本發(fā)明涉及一種噴施型多功能水果套袋及其制備方法和應(yīng)用，涉及果蔬貯藏保鮮技術(shù)。

背景技術(shù)：

1、水果套袋技術(shù)主要用于保護(hù)水果，防止其發(fā)生裂果、受到病蟲危害等自然因素的影響，同時(shí)可以提高果實(shí)的外觀質(zhì)量，促進(jìn)果實(shí)著色，減少農(nóng)藥殘留，是一種提高水果品質(zhì)，保護(hù)水果免受外界傷害的農(nóng)業(yè)技術(shù)。水果套袋的材料有多種選擇，包括塑料袋、紙袋和新型可降解生物質(zhì)材料等。目前，大多數(shù)的水果套袋都是采用塑料或紙質(zhì)套袋制成的，例如目前香蕉套袋通常使用的是藍(lán)色薄膜套袋，荔枝、柚子等通常使用紙質(zhì)套袋。然而塑料和紙質(zhì)套袋功能單一，只有物理隔離作用，且塑料和紙質(zhì)套袋在使用時(shí)需要人工套用到果實(shí)上，人工成本較高，廢棄的套袋還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染和破壞。因此，開發(fā)低成本、多功能的新型水果套袋是國內(nèi)外水果套袋技術(shù)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。

2、噴施型水果套袋是一種新型的農(nóng)業(yè)套袋技術(shù)，它通過使用特殊的液體材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的紙袋或塑料袋對(duì)水果進(jìn)行包裹，以保護(hù)水果免受病蟲害等物理損傷。這種技術(shù)不僅可以提高水果的品質(zhì)，還能減少農(nóng)藥的使用，使水果種植技術(shù)更加環(huán)保，種得的水果更健康。

3、噴施型水果套袋通常是由高分子成膜材料制備得到的一種復(fù)合溶液，可噴施在水果表面形成肉眼看不見的薄膜層，從而起到類似果實(shí)套袋的作用?，F(xiàn)有技術(shù)cn?112931612a公開了一種芒果采后保鮮的方法，采用皮克林乳液負(fù)載植物精油，通過與殼聚糖、改性淀粉進(jìn)一步混合分散，使得植物精油能緩慢釋放作用于果蔬表面。然而該現(xiàn)有技術(shù)中成膜材料是在采摘水果后用于水果保鮮的，應(yīng)用時(shí)需要將水果浸泡在高濃度的成膜材料中。噴施型水果套袋在使用過程中往往需要稀釋得到合適粘度的成膜液以方便噴涂，而該現(xiàn)有技術(shù)中成膜基質(zhì)殼聚糖的濃度如果下降，涂膜液對(duì)水果的保護(hù)作用就有所降低，因此該現(xiàn)有技術(shù)的涂膜液并不適用于噴施型水果套袋。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種噴施型多功能水果套袋，主要由如下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)算的原料制備得到：

2、改性殼聚糖0.1～5.0％、植物精油1.0～10.0％、納米纖維素0.5～6.0％、分散劑0.5～5.0％，余量為去離子水；

3、改性殼聚糖任意地選自羧甲基改性殼聚糖、聚多巴胺改性殼聚糖、賴氨酸改性殼聚糖中的一種或多種。

4、本發(fā)明利用植物精油、納米纖維素、分散劑得到植物精油皮克林納米乳液，然后將植物精油皮克林納米乳液與改性殼聚糖復(fù)合成膜，得到了具有抗菌防病、驅(qū)蟲防蟲和防裂果等多種功能的水果套袋，其中，植物精油具有抗菌、抗氧化作用，改性殼聚糖作為成膜基質(zhì)具有抗菌、物理隔離和氣調(diào)作用，兩種物質(zhì)合用可以產(chǎn)生協(xié)同增效作用，改性殼聚糖成膜后對(duì)植物精油具有長效緩釋作用，可以延長其功效作用。但改性殼聚糖與植物精油之間的相容性有待提高。本發(fā)明通過采用納米纖維素作為植物精油乳液的穩(wěn)定劑，得到了植物精油皮克林納米乳液，提高了植物精油與改性殼聚糖的相容性，不需要添加額外的化學(xué)穩(wěn)定劑，就能使植物精油和改性殼聚糖形成穩(wěn)定的復(fù)合體系，在擁有良好穩(wěn)定性的同時(shí)，具有無毒無害的優(yōu)點(diǎn)。且植物精油皮克林乳液與成膜基質(zhì)改性殼聚糖復(fù)合后能有效提高改性殼聚糖的成膜性能與抗菌抗氧化能力。采用本發(fā)明的噴施型多功能水果套袋保護(hù)生長中的水果，有助于提高水果的外觀品質(zhì)，使水果表面更加光潔，色澤更加鮮艷，增加水果的產(chǎn)量和優(yōu)質(zhì)果品率，使用本發(fā)明的水果套袋產(chǎn)品后優(yōu)質(zhì)果品率可達(dá)到80％以上。

5、與傳統(tǒng)的塑料和紙質(zhì)套袋相比，噴施型多功能水果套袋可借助噴霧器或噴霧機(jī)等工具，采用噴施的方式替代人工套袋操作，將液態(tài)的涂膜液均勻噴灑在果實(shí)表面上，能夠直接形成一層保護(hù)膜，操作簡易方便，能極大地降低人工套袋成本，使用本發(fā)明的水果套袋產(chǎn)品后可以使套袋過程的人工成本降低60％以上。

6、需要說明的是，本發(fā)明所提供的噴施型多功能水果套袋之所以采用羧甲基改性殼聚糖、聚多巴胺改性殼聚糖和賴氨酸改性殼聚糖這三種改性殼聚糖，是因?yàn)槿叨季哂辛己玫乃苄院统赡ば?，不需要加入酸性溶液溶解，而且與植物精油皮克林納米乳液的相容性好，二者復(fù)合后能夠分散均勻不團(tuán)聚，提高水果套袋材料的穩(wěn)定性，噴施后能在水果表面均勻快速成膜，提高成膜后的力學(xué)性能。

7、除此之外，本發(fā)明所提供的噴施型多功能水果套袋還具有安全環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。殼聚糖材料和植物精油屬于天然材料，無毒安全，而且噴施型水果套袋使用的材料都是可生物降解的，對(duì)環(huán)境友好，可減少對(duì)環(huán)境的影響。

8、在一些實(shí)施方式中，納米纖維素任意地選自菠蘿葉納米纖維素、劍麻葉納米纖維素、椰子葉納米纖維素中的一種或多種。

9、采用菠蘿葉納米纖維素、劍麻葉納米纖維素、椰子葉納米纖維素作為植物精油皮克林乳液的穩(wěn)定劑具有顯著優(yōu)勢(shì)。一方面，天然植物納米纖維素具有來源廣泛，成本低和天然無毒安全的優(yōu)點(diǎn)；另一方面，納米纖維素可以增強(qiáng)改性殼聚糖成膜材料的力學(xué)性能，使得水果套袋材料被噴施在水果表面并成膜后具有更好的耐候性和持久的保護(hù)作用，顯著提高噴施型套袋對(duì)水果的防裂果作用效果。

10、在一些實(shí)施方式中，植物精油任意地選自芥末精油、生姜精油、肉桂精油和艾葉精油中的一種或多種。

11、采用芥末精油、生姜精油、肉桂精油和艾葉精油作為水果套袋中的抗菌、驅(qū)蟲活性成分，一方面，上述植物精油具有來源廣泛和天然無毒的優(yōu)點(diǎn)，另一方面，上述植物精油具有較強(qiáng)的抗菌驅(qū)蟲功效，通過本發(fā)明的方法制備得到納米纖維素穩(wěn)定的植物精油皮克林乳液后，能有效提高植物精油與改性殼聚糖成膜材料的相容性和穩(wěn)定性，能顯著提高噴施型水果套袋的抗菌防病和驅(qū)蟲防蟲效果。

12、在一些實(shí)施方式中，分散劑任意地選自丙三醇、聚甘油脂肪酸酯、大豆卵磷脂和阿拉伯樹膠中的一種或多種。

13、在一些實(shí)施方式中，植物精油皮克林納米乳液中植物精油、納米纖維素與分散劑的質(zhì)量比為2：1：1。

14、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種噴施型多功能水果套袋的制備方法，包括如下步驟：

15、s1.將改性殼聚糖配制成濃度為0.5～3.0wt％的改性殼聚糖溶液；

16、s2.將植物精油、納米纖維素及分散劑溶于去離子水中，混勻后在壓力20～100mpa，溫度50～80℃的條件下進(jìn)行均質(zhì)化，均質(zhì)化后得到植物精油含量為2～10wt％的植物精油皮克林納米乳液；

17、s3.將步驟s1所得改性殼聚糖溶液與步驟s2所得植物精油皮克林納米乳液混勻，即可得到噴施型多功能水果套袋。

18、在一些實(shí)施方式中，步驟s1采用水將改性殼聚糖配制成改性殼聚糖溶液。

19、在一些實(shí)施方式中，步驟s2采用的溶劑為水。

20、在一些實(shí)施方式中，步驟s2將植物精油、納米纖維素及分散劑溶于溶劑中后在500～1000rpm條件下攪拌均勻。

21、在一些實(shí)施方式中，步驟s2中植物精油的質(zhì)量是步驟s1改性殼聚糖的2％～20％。

22、在一些實(shí)施方式中，步驟s2中納米纖維素的質(zhì)量是步驟s1改性殼聚糖的1％～10％。

23、在一些實(shí)施方式中，步驟s2中進(jìn)行2～4次均質(zhì)化。

24、在一些實(shí)施方式中，步驟s3中將步驟s1所得改性殼聚糖溶液與步驟s2所得植物精油皮克林納米乳液混合后，在500～1000rpm條件下攪拌均勻。

25、在一些實(shí)施方式中，步驟s3中改性殼聚糖溶液與植物精油皮克林納米乳液的質(zhì)量比為1：(1～10)。

26、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了噴施型多功能水果套袋在水果種植中的應(yīng)用。

27、在一些實(shí)施方式中，噴施型多功能水果套袋用溶劑稀釋至體積為原體積的200～800倍后，噴施于水果表面。

28、在一些實(shí)施方式中，上述水果為芒果、荔枝、火龍果中的任意一種或多種。

29、和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

30、將本發(fā)明所提供的噴施型多功能水果套袋噴施到水果表面，可以降低水果發(fā)生裂果和被微生物、害蟲侵害的概率，使成熟的水果具有高達(dá)80.6％以上的優(yōu)質(zhì)果品率，產(chǎn)量高達(dá)1120kg/畝以上。