一种腐植酸-聚谷氨酸水果面膜及其使用方法

技术领域

本发明属于农业应用技术领域，具体涉及一种腐植酸-聚谷氨酸水果面膜及其使用方法。

背景技术

水果果实套袋技术目前是生产高档品质水果必不可少的一项重要环节，但是由于套袋技术具有人力投入量大、投资成本高、膜袋白色污染严重等缺点，因此大大制约了现代水果标准化生产的成本以及果农的经济效益。同时随着时代的发展，人们越来越重视水果的口感与外观品质，水果套袋技术逐渐暴露出来的遮光严重、裂纹严重、着色不均、口感相对较差等特点，使得水果套袋技术存在越来越大的局限性。

水果面膜，顾名思义，是指在水果表面通过喷洒液态膜的方式，使水果表面附着上一层均匀、快速成膜且厚度可控的防护膜，就好比给水果敷上了一层营养丰富，具有较强活性的面膜，目前有关水果面膜的信息尚未见任何报道，同时γ-聚谷氨酸应用在水果面膜上也未见任何报道。

发明内容

为了克服现有套袋技术所存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种腐植酸-聚谷氨酸水果面膜及其使用方法，该方法具有使用操作简单，投入成本低，成膜速度快，环境友好，提高果品品质及增产作用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种腐植酸-聚谷氨酸水果面膜，包括A剂和B剂，将A剂喷洒于果实表面，随后立刻喷洒B剂，即可在果实表面形成腐植酸-聚谷氨酸水果面膜；

所述A剂通过以下过程配置而成：

1)将海藻酸钠溶于水中搅拌均匀后加入壳聚糖粉末和γ-聚谷氨酸粉末，使其充分搅拌混合形成海藻酸钠溶液；

2)将腐植酸钾完全溶解在水中，加入甘油，使其完全混合均匀形成腐植酸钾溶液；

3)将步骤1)制得的海藻酸钠溶液和步骤2)制得的腐植酸钾溶液充分搅拌直至其成为均一体系，即可形成A剂；

所述B剂为氯化钙溶液。

进一步，所述步骤1)中海藻酸钠：水：壳聚糖：γ-聚谷氨酸的质量比为(5～8)：(60～65)：(1.5～1.8)：(0.4～0.6)。

进一步，所述步骤2)中腐植酸钾：水：甘油的质量比为(0.3～0.5)：(35～40)：(1～1.2)。

进一步，所述步骤3)中取步骤1)制得的海藻酸钠溶液和步骤2)制得的腐植酸钾溶液体积比为1：1。

进一步，所述B剂中氯化钙的质量浓度为1.5～2％。

一种腐植酸-聚谷氨酸水果面膜的使用方法，使用时先将A剂喷洒于果实表面，随后喷洒B剂，即可在水果表面形成腐植酸-聚谷氨酸水果面膜。

进一步，使用时将农药微肥加入A剂一起混合喷雾，紧接着喷B剂。

进一步，喷洒A剂和B剂后，成膜时间为5～10s。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明公开的腐植酸-聚谷氨酸水果面膜的制备方法，以腐植酸、海藻酸钠、壳聚糖、聚谷氨酸、氯化钙等为主要原料，腐植酸作为一种高生物活性的天然高分子材料，具备很好的生物刺激素作用以及抗菌功效，同时具有络合金属离子的作用，提高果实对营养物质的利用率；海藻酸钠是一种从褐藻植物中提取的高分子多糖，具有良好的安全性与可再生性，具有良好的成膜性，所成膜透明度高且具有良好的柔韧性；壳聚糖具有良好的生物降解性和生物相容性，且无毒，具有良好的吸附和保湿性能；γ-聚谷氨酸也拥有良好的生物降解和相容性、无毒，是一种优良的保水剂和保肥剂，同时可以促进增产，有利于提高肥料的利用率；氯化钙除了可以起到交联成膜的作用，还可以为果实补充生长所需的钙元素，防止裂果现象。

本发明所制的腐植酸-聚谷氨酸水果面膜，将海藻酸钠溶于水中，搅拌均匀后加入壳聚糖粉末和γ-聚谷氨酸粉末，使其充分搅拌混合形成海藻酸钠溶液；将腐植酸钾完全溶解在水中，加入甘油，使其完全混合均匀形成腐植酸钾溶液；将海藻酸钠溶液和腐植酸钾溶液充分搅拌形成A剂；将氯化钙溶解于水中得到B剂，可以通过交替喷洒A剂和B剂的方式在水果表面形成一种延展性强、遮光性好、透气性优良、隔离效果佳的保护膜，具有使用操作简单，投入成本低，成膜速度快，环境友好的优点，还具有抗菌抑菌、抗冻、抗虫害、成膜时间短等特点，同时具有良好的遮光性能，既能使果面照射到散射光，又能部分遮光防治果面被强光灼烧；所用原料天然环保无毒无害，在确保水果安全实用的条件下，弥补了套袋技术的缺陷，防止了环境污染；同时，这种腐植酸-聚谷氨酸水果面膜对pH敏感，在偏酸性条件下能够迅速交联成膜，而在偏碱性条件下可以自动解交联。该水果面膜不仅可以实现传统套袋所具有果面细腻光洁、色泽美观艳丽、预防病虫害、减少农药使用等特点，还可以解决纸质套袋等引起的雨水浸湿、封口不严等造成的果面粗糙，水锈严重，色泽暗淡等问题。对于水果作物还能起到增产作用。

使用过程中可以与各种农药、微肥混合使用，具有良好的保水保湿效果，对于水果还能起到增产作用。

具体实施方式

本发明一种腐植酸-聚谷氨酸水果面膜由A剂和B剂组成，使用时，先喷A剂紧接着喷B剂，同时可以与农药微肥混合使用，在5-10s内可迅速成膜。

本发明的原理为：氯化钙作为海藻酸钠的交联剂会与之发生螯合作用。腐植酸作为片层结构大分子与线性天然大分子海藻酸钠、壳聚糖和γ-聚谷氨酸复合交联体系主要以氢键形式存在，形成了三维网络交联结构，大大提高了其成膜性能，海藻酸钠活性基团均匀分布在交联复合体系中，与氯化钙接触后，使得海藻酸钠的分子链结合更加紧密，协同作用更强，链链间的相互作用最终导致三维网格结构，即凝胶状态的形成，使得制备得到的液态膜具有良好的拉伸强度、厚度与柔韧性，从而极大地提高了产品膜的综合性能。

具体的，一种腐植酸-聚谷氨酸水果面膜，制备方法方法包括以下步骤：

1)将海藻酸钠溶于水中，搅拌均匀后加入壳聚糖粉末和γ-聚谷氨酸粉末，使其充分搅拌混合形成海藻酸钠溶液。其中海藻酸钠：水：壳聚糖：γ-聚谷氨酸的质量比为(5～8)：(60～65)：(1.5～1.8)：(0.4～0.6)。

2)将腐植酸钾完全溶解在水中，加入甘油，使其完全混合均匀形成腐植酸钾溶液。其中腐植酸钾：水：甘油的质量比为(0.3～0.5)：(35～40)：(1～1.2)。

3)将步骤1)制得的海藻酸钠溶液和步骤2)制得的腐植酸钾溶液充分搅拌直至其成为均一体系，即可形成A剂。其中海藻酸钠溶液和腐植酸钾溶液的体积比为1：1。

4)将氯化钙溶解于水中，得到B剂，使用时先喷洒A剂于果实表面，随后喷B剂。其中氯化钙的质量浓度为(1.5～2)％。

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

1)将5kg的海藻酸钠溶解在60kg的水中，加入1.5kg的壳聚糖粉末和0.4kg的γ-聚谷氨酸粉末，充分分散溶解后，搅拌混合形成海藻酸钠溶液。

2)将0.3kg腐植酸钾溶解在40kg水中，混合均匀后加入1kg甘油，搅拌均匀后得到腐植酸钾溶液。

3)将步骤1)制得的海藻酸钠溶液和步骤2)制得的腐植酸钾溶液按体积比1：1充分搅拌直至其成为均一体系，即可形成A剂。

4)将1.5kg氯化钙溶解于100kg水中，充分溶解后得到B剂。

实施例2

1)将8kg的海藻酸钠溶解在65kg的水中，加入1.8kg的壳聚糖粉末和0.6kg的γ-聚谷氨酸粉末，充分溶解后，搅拌混合形成海藻酸钠溶液。

2)将0.5kg腐植酸钾溶解在35kg水中，混合均匀后加入1.2kg甘油，搅拌均匀后得到腐植酸钾溶液。

3)将步骤1)制得的海藻酸钠溶液和步骤2)制得的腐植酸钾溶液按体积比1：1充分搅拌直至其成为均一体系，即可形成A剂。

4)将2kg氯化钙溶解于100kg水中，充分溶解后得到B剂。

实施例3

1)将6kg的海藻酸钠溶解在60kg的水中，加入1.6kg的壳聚糖粉末和0.5kg的γ-聚谷氨酸粉末，充分溶解后，搅拌混合形成海藻酸钠溶液。

2)将0.4kg腐植酸钾溶解在40kg水中，混合均匀后加入1.1kg甘油，搅拌均匀后得到腐植酸钾溶液。

3)将步骤1)制得的海藻酸钠溶液和步骤2)制得的腐植酸钾溶液按体积比1：1充分搅拌直至其成为均一体系，即可形成A剂。

4)将1.8kg氯化钙溶解于100kg水中，充分溶解后得到B剂。

实施例4

1)将7kg的海藻酸钠溶解在63kg的水中，加入1.8kg的壳聚糖粉末和0.4kg的γ-聚谷氨酸粉末，充分溶解后，搅拌混合形成海藻酸钠溶液。

2)将0.3kg腐植酸钾溶解在37kg水中，混合均匀后加入1kg甘油，搅拌均匀后得到腐植酸钾溶液。

3)将步骤1)制得的海藻酸钠溶液和步骤2)制得的腐植酸钾溶液按体积比1：1充分搅拌直至其成为均一体系，即可形成A剂。

4)将2kg氯化钙溶解于100kg水中，充分溶解后得到B剂。

一种腐植酸-聚谷氨酸水果面膜的应用性能测试，实验地点为陕西延安宝塔区示范区，实验作物为苹果。对照组取传统塑料袋对苹果进行套袋，实验组取实施例2所制备的产品，对苹果进行喷洒成膜，观察探究不同方式套袋对于苹果生长情况的影响。

实验结果如下所示：

1)实验组1所施用的腐植酸-聚谷氨酸水果面膜在喷洒后10s内即可实现成膜，成膜速度快。

2)对于套袋和喷洒成膜后的苹果进行观测，发现实验组的苹果生长情况相对较好，从套袋后第四十天开始可以观察到实验组中的果实个头相对更大，品质更加优良，外观端庄。具体实验结果如表1所示。

表1套袋后苹果的生长情况

由表中可以看到实验组的果面更加光滑，果实发育快，比套袋苹果果面光滑细腻，果点浅小，色泽鲜艳。

3)对于对照组和实验组所生长的苹果进行甜度和硬度测试，测试结果如表2所示。

从表中可以看出，实验组中所制备的腐植酸-聚谷氨酸水果面膜可以提高苹果的糖度和硬度，所适用的水果不仅局限于苹果，还可以应用于猕猴桃、梨、石榴、葡萄等各种水果。

参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。