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一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂的制备方法与流程

花匠小妙招
2025-01-02 13:55

本发明涉及一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂的制备方法，属于食品保鲜技术领域。

背景技术：

我国是农业生产大国，果蔬资源非常的丰富，但由于果蔬普遍水分含量高，属于新鲜易腐食品，贮藏和货架期间容易收到病原菌的侵染而腐烂变质。目前，生产中除常采取的机械冷藏、气调贮藏和冷链物流运输外，对果蔬产品辅以杀菌处理更能延长果蔬保鲜期。其中，相对于化学杀菌剂，从植物中提取的植物精油类天然杀菌物质更容易受到消费者认可。然而，这些天然的植物精油有挥发性，在浓度高时有些会具有浓烈或者刺激性气味。因而，开发具有缓慢释放特征的植物精油类果蔬杀菌保鲜剂，不仅有利于植物精油的应用，还可利用其缓释特性延长杀菌物质的作用时间、提高杀菌效果。

植物精油是从植物的根、茎、叶、果实、种子等部位通过蒸馏、压榨等方法提取的具有芳香气味的物质。植物精油含有醇类、酸类、酚类、醛类、萜稀类和丙酮类，具有杀菌、抑菌作用，能够达到对果蔬的保鲜效果。而牛至精油是以唇形科植物牛至为原料，经过蒸馏等方法制取的天然植物精油。牛至精油本身为挥发性液体，环境中浓度高时刺激性气味明显，应用于杀菌时不方便。本发明将牛至精油包埋于啤酒干酵母中，制备成可缓慢释放的微胶囊，方便了牛至精油的保存和使用，起到了缓慢释放牛至精油，延长杀菌剂作用时间，提高保鲜效果的目的。

啤酒干酵母细胞是一种球形或椭圆形的单细胞生物，具有较强的通透性，将其作为微胶囊壁材具有无毒无害、绿色环保、价廉易得等优点。

技术实现要素：

本发明的目的是以天然抗菌剂牛至精油为芯材，以可以食用的啤酒干酵母为壁材制备一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂，能够抑制灰霉菌和青霉菌的生长、减少果蔬采后腐烂，其采用的技术方案如下：一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂的制备方法，原料包括蒸馏水、啤酒干酵母、牛至精油、无水乙醇，其特征在于：以天然抗菌剂牛至精油为芯材，经啤酒干酵母为壁材包埋成微胶囊，然后经离心、冷冻干燥而成，步骤如下：

（1）取适量啤酒干酵母，加入一定量蒸馏水，搅拌溶解使其活化，形成活化后的啤酒干酵母溶液，啤酒干酵母：蒸馏水质量比为1:6～1:18；

（2）向步骤（1）中得到的活化后的啤酒干酵母溶液中加入适量的牛至精油，牛至精油：啤酒干酵母芯壁的质量比为1:1～1:5，置于恒温磁力搅拌器上搅拌一定时间，搅拌温度为40℃～60℃，搅拌时间为2h～10h，形成含牛至精油和啤酒干酵母的微胶囊溶液；

（3）将步骤（2）得到的含牛至精油和啤酒干酵母的微胶囊溶液在5000r/min离心机上离心10min～20min后取出，倒掉上层清液，保留沉淀物；

（4）将步骤（3）中所得到的沉淀物真空抽滤，滤渣用无水乙醇洗涤两次后置于真空冷冻干燥箱干燥12h～24h，即可得到所述的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂。

本发明中牛至精油是草本植物牛至的提取物，其中含有的香芹酚和百里香酚是牛至精油杀菌的成分，啤酒干酵母是食品级啤酒干酵母。

所述的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂的制备方法，其中，所述的缓释保鲜剂为牛至精油-啤酒干酵母微胶囊为粉末状，使用时可以用透气的无纺布袋封装。

本发明将以啤酒干酵母作为壁材制备的牛至精油微胶囊应用拓展到果蔬保鲜中，抑制了草莓、圣女果等果实采后病害的发生。

所述的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂的制备方法，其中，所述的杀菌保鲜剂用量为：以果蔬质量计的1%～3%。

所述的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂的制备方法，其中，所述的制备步骤中各个工艺条件都是经过单因素实验得来，然后经过正交实验进行优化，得到优化方案。

所述的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂的制备方法，可用于抑制果蔬中常见的灰霉菌和青霉菌的生长。

所述的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂的制备方法，其抑制果蔬中灰霉菌和青霉菌的机理在于，能够降低灰霉菌和青霉菌本身细胞膜多聚不饱和脂肪酸含量，增加细胞膜透性，从而抑制菌体生长。

所述的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂的制备方法，可用于降低草莓和圣女果采后贮藏保鲜中病害的发生。

所述的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂的制备方法，其降低草莓和圣女果腐烂的机理在于，抑制了引起草莓和圣女果腐烂病害发生的青霉菌和灰霉菌。

本发明的有益效果是：

1本发明制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂具有缓释特性，可缓慢释放杀菌保鲜剂，减少杀菌保鲜剂用量，提高其利用效率，延长其作用时间。

2本发明以牛至精油为芯材，以啤酒干酵母为壁材，采用微生物法制备的微胶囊，包埋率高，工艺简单。

3本发明制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂，使用时可用透气无纺布袋封装，保存和使用方便。

4本发明制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂，采取的原料无毒无害、食用安全。

5本发明制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂能够抑制果蔬中灰霉菌和青霉菌的生长。

6本发明制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂能够减少草莓和圣女果的腐烂。

附图说明

图1：不同实施例的包埋率。

图2：不同实施例下灰霉菌病斑直径变化。

图3：不同实施例下青霉菌病斑直径变化。

图4：不同实施例下草莓果实货架期间的病害指数。

图5：不同实施例下圣女果果实货架期间的病害指数。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

取5g啤酒干酵母，加入90ml蒸馏水，在40℃条件下，搅拌30min使其活化，然后加入1g牛至精油，在恒温磁力搅拌器上60℃，搅拌10h，取出后在5000r/min离心20min，倒掉上清液，将沉淀物真空抽滤，滤渣用无水乙醇洗涤两次，洗去吸附在微胶囊表面未包埋的牛至精油，然后将滤渣置于真空冷冻干燥箱中干燥24h，得到所述的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂。

实施例2

取3g啤酒干酵母，加入36ml蒸馏水在40℃条件下，搅拌30min使其活化，然后加入1g牛至精油，在恒温磁力搅拌器上50℃，搅拌6h，取出后在5000r/min离心15min，倒掉上清液，将沉淀物真空抽滤，滤渣用无水乙醇洗涤两次，洗去吸附在微胶囊表面未包埋的牛至精油，然后将滤渣置于真空冷冻干燥箱中干燥18h，得到所述的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂。

实施例3

取1g啤酒干酵母，加入6ml蒸馏水在40℃条件下，搅拌30min使其活化，然后加入1g牛至精油，在恒温磁力搅拌器上40℃，搅拌2h。取出后在5000r/min离心10min，倒掉上清液，将沉淀物真空抽滤，滤渣用无水乙醇洗涤两次，洗去吸附在微胶囊表面未包埋的牛至精油，然后将滤渣置于真空冷冻干燥箱中干燥12h，得到所述的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂。

根据上述实施例1至3制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂，其包埋率见附图说明中的图1。

将实施例1至3制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂进行杀菌实验，具体方法如下：

实验例1本发明制备的一种缓释型杀菌保鲜剂在抑制灰霉菌中的应用

将实施例1至3制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂加入马铃薯固体培养基中，以不加保鲜剂作为空白对照，然后在平板中央接种直径为6mm的灰霉菌菌柄，放置于25℃培养，培养期间灰霉菌病斑直径变化见附图说明中的图2。

实验证明本发明制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂能够抑制灰霉菌的生长。

实验例2本发明制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂在抑制青霉菌中的应用

将实施例1至3制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂加入马铃薯固体培养基中，以不加保鲜剂作为空白对照，然后在平板中央接种直径为6mm的青霉菌菌柄，放置于25℃培养，青霉菌病斑直径见附图说明中的图3。

实验证明本发明制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂能够抑制青霉菌的生长。

实验例3本发明制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂在草莓果实保鲜中的应用

挑选大小均匀，成熟度良好，无病虫害的草莓20个，清洗晾干后放置在塑料桶内，然后将实施例1至3得到的缓释型果蔬杀菌保鲜剂（质量为果实质量的2％）用透气无纺布袋封装，然后一起放入盛放果实的塑料桶内，以不加保鲜剂作为空白对照，将塑料桶用市售保鲜膜封口，保鲜膜上用1ml注射器针头扎10个针孔，然后置于室温（25℃）下贮藏，果实病害指数见附图说明中的图4。

实验证明本发明制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂可抑制草莓果实货架期间的发病指数。

实验例4本发明制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂在圣女果保鲜中的应用

挑选大小均匀，成熟度良好，无病虫害的圣女果20个，清洗晾干后放置在塑料桶内，然后将实施例1至3得到的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂（质量为果实质量的3％）用透气无纺布袋封装，然后一起放入盛放果实的塑料桶内，以不加保鲜剂作为空白对照，将塑料桶用市售保鲜膜封口，保鲜膜上用1ml注射器针头扎10个针孔，然后置于室温（25℃）下贮藏，果实病害指数见附图说明中的图5。

实验证明本发明制备的一种缓释型果蔬杀菌保鲜剂可降低圣女果果实货架期间的发病指数。

上述实验例3至4中果实病害指数分级标准如下：

0级：无病斑；

1级：病斑面积占果实总面积的5%；

2级：病斑面积占果实总面积的10%；

3级：病斑面积占果实总面积的20%；

4级：病斑面积＞果实总面积的20%。

根据测量结果，按照下面公式计算果实的病害指数：

病害指数（％）＝σ（级别数×果实数）/（最高级别数×总果实数）×100％。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例，凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明型技术方案的保护范围。