一种蔬果保鲜液及其制备方法

专利名称:一种蔬果保鲜液及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种食物的保鲜液及其制备方法，特别涉及一种蔬果的复合保鲜液及其制备方法。
背景技术：
大部分果蔬水分含量在65.0％～96.0％，极易失水，只要降低5.0％的含水量，就会失去光泽，出现皱褶，质量变次，商品价值降低。因此，果蔬在流通过程中面临较严重的经济损失。
果蔬呼吸作用的强弱大体反映了果蔬生理变化的程度，呼吸作用越强，消耗的营养物质越多，果蔬越不易贮藏，因此，减少水分蒸发，抑制呼吸作用是果蔬保鲜的必要条件。
目前，果蔬的保鲜方法主要有冷藏法、气调法、物理贮藏法、涂膜法等。气调保鲜法是调整果蔬储藏环境气体成分比例的低温贮藏方法，一般以电为能源，导致储藏成本高。但是以沼气为能源的气调保鲜库也已开发成功，使储藏保鲜成本显著下降。涂膜法借助于大分子物质在果蔬表面形成薄膜，通过薄膜阻止果蔬水分蒸发，减少果蔬对环境中氧的吸收，从而达到降低呼吸消耗，延长果蔬贮藏时间的目的。涂膜法简单易行，成本低，可以结合冷藏进行果蔬保鲜，正在受到国内外的广泛研究。
壳聚糖(chitosan，CTS)一种白色无定形、半透明、略有珍珠光泽的固体，目前自然界中唯一发现的碱性糖类天然高分子。壳聚糖及其衍生物具有很好的生物相容性、成膜性、吸附性、通透性、吸湿性、成纤性和一定的抗菌作用，而被广泛应用于果蔬涂膜保鲜。
壳聚糖的结构如下



壳聚糖对果蔬的保鲜作用体现在以下几点(1)壳聚糖在果蔬表面形成一层很薄的半透膜，阻碍果蔬的蒸腾作用，从而减少水分的损失和果蔬的失重；(2)壳聚糖膜具有选择通透性的特点，能阻止O2进入膜内，并限制CO2排出膜外，同时允许水果在储存期间释放的乙烯气体从膜内逸出，使膜内保持较高浓度的CO2，抑制其呼吸作用，较好地保持水果鲜艳的颜色与较高的硬度；(3)壳聚糖膜能阻止一些果蔬在储藏期间糖分和含酸量的下降，甚至能提高维生素C的含量；(4)壳聚糖能降低储存期间脱氧合酶(LOX)的活力，提高细胞膜的稳定性，防止细胞的脂膜过氧化及内容物的泄漏；(5)壳聚糖能显著提高果蔬中超氧化物歧化酶(SOD)的活力，减少自由基对细胞膜的损伤，从而延缓细胞的衰老，延长果蔬的保质期；(6)壳聚糖膜限制了果蔬的呼吸作用，减少了储存期间果蔬的“发汗”现象，减少了果蔬表面的水珠，使病原菌不易侵染果蔬；(7)壳聚糖能诱导果蔬产生一系列防御反应机制，如堵塞皮孔、产生植保素、果实细胞壁加厚、阻碍病原菌侵袭；(8)壳聚糖对革兰阳性菌和革兰阴性菌有抑制作用。
日本人将壳聚糖与乳酸钙或醋酸钙溶液加热处理制成一种具有高杀菌活性、安全无毒的水溶液保鲜剂。将该保鲜剂1g与130g大米加280mL水混合蒸熟，于28℃条件下存放18天，米饭仍无变质；美国学者用壳聚糖制成肉食防腐剂，其用量为万分之五，即可防止熟牛肉在冷藏一周发生腐败变质，此防腐剂还可以用于防止鱼、禽、蛋以及日用食品的酸败和变味。
壳聚糖涂膜保鲜竹笋的研究结果显示，用1.5％壳聚糖混入1.0％对羟基苯甲酸乙酯制成的涂膜剂在50～60℃下涂膜处理带壳小竹笋，在4℃低温，相对湿度95％条件下贮藏保鲜25天，有较好的保鲜效果，可明显抑制其失重和纤维素含量的增加。
竹(木)酢液木质生物质热解冷凝得到的一种茶褐色液体副产品，含有有机酸、醇类、酚类、酮类、醛类、及杂环类等近200多种成分，其中，水分占约80％，有机酸占约7％～11％，其中醋酸占约6％，醇类占约0.01％～1％，酚类占约6％～8％，醛类占约0.02％～1％，酮类占约0.8％～1％，其他微量成分占约0.5％～1％。在农药、医药、保健和环境卫生等领域有非常广阔的应用前景。
竹(木)酢液中的主要有效成分乙酸及其他有机成分的协同作用，具有杀菌抑菌作用，从而能够对蔬果进行保鲜。而竹酢液从天然木质资源如竹子中提取，天然可再生，又无毒无污染，所以将竹酢液用于果蔬保鲜是一种有效的、可靠的、安全的、环保的保鲜方法。
公开号为CN101019570A的中国专利申请公开了一种哈密瓜专用保鲜剂，主要由以下重量份的原料配制而成壳聚糖1.5～2.5份，冰醋酸1.5～2份，丙二醇3～3.5份，吐温200.005～0.01份。该保鲜剂主要用于解决哈密瓜易腐烂的问题，其主要作用是防腐。该保鲜剂中采用的冰醋酸，丙二醇等成分为人工合成的有机化学成分，化学合成产品可能导致对需要保鲜的蔬果的污染，不利于环境保护和达不到纯天然的目标。
公开号为CN101120697 A的中国专利申请公开了一种食品工程技术领域：
的羧甲基壳聚糖水果保鲜涂膜剂及其制备方法。所述的保鲜涂膜剂为羧甲基壳聚糖0.5％-4％，甘油0.1-1％，吐温80为0.3-2.4％，DL-α-醋酸生育酚0.1-1％，水92-99％。其制备方法为将水放在水浴中加热至恒温，加入羧甲基壳聚糖，搅拌至完全溶解，随后加入甘油，吐温搅拌均匀，再加入DL-α-醋酸生育酚搅拌至完全溶解，放入室温自然冷却，随后进行过滤，滤去未溶解物质，在真空下脱气，室温下静置过夜，再次真空脱气，室温下静置，即获得羧甲基壳聚糖水果保鲜涂膜剂。该水果保鲜涂膜剂中使用的羧甲基壳聚糖为水溶性壳聚糖，价格较高，并且该水果保鲜涂膜剂的制备方法繁杂，制备工艺条件要求严格，不适宜推广应用。

发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种蔬果保鲜液及其制备方法。在竹酢液或木酢液中加入壳聚糖，搅拌溶解制成复合蔬果保鲜液，该蔬果保鲜液配方简单，制备方法操作容易，应用方便，对蔬果抗菌气调的保鲜作用显著，能有效的保持蔬果水分、颜色，并且减少营养成分损失。
为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种蔬果保鲜液，包括壳聚糖、竹酢液或木酢液和水。
其中，每100ml所述的保鲜液含有如下配比的组分壳聚糖0.2-2g，竹酢液或木酢液1-20ml，加水到100ml。
特别是，所述的壳聚糖还包括羧甲基壳聚糖；每100ml所述的保鲜液含有的组分的配比优选为壳聚糖1-2g，竹酢液或木酢液1-10ml。
其中，所述的保鲜液还含有助剂，所述的助剂包括澄清剂和表面活性剂。所述的澄清剂选择NaCl，所述的表面活性剂选择吐温-80。
特别是，每100ml保鲜液还含有如下配比的组分NaCl 0.01-1g，优选为0.05-0.4g；吐温-800.2-5g，优选为1-3g。
本发明另一方面提供一种蔬果保鲜液的制备方法，包括如下步骤
1)按照每100ml复合蔬果保鲜液包括如下配比的原料备料
竹酢液或木酢液1-20ml、壳聚糖0.2-2g、NaCl 0.01-1g、吐温-800.2-5g；
2)向竹酢液或木酢液加水稀释至100ml；
3)加入壳聚糖、NaCl和吐温-80，搅拌均匀。
其中，步骤1)中所述的原料配比优选为每100ml保鲜液含有竹酢液或木酢液1-10ml；壳聚糖1-2g；NaCl 0.05-0.4g；吐温-801-3g。
特别是，步骤1)中所述的竹酢液或木酢液按照如下顺序进行的步骤制备
a)臭氧氧化处理竹酢原液或木酢原液；
b)对氧化的竹酢原液或木酢原液进行过滤处理；
c)对过滤后的竹酢液或木酢液进行精馏并收集馏分。
其中，步骤a)所述的臭氧的重量与竹酢原液或木酢原液体积配比为0.03-0.07300，即每300ml竹酢原液或木酢原液中通入0.03-0.07g(即30-70mg)臭氧；步骤b)采用滤纸进行所述的过滤；步骤c)所述精馏处理的加热温度为100-135℃，所述的馏分是温度在100-110℃范围内的馏分，优选馏分温度范围为100-105℃。
特别是，步骤a)所述臭氧氧化处理时间为10-20min。所述的臭氧由臭氧发生器产生。
本发明制备的复合蔬果保鲜液具有如下优点
1、本发明的复合蔬果保鲜液利用壳聚糖溶于稀的弱酸性有机溶液的性质，将壳聚糖、竹(木)酢液两种天然物质有机的结合起来，形成以竹(木)酢液为溶剂、壳聚糖为溶质的天然高分子溶液，该复合蔬果保鲜液是对人体无任何毒副作用，无污染环境。
2、本发明的复合蔬果保鲜液的保鲜效果显著，在蔬果多表面形成药膜，起到抗氧化，抗菌等作用，具有良好的气调能力，能抑制蔬果的呼吸和水分蒸发，减少营养物质的损失，蔬果保鲜时间长。
3、本发明的复合蔬果保鲜液保存期内的失重率下降，Vc含量和总酸含量降低速率低，果实表观硬实，无霉变，无稀软，果实保持原有的香气和味道。
4、本发明的复合蔬果保鲜液原料易得，制备方法简单，生产成本低廉。



图1为本发明竹酢液或木酢液制备流程示意图。
附图标记说明1、臭氧发生器；2、硅胶管；3、发泡石；4、调温电加热套；5、温度传感器；6a、6b、烧杯；7、漏斗；8、三口圆底烧瓶；8a、8b、8c、开口；9、味氏精馏柱；10、蒸馏头；11、冷凝管；12、接收器；13、三角烧杯；14、温度计
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详述
本发明实施例中所采用的竹酢原液购自桂林大自然生物材料有限公司；木酢原液购自黑龙江省地球村环保科技有限公司；滤纸购自杭州富阳特种纸业有限公司；壳聚糖购自国药化学试剂厂；吐温-80购自天津市福晨化学试剂厂；NaCl购自北京北化精细化学品有限责任公司。
按照如下方法对竹酢原液或木酢原液进行处理获得竹酢液或木酢液
首先，对竹酢原液或木酢原液进行臭氧氧化处理。臭氧氧化处理装置包括顺序连接的臭氧发生器1、硅胶管2、发泡石3和烧杯6a组成。其中，硅胶管2的一端与臭氧发生器1连接，另一端安装有发泡石3。
臭氧发生器采用天津天狮生物工程有限公司的TS-III型，臭氧发生量为200mg/h。
在烧杯6a中加入竹酢原液或木酢原液(本发明采用加入300ml的竹酢原液或木酢原液)，并将发泡石3放入到烧杯6a的竹或木酢原液中，开启臭氧发生器1，进行臭氧氧化处理，氧化处理时间本实施例采用15分钟(min)。
接着，对竹酢或木酢原液进行过滤处理。将氧化处理的竹酢原液进行滤纸过滤。将臭氧氧化处理后的竹酢原液倒入铺有滤纸的漏斗7内，过滤，制得的竹酢过滤液存放于烧杯6b中备用。
最后，对竹酢或木酢过滤液进行精馏处理。精馏处理装置包括调温电加热套4、三口圆底烧瓶8、味氏精馏柱9、温度传感器5、蒸馏头10、冷凝管11、接收器12和三角烧杯13。
其中，三口圆底烧瓶8具有三个开口8a、8b和8c，将其置于调温电加热套4内。8a开口连接温度传感器5，用于控制烧瓶8内的温度；8b开口连接味氏精馏柱9；8c开口为注液口，用于向烧瓶8中注入待精馏的竹或木酢过滤液。
味氏精馏柱9、蒸馏头10、冷凝管11、接收器12和三角烧杯13顺序连接。其中，蒸馏头10内设置有温度计14，用于检测蒸馏头10内的温度，即收集的精馏馏分的蒸汽温度；冷凝管11接通冷凝液。
通过开口8c向三口圆底烧瓶8内注入步骤2)的竹酢或木酢过滤液，开启调温电加热套4对三口圆底烧瓶8内的竹酢或木酢过滤液加热，控制三口圆底烧瓶8内的竹酢或木酢过滤液的温度为110℃。三口圆底烧瓶8内的竹酢或木酢过滤液受热蒸发、共沸形成蒸汽，反复在味氏精馏柱9中上升、回流，精馏的蒸汽通过蒸馏头10进入冷凝管11，其中通过蒸馏头10的精馏馏分的温度为100℃，蒸汽经冷凝管11冷凝后经接收器12流入三角烧杯13中，即得无色透明的竹酢液或木酢液。
本实施例制备竹酢液或木酢液还可以采用工厂普遍采用的精馏方法制备而成。
实施例1
采用上述处理过程获得的竹酢液。
1、按照如下用量备料(以100ml蔬果复合保鲜液量计)
竹酢液 10ml
壳聚糖 2g
NaCl 0.05g
吐温-801.5g
2、将10ml竹酢液加水稀释至100ml，搅拌均匀。
3、然后顺次加入壳聚糖、NaCl和吐温-80，搅拌均匀，即得。
实施例2
采用上述处理过程获得的木酢液。
1、按照如下用量备料(以100ml蔬果复合保鲜液量计)
木酢液 5ml
壳聚糖 1g
NaCl 0.4g
吐温-801g
2、将5ml木酢液加水稀释至100ml，搅拌均匀。
3、加入壳聚糖、NaCl和吐温-80，搅拌均匀，即得。
实施例3
竹酢液的制备，除了臭氧氧化处理时间为20min，精馏时的加热温度为135℃，通过蒸馏头10的精馏馏分的温度为110℃之外，其余与上述对竹酢或木酢原液处理的工艺过程相同。
1、按照如下用量备料(以100ml蔬果复合保鲜液量计)
竹酢液 2ml
壳聚糖 1.25g
NaCl 1g
吐温-802g
2、将2ml竹酢液加水稀释至100ml，搅拌均匀；
3、然后加入壳聚糖、NaCl和吐温-80，搅拌均匀，即得。
实施例4
竹酢液的制备，除了通过蒸馏头10的精馏馏分的温度为105℃之外，其余与上述对竹醋原液的处理过程相同。
1、按照如下用量备料(以100ml蔬果复合保鲜液量计)
竹酢液1ml
壳聚糖1g
NaCl0.01g
吐温803g
2、将1ml竹酢液加水稀释至100ml，搅拌均匀。
3、然后加入壳聚糖、NaCl和吐温-80，搅拌均匀，即得。
实验例1小番茄的保鲜
取4×45个小番茄清水洗净、擦干，分成四组，将实施例1-4所制备的保鲜液分别用玻璃棒将溶液均匀的涂于番茄表面，放入底部和侧面均有小孔的一次性塑料托盘中，并将托盘放在通风处，使番茄表面保鲜液成膜及蒸发番茄表面多余的水分。然后于室温下保存。
另取45个小番茄清水洗净、擦干，不做任何处理，作为对照例1。
观察番茄外观，并测量第1、5、10、15天的番茄的失重率、Vc和总酸含量，检测结果见表1、表2。
表1 番茄保鲜期内外观形状






表2 番茄保鲜期内平均失重率、Vc含量、总酸检测结果






实验结果表明利用本发明实施例制备的保鲜液处理的小番茄可保存19天，表观无霉变和无稀软出现；而未采用保鲜液处理的小番茄在第9天观察到霉变和稀软现象发生，到第14天出现较多霉变，因此本发明的保鲜液增加小西红柿保存时间5—10天。
表2实验结果表明本发明制备的保鲜液处理的小番茄与未处理的小番茄相比，其平均失重率降低小，Vc含量的降低缓慢。
实验例2草莓保鲜保存
取4×45个新鲜草莓清水洗净、沥干水分，分成四组，将实施例1-4所制备的保鲜液分别用玻璃棒将溶液均匀的涂于草莓表面，放入底部和侧面均有小孔的一次性塑料托盘中，并将托盘放在通风处，使草莓表面保鲜液成膜及蒸发草莓表面多余的水分。然后于室温下保存。
另取45个新鲜草莓清水洗净、擦干，不做任何处理，作为对照例2。
观察草莓外观，并测量保存第1、5、7天的草莓的失重率、Vc和总酸含量，检测结果见表3、表4。
表3 草莓保鲜期内外观形状






表4草莓保鲜期内平均失重率、Vc含量、总酸检测结果






实验结果表明本发明制备的保鲜液处理的草莓可保存7天，表观硬实，无霉变和无稀软出现；而未采用保鲜液处理的草莓在第1天观察到霉变和稀软现象发生，到第3天即全部霉变，因此本发明的保鲜液增加草莓保存时间4-5天。
表4实验结果表明本发明制备的保鲜液处理的草莓与未处理的草莓相比，其平均失重率小，平均Vc含量和总酸含量降低缓慢。
权利要求
1、一种蔬果保鲜液，其特征是，包括壳聚糖、竹酢液和/或木酢液。
2、一种如权利要求
1所述的蔬果保鲜液，其特征是，每100ml保鲜液含有如下配比的组分壳聚糖0.2-2g，竹酢液和/或木酢液1-20ml，余量为水。
3、如权利要求
1或2所述的蔬果保鲜液，其特征是还含有助剂，包括澄清剂和表面活性剂。
4、如权利要求
3所述的蔬果保鲜液，其特征是，每100ml所述的保鲜液中含有澄清剂0.01-1g、非离子表面活性剂0.2-5g。
5、如权利要求
3所述的蔬果保鲜液，其特征是，所述的澄清剂选择NaCl；所述的表面活性剂选择吐温-80。
6、一种蔬果保鲜液的制备方法，其特征是，包括如下步骤
1)每100ml保鲜液按如下配比的原料备料
竹酢液或木酢液1-20ml、壳聚糖0.2-2g、NaCl 0.01-1g、吐温-800.2-5g；
2)竹酢液和/或木酢液加水稀释至100ml；
3)加入壳聚糖、NaCl和吐温-80，搅拌均匀。
7、如权利要求
6所述的蔬果保鲜液的制备方法，其特征是，步骤1)中所述的原料配比优选为竹酢液或木酢液1-10ml；壳聚糖 1-2g；NaCl 0.05-0.4g；吐温-801-3g。
8、如权利要求
6或7所述的蔬果保鲜液的制备方法，其特征是，步骤1)中所述的竹酢液或木酢液按照如下顺序进行的步骤制备
a)臭氧氧化处理竹酢原液和/或木酢原液；
b)对氧化的竹酢原液和/或木酢原液进行过滤处理；
c)对过滤后的竹酢液和/或木酢液进行精馏并收集馏分。
9、如权利要求
8所述的蔬果保鲜液的制备方法，其特征是，步骤a)中所述的臭氧的重量与所述的竹酢原液和/或木酢原液的体积配比为0.03-0.07300。
10、如权利要求
8所述的蔬果保鲜液的制备方法，其特征是，步骤c)中收集精馏馏分的温度为100-110℃。
专利摘要
本发明公开了一种蔬果保鲜液及其制备方法，包括壳聚糖和竹酢液或木酢液。每100ml该复合蔬果保鲜液含有组分如下竹酢液或木酢液1-20ml，壳聚糖0.2-2g。在竹酢液或木酢液中加入壳聚糖，搅拌溶解制成复合蔬果保鲜液，该蔬果保鲜液配方简单，制备方法操作容易，应用方便，对蔬果抗菌气调的保鲜作用显著，能有效的保持蔬果的水分、颜色，并且营养成分损失少。
文档编号A23B7/154GKCN101380040SQ200810224322
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月17日
发明者军 母, 李建章, 黎 李 申请人:北京林业大学