，反应速度加快，进而提高环糊精与姜黄素的作用效率。但随着温度的继续升高，温度接近姜黄素溶液沸点，溶剂蒸发造成物料浪费，且带来安全隐患，并导致能耗增加。

58、作为本发明一种优选的技术方案，步骤（ⅱ）中，所述冷却结晶的温度为1-10℃，例如可以是1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃或10℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

59、在一些优选的实例中，所述冷却结晶的时间为8-12h，例如可以是8.0h、8.5h、9.0h、9.5h、10.0h、10.5h、11.0h、11.5h或12.0h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

60、在一些优选的实例中，所述干燥的温度为40-60℃，例如可以是40℃、42℃、44℃、46℃、48℃、50℃、52℃、54℃、56℃、58℃或60℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

61、作为本发明一种优选的技术方案，步骤（ⅲ）中，所述加热的温度为80-90℃，例如可以是80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃或90℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

62、在一些优选的实例中，所述乳化的时间为1-10min，例如可以是1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

63、本发明对乳化方法不作具体要求和特殊限定，例如可以是超声乳化法、均质法、超高压均质法或研磨法等。

64、超声乳化法在超声乳化器中进行，利用超声的空化效应将物料进行破碎、混合和乳化。均质法在高压均质机中进行，在挤压、强冲击与失压膨胀的三重作用下将物料细化，从而使物料能更均匀地相互混合。超高压均质法在微射流仪或超高压均质机中进行，利用流体高速流过交互容腔时所产生的高剪切、高碰撞和空穴效应将物料分散。研磨法在球磨机或纳米砂磨机中进行，利用研磨罐和研磨球的运动速度之差所产生的强摩擦力和撞击力将物料粉碎。

65、在一些优选的实例中，所述脱泡的时间为5-10min，例如可以是1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

66、第三方面，本发明提供了一种第一方面所述的可食用复合保鲜液的使用方法，所述使用方法包括：

67、将待保鲜处理的果蔬浸泡于可食用复合保鲜液，或将可食用复合保鲜液喷涂于待保鲜处理的果蔬表面；随后将果蔬自然风干，以在果蔬表面形成保鲜涂层。

68、作为本发明一种优选的技术方案，单次浸泡时间为5-60s，例如可以是5s、10s、15s、20s、25s、30s、35s、40s、45s、50s、55s或60s，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

69、在一些优选的实例中，所述浸泡的次数为2-5次，例如可以是2次、3次、4次或5次，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

70、在一些优选的实例中，所述喷涂的流量为5-20ml/min，例如可以是5ml/min、6ml/min、7ml/min、8ml/min、9ml/min、10ml/min、11ml/min、12ml/min、13ml/min、14ml/min、15ml/min、16ml/min、17ml/min、18ml/min、19ml/min或20ml/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

71、示例性地，本发明提供了一种用于果蔬低温冷藏保鲜的可食用复合保鲜液的制备方法，具体包括如下步骤：

72、（1）将磷酸化试剂、尿素和去离子水混合得到改性溶液，改性溶液中磷酸化试剂的质量分数为10-20wt%，尿素的质量分数为25-40wt%；将改性溶液加热至60-80℃，将纸板撕碎或剪成小块，浸泡于改性溶液中0.5-1.5h；随后取出加热干燥，待纸浆完全干燥后在100-200℃下高温固化20-30min，得到磷酸化纤维素；将磷酸化纤维素分散于去离子水中形成固含量为0.5-0.7wt%的混合液，并用10-30wt%的氢氧化钠溶液将混合液的ph值调整至9.3-9.6；最后在600-1000bar压力下对混合液高压均质3-6次，得到磷酸化纳米纤维素溶液；

73、（2）在60-70℃环境温度下，将环糊精溶解于去离子水中，得到3-6wt%的环糊精溶液；在60-70℃的环境温度下，将姜黄素溶解于乙醇中，得到0.005-0.01g/ml的姜黄素溶液；在60-70℃的环境温度下，将姜黄素溶液逐滴加入环糊精溶液中，全部滴加完成后，维持环境温度不变，继续搅拌2-4h；冷却至室温，随后在1-5℃下冷却结晶8-12h，将结晶产物过滤后在40-60℃下干燥，得到姜黄素/环糊精包合物；

74、（3）将0.2-0.4wt%的磷酸化纳米纤维素溶液、成膜剂、塑化剂、生物表面活性剂和姜黄素/环糊精包合物混合，其中，以磷酸化纳米纤维素溶液中磷酸化纳米纤维素的干重计，成膜剂的添加量为20-50wt%，塑化剂的添加量为20-50wt%，姜黄素/环糊精包合物的添加量为5-10wt%；以磷酸化纳米纤维素溶液的总质量计，生物表面活性剂的添加量为0.02-0.12wt%；将混合物加热至80-90℃直至成膜剂融化，得到前体溶液；随后，对前体溶液乳化1-10min，最后对前体溶液进行真空脱泡5-10min，得到所述可食用复合保鲜液。

75、示例性地，本发明还提供了一种可食用复合保鲜液的使用方法，具体包括如下步骤：

76、将新鲜采摘的果蔬浸泡于可食用复合保鲜液中，浸泡2-5次，每次浸泡5-60s；或者，以5-20ml/min的喷涂流量将可食用复合保鲜液喷涂于待保鲜处理的果蔬表面，随后将果蔬取出自然风干，以在果蔬表面形成保鲜涂层。

77、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

78、本发明提出了一种用于低温高湿的冷藏条件下的可食用复合保鲜液，保鲜液由磷酸化纳米纤维素溶液、成膜剂、塑化剂、生物表面活性剂和姜黄素/环糊精包合物组成。将果蔬直接浸泡于保鲜液或将保鲜液喷涂于果蔬表面，自然晾干后即可在果蔬表面形成完整致密的保鲜涂层，通过果蔬的呼吸作用降低果蔬表面的氧气浓度，提升二氧化碳浓度，实现对果蔬的气调保鲜。

79、本发明以磷酸化纳米纤维素作为涂层基质材料，通过磷酸化纳米纤维素交叉缠绕形成的三维网络结构延长了气体在保鲜涂层内的扩散路径，进而降低了保鲜涂层的气体透过性，减少了果蔬表面及内部的水分和营养物质的流失，并显著增强保鲜涂层的机械强度。

80、环糊精具有“内疏水、外亲水”的特殊环状三维结构，本发明利用食品级安全无毒的生物源分子环糊精对姜黄素进行封装，使得姜黄素与环糊精通过非共价键进行主客体相互作用，将难溶性的姜黄素包合进其疏水空腔内，形成姜黄素/环糊精包合物，不仅能提高姜黄素的水溶性，还能改善姜黄素见光易分解的缺陷，使得姜黄素的水溶性、生物利用率及抗氧化能力都得到了很大的提升。

81、本发明采用具有良好可再生性和生物相容性的磷酸化纳米纤维素构建控制释放和持续释放的保鲜涂层呢个，具有高长径比和纤维状结构的磷酸化纳米纤维素具备较大的比表面积，有利于在果蔬表面沉积和保留，并且大的比表面积可以增加对姜黄素/环糊精包合物的负载能力，减少姜黄素等有效成分的损失。同时，利用磷酸化纳米纤维素与环糊精分子之间的氢键作用将姜黄素/环糊精包合物固定，使得姜黄素/环糊精包合物得以均匀分散于保鲜液中，在浸涂成膜后，姜黄素/环糊精包合物中的姜黄素处于环糊精分子的疏水空腔内并逐步释放，起到长效缓释抑菌的作用。

82、除磷酸化纳米纤维素涂层基体材料以及姜黄素/环糊精包合物抗菌缓释组分外，本发明提供的可食用复合保鲜液中还添加了成膜剂、塑化剂和生物表面活性剂，以提高保鲜液的浸润性、成膜性以及保鲜涂层的完整性，且选择的成膜剂、塑化剂和生物表面活性剂的具体物质均为可食用组分，对人体健康无毒副作用，与果蔬一起直接食用，也可清洗后食用。其中，本发明以蜂蜡和/或椰子油作为成膜剂，具有疏水性的蜂蜡和椰子油能够使保鲜涂层在低温高湿条件下仍能保持完整性，起到增强涂层耐水性的作用。以甘油和/或山梨酸钾作为塑化剂，用于调控组分间界面相互作用。以鼠李糖脂和/或槐糖脂作为生物表面活性剂，用于增强涂层溶液与蔬菜表面润湿作用。

83、未经保鲜液浸涂处理的果蔬表面存在许多裂纹和褶皱，为果蔬的呼吸作用提供了大量的氧气渗透通道，同时，由于褶皱的存在导致果蔬的表面积提高，进而增大了水蒸气的有效蒸腾面积，导致果蔬表面的水分快速流失。本发明通过浸涂保鲜液，使得果蔬表面的裂纹和褶皱被填充抹平，在一定程度上降低了果蔬的呼吸速率和水分蒸腾面积，可作为水蒸气和氧气的屏障。

84、本发明提供的保鲜液与果蔬表面具有较好的亲和力，在使用时可以较好地附着并覆盖在果蔬表面形成保鲜涂层，进而达到阻隔气体、保水、防止营养物质流失等的保鲜效果。此外，与某些不易清洗甚至不可清洗的蜡状涂层相比，本发明提供的保鲜涂层易溶于水，在食用前，通过清水简单冲洗即可将果蔬表面的保鲜涂层去除，既不影响食用口感，也消除了消费者对保鲜涂层安全性问题存在的担忧。通过浸涂或喷涂的方式在黄瓜和油菜表面制备的保鲜涂层，结合冷藏保鲜方式能够将黄瓜的保鲜期延长至30天，油菜的货架期延长至60天。