本發(fā)明涉及食品保藏領(lǐng)域，具體而言，涉及一種微膠囊保鮮劑及其制備方法和柑橘類水果的保鮮方法。

背景技術(shù)：

柑橘(Citrus reticulata)類水果是全球第一大水果，我國(guó)柑橘栽培面積3600多萬畝，產(chǎn)量3300多萬噸，均是世界第一。我國(guó)80％以上的柑橘以鮮食為主，然而柑橘在采摘后及運(yùn)輸、貯藏過程中，因微生物感染等外在因素導(dǎo)致腐敗變質(zhì)，每年鮮果損失率高達(dá)25-30％，給國(guó)家經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重?fù)p失。因此，柑橘水果采后的保鮮技術(shù)至關(guān)重要。目前，柑橘保鮮主要采用化學(xué)保鮮和生物保鮮兩個(gè)方向。但因生物保鮮具有環(huán)保、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)成為現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。

微膠囊技術(shù)(Microencapsulation)是將微量物質(zhì)包裹在聚合物薄膜中，使其只有在特定條件下才會(huì)以控制速率釋放的技術(shù)。微膠囊技術(shù)是一種儲(chǔ)存固體、液體、氣體的微型包裝技術(shù)，其原理是將某一目的物(芯材)用各種天然的或合成的高分子化合物連續(xù)薄膜(壁材)完全包覆起來，而對(duì)目的物的原有化學(xué)性質(zhì)絲毫無損，然后逐漸地通過某些外部刺激或緩釋作用使目的物的功能再次在外部呈現(xiàn)出來，或者依靠囊壁的屏蔽作用起到保護(hù)芯材的作用。

目前，現(xiàn)有的果蔬保鮮劑一般利用生物源的抗菌防霉材料，達(dá)到果蔬的保鮮效果，這類保鮮劑存在潛在的食品風(fēng)險(xiǎn)。也有一類保鮮劑是利用精油類活性物質(zhì)的抑菌作用來達(dá)到保鮮效果，但精油類物質(zhì)具有一定的氣味，會(huì)影響果蔬本身的果香。且現(xiàn)有的果蔬保鮮劑大多數(shù)為液體保鮮劑，不方便運(yùn)輸、貯藏和使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種微膠囊保鮮劑，此微膠囊保鮮劑經(jīng)過二次包埋制成，可以使保鮮劑的保鮮活性物質(zhì)緩慢釋放，對(duì)水果具有良好的保鮮效果，能夠有效延長(zhǎng)水果的貯藏期和貨架期，提高商品價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。而且生產(chǎn)成本低、可溶性好、使用方便、易于運(yùn)輸和保藏。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種微膠囊保鮮劑的制備方法，該制作方法操作簡(jiǎn)單，制作方便。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種柑橘類水果的保鮮方法，將微膠囊保鮮劑用于柑橘類水果的保鮮，使用方便，操作簡(jiǎn)單。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

一種微膠囊保鮮劑，其是由微膠囊芯材依次經(jīng)第一壁材和第二壁材包埋制成，第一壁材包括殼聚糖和酸，第二壁材包括β-環(huán)糊精和麥芽糊精。

另外，一種微膠囊保鮮劑的制備方法，包括如下步驟：

一次包埋：將芯材用水溶解，添加到第一壁材中，均質(zhì)得到第一混合物，對(duì)第一混合物進(jìn)行干燥得到一次包埋粉；

二次包埋：用水溶解一次包埋粉，添加第二壁材，1200-2400r/min轉(zhuǎn)速下進(jìn)行攪拌得到第二混合物，對(duì)第二混合物進(jìn)行噴霧干燥得到微膠囊保鮮劑。

另外，一種柑橘類水果保鮮方法，用50-70℃的水溶解微膠囊保鮮劑4-8h得保鮮溶液，保鮮溶液中微膠囊保鮮劑的質(zhì)量比為0.5-5％，使用保鮮溶液浸泡柑橘類水果3-5min。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明包括以下有益效果：

殼聚糖成膜后，能抑制采后果實(shí)呼吸速率上升，能有效防止柑橘類果實(shí)的水分流失。利用殼聚糖作為微膠囊的壁材，經(jīng)過二次包埋技術(shù)得到粉狀保鮮劑，其無味，緩釋效果更好，保鮮性能更持久，且制造方便，便于使用、運(yùn)輸和貯藏，具有良好的開發(fā)應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的微膠囊保鮮劑及其制備方法和使用方法進(jìn)行具體說明。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種微膠囊保鮮劑，其是由微膠囊芯材依次經(jīng)第一壁材和第二壁材包埋制成，第一壁材包括殼聚糖和酸，第二壁材包括β-環(huán)糊精和麥芽糊精。

優(yōu)選地，芯材按照質(zhì)量百分比包括仙人掌提取物25-50％、脫皮馬勃提取物25-50％、生姜精油6-12％、柑橘精油6-12％以及海藻糖4-10％。

仙人掌提取物含有豐富的黃酮類物質(zhì)、抗壞血酸和類胡蘿卜素，具有很強(qiáng)的抗氧化能力，能抑制柑橘皮膜脂表面的過氧化損傷。同時(shí)，仙人掌提取物還具有一定的抑菌作用，對(duì)金黃色葡萄球菌、變形桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌有抑制作用。

脫皮馬勃提取物對(duì)細(xì)菌和真菌有較強(qiáng)的抑制作用，同時(shí)能提高柑橘果實(shí)自身抗氧化酶系活性，從而延長(zhǎng)采后果蔬貯藏壽命。

生姜精油和柑橘精油中含有多種低分子的抗菌物質(zhì)和抗氧化成分，能有效抑制病原微生物的活力，能對(duì)一些腐敗真菌直接抑制和滅殺，具有很強(qiáng)的抑菌防腐能力。

海藻糖具有特有的生物保護(hù)功能，有穩(wěn)定細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、抗逆保鮮的作用，對(duì)生物活性物質(zhì)起到很好的穩(wěn)定和保護(hù)作用，能有效減緩保鮮功能活性物質(zhì)的損失速度，提升保鮮性能和效果。

本發(fā)明中的微膠囊保鮮劑采用多種天然保鮮劑作為微膠囊的芯材，可充分發(fā)揮各保鮮劑的相互協(xié)同、互補(bǔ)效果，產(chǎn)生更為優(yōu)良的保鮮效果，延長(zhǎng)柑橘類水果的貯藏期和貨架期。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，第一壁材中殼聚糖與酸的質(zhì)量比為8:1-4:3。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，第一壁材的酸為食品級(jí)醋酸和食品級(jí)檸檬酸中的一種或多種。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，第二壁材的β-環(huán)糊精與麥芽糊精的質(zhì)量比為1:1-2。

本發(fā)明提供的一種微膠囊保鮮劑的制備方法，其包括：

一次包埋：將芯材用水溶解，添加到第一壁材中，均質(zhì)得到第一混合物，第一混合物進(jìn)行干燥得到一次包埋粉；

二次包埋：用水溶解一次包埋粉，再添加第二壁材，1200-2400r/min轉(zhuǎn)速下進(jìn)行攪拌得到第二混合物，對(duì)第二混合物進(jìn)行噴霧干燥得到微膠囊保鮮劑。高速攪拌條件，可以在不破壞一次包埋粉的狀態(tài)下更好的二次包埋于微膠囊壁材中，制得的產(chǎn)品粉狀無味，其緩釋效果更好，保鮮性能更久。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，第一混合物中，芯材和第一壁材的質(zhì)量比為40:11-14:1。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，一次包埋的均質(zhì)條件為40-60MPa下均質(zhì)3-8min，重復(fù)均質(zhì)4-6次。在高壓均質(zhì)下進(jìn)行包埋，可使殼聚糖充分的包裹微膠囊芯材。一次包埋的干燥條件為40-50℃下真空干燥。真空干燥適用于熱敏性物料或高溫下易氧化物料的干燥，可以最大限度保證微膠囊保鮮劑中抗氧化成分和抑菌成分的活性。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，第二混合物中，一次包埋粉和第二壁材的質(zhì)量比為4:1-50:3。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，噴霧干燥的條件為進(jìn)口溫為150-180℃，出口溫度為85-105℃，進(jìn)料數(shù)度為5-10ml/s，風(fēng)速為40-60ml/min。噴霧干燥的過程迅速，簡(jiǎn)單易操作、成本低，適合規(guī)模化生產(chǎn)。

本發(fā)明提供一種柑橘類水果保鮮方法：用50-70℃的水溶解微膠囊保鮮劑4-8h得到保鮮溶液，使用上述保鮮溶液浸泡柑橘類水果3-5min。其中，保鮮溶液中微膠囊保鮮劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.5-5％。

上述柑橘類水果包括臍橙、椪柑、蜜桔、蜜柚，但不局限于此。

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的微膠囊保鮮劑及制備方法和使用方法作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

首先，按以下配方配制芯材：仙人掌提取物50％、脫皮馬勃提取物28％、生姜精油8％、柑橘精油8％、海藻糖6％，按重量份數(shù)稱取50份芯材，用水溶解得到芯材溶液。按重量份數(shù)稱取5份殼聚糖，添加2份的食品級(jí)檸檬酸，在40-80℃水浴中，600r/min轉(zhuǎn)速下攪拌2-4h至殼聚糖完全溶解得到第一壁材溶液。

一次包埋：將芯材溶液緩慢添加到第一壁材溶液中，高壓50MPa均質(zhì)5分鐘，重復(fù)均質(zhì)4次，得到第一混合物。將第一混合物在45℃下真空干燥40h，獲得一次包埋粉。

二次包埋：用無菌蒸餾水溶解一次包埋粉，在40-60℃水浴下攪拌溶解2-4h，再添加第二壁材，在70-90℃水浴中，1800r/min轉(zhuǎn)速下攪拌2-4h得到第二混合物。其中，第二混合物中，一次包埋粉和第二壁材的質(zhì)量比為10:1，第二壁材為質(zhì)量比為1:1的β-環(huán)糊精和麥芽糊精。

將第二混合物進(jìn)行噴霧干燥獲得二次包埋粉。其中，噴霧干燥的條件為：進(jìn)口溫度160℃，出口溫度90℃，進(jìn)料速度為8ml/s，風(fēng)速為50ml/min。

實(shí)施例2

首先，按以下配方配制芯材：仙人掌提取物25％、脫皮馬勃提取物50％、生姜精油12％、柑橘精油6％、海藻糖7％，按重量份數(shù)稱取40份芯材，加水溶解得到芯材溶液。按重量份數(shù)稱取8份殼聚糖，添加3份的食品級(jí)醋酸，在40-80℃水浴中，400r/min轉(zhuǎn)速下攪拌2-4h至殼聚糖完全溶解得到第一壁材溶液。

一次包埋：將芯材溶液緩慢添加到第一壁材溶液中，高壓60MPa均質(zhì)4分鐘，重復(fù)均質(zhì)5次，得到第一混合物。將第一混合物在45℃下真空干燥48h，獲得一次包埋粉。

二次包埋：用無菌蒸餾水溶解一次包埋粉，在40-60℃水浴下攪拌溶解2-4h，再添加第二壁材，在70-90℃水浴中，1200r/min轉(zhuǎn)速下攪拌2-4h得到第二混合物。其中，第二混合物中，一次包埋粉和第二壁材的質(zhì)量比為4:1，第二壁材為質(zhì)量比為2:3的β-環(huán)糊精和麥芽糊精。

將第二混合物進(jìn)行噴霧干燥獲得二次包埋粉。其中，噴霧干燥的條件為：進(jìn)口溫度150℃，出口溫度85℃，進(jìn)料速度為5ml/s，風(fēng)速為60ml/min。

實(shí)施例3

首先，按以下配方配制芯材：仙人掌提取物50％、脫皮馬勃提取物25％、生姜精油6％、柑橘精油9％、海藻糖10％，按重量份數(shù)稱取70份芯材，加水溶解得到芯材溶液。按重量份數(shù)稱取4份殼聚糖，添加1份的食品級(jí)檸檬酸，在40-80℃水浴中，900r/min轉(zhuǎn)速下攪拌2-4h至殼聚糖完全溶解得到第一壁材溶液。

一次包埋：將芯材溶液緩慢添加到第一壁材溶液中，高壓60MPa均質(zhì)5分鐘，重復(fù)均質(zhì)6次，得到第一混合物。將第一混合物在50℃下真空干燥36h，獲得一次包埋粉。

二次包埋：用無菌蒸餾水溶解一次包埋粉，在40-60℃水浴下攪拌溶解2-4h，再添加第二壁材，在70-90℃水浴中，2400r/min轉(zhuǎn)速下攪拌2-4h得到第二混合物。其中，第二混合物中，一次包埋粉和第二壁材的質(zhì)量比為50:3，第二壁材為質(zhì)量比為1:2的β-環(huán)糊精和麥芽糊精。

將第二混合物進(jìn)行噴霧干燥獲得二次包埋粉。其中，噴霧干燥的條件為：進(jìn)口溫度180℃，出口溫度105℃，進(jìn)料速度為10ml/s，風(fēng)速為40ml/min。

實(shí)施例4

首先，按以下配方配制芯材：仙人掌提取物40％、脫皮馬勃提取物35％、生姜精油9％、柑橘精油12％、海藻糖4％，按重量份數(shù)稱取55份芯材，加水溶解得到芯材溶液。按重量份數(shù)稱取6份殼聚糖，添加2份的食品級(jí)檸檬酸，在40-80℃水浴中，600r/min轉(zhuǎn)速下攪拌2-4h至殼聚糖完全溶解得到第一壁材溶液。

一次包埋：將芯材溶液緩慢添加到第一壁材溶液中，高壓50MPa均質(zhì)5分鐘，重復(fù)均質(zhì)5次，得到第一混合物。將第一混合物在45℃下真空干燥44h，獲得一次包埋粉。

二次包埋：用無菌蒸餾水溶解一次包埋粉，在40-60℃水浴下攪拌溶解2-4h，再添加第二壁材，在70-90℃水浴中，1800r/min轉(zhuǎn)速下攪拌2-4h得到第二混合物。其中，第二混合物中，一次包埋粉和第二壁材的質(zhì)量比為10:1，第二壁材為質(zhì)量比為1:1的β-環(huán)糊精和麥芽糊精。

將第二混合物進(jìn)行噴霧干燥獲得二次包埋粉。其中，噴霧干燥的條件為：進(jìn)口溫度160℃，出口溫度100℃，進(jìn)料速度為8ml/s，風(fēng)速為50ml/min。

實(shí)驗(yàn)例

按照實(shí)施例1-4中制得的微膠囊保鮮劑，分別取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的微膠囊保鮮劑加水溶解制備成1-4號(hào)保鮮溶液。

按照實(shí)施例1中制得一次包埋粉，取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的一次包埋粉加水溶解制備成5號(hào)保鮮溶液。

按照實(shí)施例1中制得芯材，取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的芯材加水溶解制備成6號(hào)保鮮溶液，即6號(hào)保鮮溶液為未經(jīng)微膠囊化的保鮮劑。

取市售生物保鮮劑，按其使用方法制備成7號(hào)保鮮溶液。其中，市售生物保鮮劑的主要成分為乳酸鏈球菌素。

分別使用1-7號(hào)保鮮溶液浸泡柑橘5min，取出淋干，封袋包裝。在25℃下貯藏，分別在在貯藏后的2個(gè)月、4個(gè)月、6個(gè)月、8個(gè)月、10個(gè)月時(shí)分別取樣，檢測(cè)其好果率和失水率指標(biāo)。保鮮結(jié)果見表1。

表1不同保鮮溶液的保鮮效果

單位％

注：A為好果率；B為失水率

應(yīng)用例

用50-70℃的水溶解實(shí)施例1中制得的微膠囊保鮮劑，得到9-11號(hào)保鮮溶液，其中9號(hào)保鮮溶液中微膠囊保鮮劑的質(zhì)量比為0.5％，10號(hào)保鮮溶液為2.5％，11號(hào)保鮮溶液為5％。將柑橘浸泡到9-11號(hào)保鮮溶液后，取出淋干，封袋包裝。25℃下貯藏6個(gè)月后取樣，檢測(cè)柑橘的好果率和失水率，結(jié)果見表2。

表2不同質(zhì)量比保鮮溶液的保鮮效果

單位％

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的微膠囊保鮮劑，能夠顯著延長(zhǎng)柑橘類水果的貯藏期和貨架期。經(jīng)過二次包埋的微膠囊保鮮劑緩釋效果好，使柑橘類水果在貯藏10個(gè)月后仍具有較高的好果率和較低的失水率。解決了柑橘類水果貯藏期短，成熟的柑橘類水果不能及時(shí)銷售等問題，且微膠囊保鮮劑為粉狀制劑，制造方便，便于使用、運(yùn)輸和貯藏，具有良好的開發(fā)應(yīng)用前景。

以上所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。