含鱼腥草素壳聚糖保鲜包装膜及制备方法与流程

技术领域：

本发明涉及浆果保鲜涂膜材料技术领域，具体地涉及一种含鱼腥草素壳聚糖保鲜包装膜及制备方法。

背景技术：
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涂膜保鲜是指将具有成膜性的物质通过喷洒、浸渍、涂刷等方式在浆果表面上涂被上一层极薄的膜，从而抑制果蔬的气体交换，降低了呼吸强度，减少了水分的蒸发，减少了病原菌对浆果的直接侵染，更好的保持了浆果的新鲜度和硬度，达到延缓浆果腐败变质，使浆果保持一定新鲜度的保鲜技术。因其具有简单、方便、成本低、效果好、易于推广等优点，在国内外已经成为一个比较活跃的研究领域。

目前的壳聚糖保鲜剂应用过程中发现其存在无机粒子和金属粒子，尤其是纳米级别的无机粒子和金属粒子在聚合物基体中分散不均匀、成膜结构较差的问题，从而导致其在保鲜过程中阻水性能差、果蔬营养成分流失较快。同时，这类复合涂膜材料需要添加其他助溶剂或偶联剂，或者通过化学的方法做成核壳结构，其成分相对复杂，食用安全性差，制备过程繁琐，而且还影响复合涂膜材料的最终性能。

技术实现要素：
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本发明的目的是解决现有保鲜涂膜有气味以及保鲜过程中阻水性差、抑菌效果差、营养成分流失较快的问题，提供一种成膜结构致密均一、阻水性和抑菌性较强、机械强度好，抑制浆果的气体交换、降低呼吸强度、减少水分的蒸发、减少病原菌对浆果的直接侵染的含鱼腥草素壳聚糖保鲜包装膜及制备方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种含鱼腥草素壳聚糖保鲜包装膜，其组成包括:壳聚糖、明胶、甘油、鱼腥草，所述的壳聚糖的重量份数为1.7，所述的明胶的重量份数为1.2，所述的甘油的重量份数为0.3，所述的鱼腥草的重量份数为20-60。

所述的含鱼腥草素壳聚糖保鲜包装膜，所述的壳聚糖为两亲性壳聚糖衍生物和亲水性壳聚糖衍生物的一种，所述的两亲性壳聚糖衍生物为竣甲基十二烷基壳聚糖、竣甲基油酰壳聚糖、轻丙基十六烷基壳聚糖或油酰壳聚糖季铰盐中的任意一种，所述的亲水性壳聚糖衍生物为竣甲基壳聚糖、轻丙基壳聚糖或壳聚糖季铰盐的一种。

一种含鱼腥草素壳聚糖保鲜包装膜的制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）买来的鱼腥草洗净后在65°c温度下烘干，然后用粉碎机打碎，将鱼腥草用刀切碎，然后加入70%的乙醇溶液；

（2）将加入鱼腥草的乙醇溶液在40℃恒温水浴中提取2h后过滤3次，滤液旋转蒸发至1g/ml；

（3）将滤液以蒸馏水为溶剂配制20-60g/100ml是鱼腥草提取液；

（4）分别将壳聚糖、明胶、甘油以蒸馏水为溶剂配制1.7g/100ml的壳聚糖溶液，1.2g/100ml的明胶溶液和0.3g/100ml的甘油溶液；

（5）分别将相同体积的壳聚糖溶液、明胶溶液、甘油溶液和鱼腥草提取液进行混合制成复合保鲜液；

（6）将配置好的复合保鲜液对浆果进行喷雾式涂膜处理，使浆果的表面完全刚好浸湿为标准，在10°c温度下使其风干，使浆果的表面形成一层抗菌性保鲜膜。

有益效果：

1.本发明制备方法简单、易操作，通过特定原料、配比和添加顺序，使得最终制备的材料成膜结构致密均一、阻水性和抑菌性较强、机械强度好、在浆果保鲜中不仅具有抑制浆果的气体交换、降低呼吸强度、减少水分的蒸发、减少病原菌对浆果的直接侵染等作用，而且可以减少营养成分的流失，提高了保鲜效果。

本发明中加入了鱼腥草，又名折耳根，因鲜草有鱼腥味而得名，鱼腥草是一味传统中药，全草入药，鱼腥草中的有效成分是癸酰乙醛(负腥草素)和2-十一烷酮(甲基正壬酮)。加入鱼腥草后协同作用下本发明具有抗菌、抗病毒、提高机体免疫力、化痰、利尿、抗癌等作用。

本发明中添加的壳聚糖是一种多聚阳离子的多糖类生物大分子，来源于甲壳素的部分脱乙酰化，壳聚糖属天然可食性物质，可直接食用，且其抑菌性能较强，本发明加入后在加工过程中液体表面形成壳膜，可防止在贮藏期间杂菌的侵入，此外，壳聚糖还具有通透性和保湿性、防止褐变等特性，本发明中同时作为天然保鲜剂，可有效抑制各种病菌入侵和生长。

本发明以特定的聚合物壳聚糖衍生物为原料，以亲水性壳聚糖衍生物为基体，添加抗菌性物质鱼腥草素，使壳聚糖膜具备了抗菌想性能，减缓了浆果的水分的散失和腐烂。

本发明所制备的保鲜喷雾式涂膜效果良好，将其应用于浆果涂膜保鲜可以显著保护浆果的色泽和减少腐烂率，具有较强的抑菌效果，并能抑制浆果在贮藏过程中vc的流失和酸度降低，能在4℃下显著延长浆果的保鲜时间。

本发明提供的涂膜材料的制备方法不仅工艺简单、易操作、环保、无污染，而且所用的材料均为壳聚糖衍生物，其食用安全，浆果中都含有花青素、tss、vc、ppo酶、可滴定酸含量、mad，这几种物质对浆果的新鲜程度起到决定性作用，且浆果都形状规则易于喷涂，因此本发明适用于对所有的浆果的保鲜。

附图说明：

附图1是本发明加入不同鱼腥草提取液浓度的抑菌率变化曲线。

附图2是鱼腥草溶液浓度为0g/ml的抑菌率实验。

附图3是鱼腥草溶液浓度为0.2g/ml的抑菌率实验。

附图4是鱼腥草溶液浓度为0.6g/ml的抑菌率实验。

附图5是鱼腥草溶液浓度为1.2g/ml的抑菌率实验。

附图6是制备的保鲜涂膜材料用于蓝莓保鲜时硬度含量随贮藏时间的变

化曲线。

附图7是制备的保鲜涂膜材料用于蓝莓保鲜时花青素含量随贮藏时间

的变化曲线。

附图8是制备的保鲜涂膜材料用于蓝莓保鲜时失重率随贮藏时间的变

化曲线。

附图9是制备的保鲜涂膜材料用于蓝莓保鲜时tss随贮藏时间的变

化曲线。

附图10是制备的保鲜涂膜材料用于蓝莓保鲜时vc含量随贮藏时间的变

化曲线。

附图11是制备的保鲜涂膜材料用于蓝莓保鲜时ppo酶活性随贮藏时间的变化曲线。

附图12是制备的保鲜涂膜材料用于蓝莓保鲜时可滴定酸含量随贮藏时间的变化曲线。

附图13是制备的保鲜涂膜材料用于蓝莓保鲜时mad活性随贮藏时间的变

化曲线。

附图14是不同质量浓度鱼腥草提取液的壳聚糖膜物理性能的变化曲线。

附图15是不同质量浓度鱼腥草提取液的壳聚糖膜透过率的变化曲线。

具体实施方式：

实施例1：

一种含鱼腥草素壳聚糖保鲜包装膜，其组成包括:壳聚糖、明胶、甘油、鱼腥草，所述的壳聚糖的重量份数为1.7，所述的明胶的重量份数为1.2，所述的甘油的重量份数为0.3，所述的鱼腥草的重量份数为20-60。

实施例2：

根据实施例1所述的含鱼腥草素壳聚糖保鲜包装膜，所述的壳聚糖为两亲性壳聚糖衍生物和亲水性壳聚糖衍生物的一种，所述的两亲性壳聚糖衍生物为竣甲基十二烷基壳聚糖、竣甲基油酰壳聚糖、轻丙基十六烷基壳聚糖或油酰壳聚糖季铰盐中的任意一种，所述的亲水性壳聚糖衍生物为竣甲基壳聚糖、轻丙基壳聚糖或壳聚糖季铰盐的一种。

实施例3：

一种含鱼腥草素壳聚糖保鲜包装膜的制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）买来的鱼腥草洗净后在65°c温度下烘干，然后用粉碎机打碎，将鱼腥草用刀切碎，然后加入70%的乙醇溶液；

（2）将加入鱼腥草的乙醇溶液在40℃恒温水浴中提取2h后过滤3次，滤液旋转蒸发至1g/ml；

（3）将滤液以蒸馏水为溶剂配制20-60g/100ml是鱼腥草提取液；

（4）分别将壳聚糖、明胶、甘油以蒸馏水为溶剂配制1.7g/100ml的壳聚糖溶液，1.2g/100ml的明胶溶液和0.3g/100ml的甘油溶液；

（5）分别将相同体积的壳聚糖溶液、明胶溶液、甘油溶液和鱼腥草提取液进行混合制成复合保鲜液；

（6）将配置好的复合保鲜液对浆果进行喷雾式涂膜处理，使浆果的表面完全刚好浸湿为标准，在10°c温度下使其风干，使浆果的表面形成一层抗菌性保鲜膜。

实施例4：

如图1-5所示，将买来的鱼腥草放在4°c的冰箱内备用，以蒸馏水为溶剂分别配置0.2g/ml、0.6g/ml和1.0g/ml的鱼腥草提取液，对照组（hk）为蒸馏水，对不同浓度的鱼腥草提取液的抑菌率进行实验，随着鱼腥草提取液质量浓度的升高，抑菌物质浓度增加，抗菌性逐渐增强，当鱼腥草提取液的质量浓度为1.0g/ml时，抗菌率为100%。

实施例5：

如图6-13所示，本发明实验的样品选用的是北村蓝莓，采摘于哈尔滨市红旗乡中沃蓝莓基地，选择成熟程度相同、大小基本相同，单果平均质量为1.4~1.8g，采摘之后立刻运回到实验室，放在多层温度冰箱中的0°c温度下预冷半个小时之后放在4°c温度下备用，鱼腥草送到后放在4°c的冰箱内备用，以蒸馏水为溶剂分别配置0.2g/ml、0.6g/ml和1.0g/ml的鱼腥草提取液，对照组（hk）为蒸馏水，观察随着贮藏时间的变化，含有不同浓度鱼腥草提取液的保鲜包装膜对蓝莓的各个参数的影响情况，不同浓度的鱼腥草提取液都对蓝莓有着不同程度的保鲜效果，并且随着鱼腥草浓度的增加，保鲜效果越明显。

如图14所示，随着添加鱼腥草提取液质量浓度的增加，壳聚糖膜的抗拉强度增强，断裂伸长率降低，这是因为鱼腥草提取液和壳聚糖分子有机结合，使膜变硬、变脆的缘故，为了保持较高的抗拉强度和不至于太低的断裂伸长率值，鱼腥草提取液的质量浓度应该控制在0.2-0.6g/ml。

如图15所示，壳聚糖生物膜的光线透过率和水蒸气透过率随鱼腥草提取液质量浓度的增加而逐渐降低，随着鱼腥草提取液的浓度的升高。

本发明选用蓝莓作为实验对象，蓝莓中含有花青素、tss、vc、ppo酶、可滴定酸含量、mad，本发明对这几种物质的含量以及活性的保持有着明显的效果，浆果中都含有这几种物质，并且这几种物质对浆果的新鲜程度起到决定性作用，且浆果都形状规则易于喷涂，因此本发明适用于对所有的浆果的保鲜。