一种保鲜剂及其制备方法

技术领域

本申请涉及食品保鲜领域，更具体地说，它涉及一种保鲜剂及其制备方法。

背景技术

柑桔作为长江以南常见的食用水果，也是世界上产量最大的水果之一，经常需要大批量运往全国各地销售，在运输过程中，容易被青霉、绿霉感染，出现发霉、腐烂的情况，大大影响了柑桔新鲜程度，使得柑桔口感大打折扣。为了防止柑桔发霉腐烂，通常需要对柑橘进行保鲜处理，这样既能使柑桔延长一定的存储时间，防止柑桔发霉，又能保持柑桔的新鲜口感。

受柑桔霉菌感染所引起的柑桔腐烂，是柑桔采摘后主要病害之一，松针保鲜法是一种传统的柑桔保鲜方法，主要防止柑桔受霉菌侵害。在湖北、湖南、江西等地部分橘农依然采用松针保鲜法大批量存储柑桔，多年的实践证明松针作为保鲜剂确实能有效控制柑桔的腐烂，尤其是针对柑桔青、绿霉病的防治效果更为显著。

由于传统的松针保鲜方法直接用干燥的松针覆盖柑桔进行保鲜，对松针的需求量大，操作繁琐，而且保鲜日期相对较短，使得运输成本和存储成本增加，难以大面积推广应用。因此，越来越多的果农采用涂抹或浸泡防腐剂(如：特克多、苯来特、托布津和甲基托布津等)的方法，来防止柑桔腐烂，延长柑桔存储时间。

使用防腐剂虽然操作简单，能够使柑桔存储较长时间，但这些具有广谱性杀菌作用的防腐剂，往往都具有低毒性，存在潜在食品安全隐患。

发明内容

为了解决现有柑桔保鲜剂安全与保鲜效果不可兼得的问题，本申请提供一种保鲜剂及其制备方法，以安全环保的配方制得保鲜效果佳的保鲜剂。

第一方面，本申请提供一种保鲜剂，采用如下的技术方案：

一种保鲜剂包括以下重量份原料：

松针提取液70～85份、肉桂提取液5～20份、银杏叶提取液3～10份、壳聚糖0.05～3份、壳寡糖0.05～3份和溶剂79～122份。

通过以上技术方案，本申请以松针提取液、肉桂提取液和银杏叶提取液等天然植物提取液为主料，壳聚糖和壳寡糖为辅料提高水果表面抵御病菌的能力，采用松针提取液、银杏叶提取液和肉桂提取液共同作用，能有效清除自由基以及天然的抗菌功能，增强水果表面抗氧化性和抗菌性，并且具有强大的杀菌作用，可有效清除水果表皮的一些有害幼虫和微生物，防止柑桔发霉，三种提取液与易降解的壳寡糖、壳聚糖混合后通过抗氧化、抗菌杀菌、提高植物免疫力多方位为延长保鲜期提供保障，从而获得安全环保、保鲜防霉效果好的保鲜剂。

优选的，所述保鲜剂包括以下重量份原料：松针提取液75～80份、肉桂提取液10～15份、银杏叶提取液5～9份、壳聚糖0.5～1份、壳寡糖0.5～1份和溶剂94～109份。

优选的，所述壳聚糖分子量为2KDa～50KDa，壳聚糖脱乙酰度为80％～95％。

通过采用上述技术方案，保鲜剂在上述组合及重量份范围内使用，以松针提取液为主导抗氧化，并以肉桂提取液和银杏叶提取液为辅助，抗菌、抑菌双管齐下，配以壳寡糖、壳聚糖增强植株抵抗力，制备得的保鲜剂安全环保并且具有较佳的保鲜效果。

第二方面，本申请提供一种保鲜剂的制备方法，采用如下的技术方案：

一种保鲜剂的制备方法，包括以下步骤：

将壳寡糖与壳聚糖按比例加入溶剂中得到混合溶液，将松针提取液、肉桂提取液、银杏叶提取液按比例加入混合溶液中制备得到壳寡糖保鲜剂。

通过采用上述技术方案，本申请采用松针提取液、肉桂提取液、银杏叶提取液与壳寡糖、壳聚糖混合制备的保鲜剂，其中提取液有效成分浓度高，各组分安全环保，混合后不会产生有害物质，而且制备工艺要求简单、方法易操作，制备出的保鲜剂保鲜效果佳。

优选的，所述溶剂包括柠檬酸、水、醋酸中的一种或几种。

优选的，所述松针提取液的制备包括以下制备步骤：

将松针洗净，烘干，粉碎，过筛，通过超临界二氧化碳在压力为20MPa～25MPa，温度为20℃～30℃条件下循环萃取，分离得到松针提取液。

优选的，所述分离压力为6MPa～10MPa，温度为30℃～40℃。

优选的，所述肉桂提取液的制备包括以下制备步骤：

将肉桂洗净，烘干，粉碎，过筛，乙醇浸渍，过滤，将所得滤液浓缩，得浓缩液，滤渣通过超临界二氧化碳在压力为30MPa～40MPa，温度为40℃～50℃条件下循环萃取，分离得到提取液，将浓缩液和提取液合并，即得肉桂提取液；其中所用乙醇浓度为60～75％vol。

优选的，所述分离压力为8MPa～12MPa，温度为20℃～30℃。

优选的，所述浸渍时间8～24h，乙醇与肉桂重量份数比为2～10:1。

优选的，所述银杏叶提取液的制备包括以下制备步骤：

将银杏叶洗净，烘干，粉碎，过筛，热水浸渍，过滤，收集滤液，滤渣通过乙醇浸渍，过滤，合并两次过滤所得滤液，浓缩，即得银杏叶提取液；其中，所用乙醇浓度为90～98％vol。

优选的，所述热水温度40～60℃，热水与银杏叶重量份数比为1～3:1，乙醇与银杏叶重量份数比为5～8:1。

优选的，以上超临界二氧化碳萃取时间分别为0.5～5h，超临界二氧化碳循环萃取次数分别为2～5次；所述超临界二氧化碳流量分别为30～50L/h。

通过采用上述技术方案，分别采用三种不同的提取方法，分别对松针、肉桂、银杏叶中有效成分进行提取，得到有效成分含量较高的提取液，其中循环萃取加大有效物质的萃取率，根据不同提取液的理化性质不同，采用不同溶剂进行浸渍，并根据不同物质区别选取适宜的提取工艺参数，在上述萃取和浸渍参数工艺条件下，萃取、分离或浓缩出的提取液中有效成分含量较高。

优选的，松针可以选自红松、黑松、油松、华山松、云南松、马尾松中的一种或几种。

通过采用上述技术方案，松针选自上述组合时，由于不同种类的松针制备的松针提取液中各成分的含量略微有所不同，但是主要成分基本类似，与保鲜相关的有效成分的含量，如：萜烯类化合物，相差不大，因此，都能用于保鲜剂的生产，使得本申请制备的保鲜剂不受区域限制。

优选的，所述烘干温度为30℃～50℃；过筛筛网孔径为10～100目。

通过采用上述技术方案，烘干温度控制在上述范围，可增加原料干燥度，减少原材料受细菌的污染，以便后续粉碎过筛。过筛是可以简单把控物料统一粒径，避免原料过大，影响萃取率。

第三方面，本申请提供一种保鲜剂的使用方法，采用如下的技术方案：

一种保鲜剂的使用方法包括以下步骤：

清洗柑桔表皮，晾干，光照辐射1～12h后，喷洒或浸泡保鲜剂，晾干；所述光照采用蓝光或紫外光；所述蓝光波长为390～540nm，强度为35～45μmol/m

通过采用上述技术方案，采用特定波长和强度的光照，并涂以保鲜剂，通过预先清除寄生在柑桔表面和内部的部分病原微生物、幼虫和虫卵，并抑制有害病原微生物的生理活动，从根本上抑制了柑桔霉烂变质的根源，再继续抑制表面的病原微生物，有效延长了保鲜期。适宜的波长和光照强度可防止柑桔被催熟，避免柑桔内部细胞变异，保障食品安全。

优选的，所述喷洒量为每100g柑桔喷洒0.5g的保鲜剂；浸泡时所用保鲜剂浓度为5～20％vol，浸泡时先用乙醇或10％的柠檬酸稀释保鲜剂得到保鲜剂溶液后，再将柑桔浸泡到稀释后的保鲜剂溶液中。

通过采用上述技术，保鲜剂用量少相应的保鲜效果也会大打折扣，用量过多不但不能增强保鲜效果，还会造成资源浪费，导致果皮表面保鲜剂残留过多，有气味，影响体验感。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请采用天然植物的提取液为主料，通过松针提取液、银杏叶提取液和肉桂提取液共同作用，有效清除自由基，增强果皮表面的抗氧化性，利用提取液的抗菌、杀菌能力，有效消灭果皮表面一些幼虫、虫卵和有害微生物，从抗菌、杀菌和抗氧化等多方面进行保鲜，另外，加入易降解的壳寡糖与壳聚糖为辅料，增强果皮抵抗力，未添加其他防腐保鲜剂，有效避免了二次污染，普通保鲜剂的保鲜时间仅20天作用，本申请制备得到的保鲜剂保鲜时间长达30多天，保鲜效果好，并且安全环保。

2、本申请优选的采用松针提取液、银杏叶提取液和肉桂提取液与壳聚糖和壳寡糖共同作用，并且优选各组分重量范围，能够有效激活各提取液以及壳寡糖、壳聚糖中有机物的活性，使制备的保鲜剂具有较好的通透性与阻水性；由于本申制备的提取液中有效成分含量比较高，作用效果强，各组分混合后协同作用，通过清除水果表皮有害幼虫和有害微生物，再对各种微生物进行抑制，增强水果表面抗氧化和抗菌性，防止柑桔发霉，提高水果免疫力，多方面为增强保鲜效果提供保障，使得制备出的保鲜剂保鲜效果佳。

3、本申请通过采用松针提取液、肉桂提取液、银杏叶提取液直接与壳寡糖、壳聚糖混合，由于提取液当中有效成分含量比较高，并且各组分混合后不会产生有害物质，避免了二次污染，因此，所制备的保鲜剂不但工艺简单易操作，而且安全环保。

4、本申请中优选根据不同物质适宜的提取工艺不同，分别采用三种提取工艺制备松针提取液、肉桂提取液和银杏叶提取液，通过萃取、分离、浸渍和浓缩等得到高浓度的、有效成分含量高的松针提取液、肉桂提取液和银杏叶提取液。

5、由于本申请采用适宜波长和光照强度的光波辐射与保鲜剂同时对柑桔进行保鲜处理，先从根源上对微生物病原体和有害幼虫、虫卵进行清理，杀灭大部分病原微生物、幼虫和虫卵后再在柑桔表面对这些病原微生物进行抑制，大大增强了柑桔的保鲜时效，也防止柑桔催熟、内部细胞变异，提高食品的安全性。

6、本申请优选保鲜剂喷洒量或保鲜剂使用浓度，避免资源浪费，防止二次污染，减少果皮表面保鲜剂残留，在保障优异的保鲜效果的同时，提供一种安全、有效的保鲜剂的使用方法。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。予以特殊说明的是：以下实施例中未注明具体条件者按照常规条件或制造商建议的条件进行，以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。

以下实施例和对比例中所用壳寡糖、壳聚糖由青岛颂田生物科技有限公司提供，所用沃柑为武汉沃柑采摘基地提供。

所用柠檬酸为以水为溶剂配制成的质量浓度为10％的柠檬酸溶液。

制备例

制备例1

松针提取液的制备

将1kg松针洗净，30℃烘干，粉碎，过10目筛，通过超临界二氧化碳流量为30L/h、萃取压力为20MPa、萃取温度为20℃条件下进行2次循环萃取5h，然后在分离压力为6MPa，分离温度为30℃条件下分离得到松针提取液。

制备例2～5

制备例2～5与制备例1不同之处在于制备工艺参数不同，具体参数如表1所示。

表1

制备例6

肉桂提取液的制备

将1kg肉桂洗净，40℃烘干，粉碎，过20目筛，用2kg乙醇(60％vol)浸渍24h，过滤，将所得滤液在45℃水浴条件下采用旋转蒸发仪浓缩1h，得浓缩液，滤渣通过超临界二氧化碳流量为40L/h、压力为30MPa，温度为40℃条件下进行3次超临界二氧化碳循环萃取3h，然后在分离压力8MPa、温度20℃条件下分离得到提取液，将浓缩液和提取液合并，即得肉桂提取液。

制备例7～10

制备例7～10与制备例6不同之处在于，工艺参数、物料比例和浓度不同，具体如表2所示。

表2

制备例11

银杏叶提取液的制备

将1kg银杏叶洗净，40℃烘干，粉碎，过20目筛，水加热后加入过筛后的银杏叶浸渍，过滤，收集滤液，滤渣通过乙醇浸渍，过滤，合并两次过滤所得滤液，将所得滤液在70℃水浴条件下采用旋转蒸发仪浓缩，即得银杏叶提取液。

制备例12～13

制备例12～13与制备例11不同之处在于工艺参数不同，如表3所示。

表3

实施例

实施例1

一种保鲜剂的制备方法，包括以下步骤：

将壳寡糖与壳聚糖按比例加入10％柠檬酸中溶解完全，得到混合溶液，将制备例1制备的松针提取液、制备例6制备的肉桂提取液、制备例11制备的银杏叶提取液按比例加入混合溶液中制备得到保鲜剂。

实施例2～实施例6

实施例2～6与实施例1不同之处仅在于各组分重量不同，具体情况如表1所示。

表4实施例各组分重量参数

实施例7

实施例7与实施例5不同之处仅在于所用松针提取液为制备2制备，所用肉桂提取液为制备例7制备，所用银杏叶提取液为制备例12制备。

实施例8

实施例8与实施例5不同之处仅在于所用松针提取液为制备3制备，所用肉桂提取液为制备例8制备，所用银杏叶提取液为制备例13制备。

实施例9

实施例9与实施例8不同之处在于所用松针提取液为制备例4制备。

实施例10

实施例10与实施例8不同之处在于，所用松针提取液为制备例5制备。

实施例11

实施例11与实施例8不同之处在于，所用肉桂提取液为制备例9制备。

实施例12

实施例12与实施例8不同之处在于，所用肉桂提取液为制备例10制备。

对比例

对比例1

对比例1与实施例8不同之处在于银杏叶提取液用等量的松针提取液代替加入保鲜剂中。

对比例2

对比例2与实施例8不同之处在于肉桂提取液用等量的松针提取液代替加入保鲜剂中。

对比例3

对比例3与实施例8不同之处在于，采用乙醇浸渍萃取，具体步骤如下：将1kg松针、1kg银杏叶、1kg肉桂分别干燥、过筛后，于35℃条件下分别用3kg乙醇(85％vol)浸渍3天后过滤，留滤液，40℃条件下水浴浓缩1h，分别得到松针提取液、银杏叶提取液和肉桂提取液。

应用例

应用例1

选取20个表面没有明显刮痕的新鲜沃柑，将沃柑表面清洗干净，晾干，选用波长为390nm，强度为35μmol/m

应用例2～7

应用例2～7与应用例1不同之处在于选用的光照条件不同，如表5所示。

表5

应用例8

应用例8与应用例5不同之处在于，准备14组沃柑(每组20个，处理同应用例5一样)，实施例2～12以及对比例1～3制备得到保鲜剂一一对应14组沃柑，将辐射后的14组沃柑分别浸泡到实施例2～12以及对比例1～3制备得到保鲜剂中。

性能检测试验

检测方法

将应用例1～8处理后的沃柑，以及采用20个沃柑洗净表皮晾干作为空白对照实验组，将上述沃柑放置于干燥的常温环境中，并在每个沃柑表皮顶面用0.1cm厚的刻刀划一道长1cm，深0.1cm的划痕，分别记录存放10天、20天、30天后表面软塌、发霉的沃柑数量，检测结果如以下表6～7所示。

表6应用例1～7检测结果

表7应用例8检测结果

结合应用例1～7及表6可以看出，应用例1～5制备的保鲜剂用于沃柑保鲜，沃柑软塌、发霉个数远少于应用例6～7。这是由于应用例6中辐射强度过强导致沃柑被催熟，加速了沃柑的腐烂，应用7中能量密度过低导致辐照杀菌不彻底，效果减弱，保鲜效果相比应用例1～5差。

结合实施例2～5、实施例6以及表7可以看出，实施例2～5制备的保鲜剂用于沃柑保鲜，沃柑软塌、发霉个数远少于实施例6。这是由于实施例6破坏了三种提取液的比例，而本申请是以松针提取液为主要抗氧化保鲜物质，配以银杏叶提取液与肉桂提取液为辅，进行抗菌、抑菌，延长沃柑的保鲜时间的，过多的肉桂提取液或者银杏叶提取液并不会提高保鲜剂的保鲜作用，反而会破坏三中提取液比例，影响协同作用，削弱保鲜效果。

结合实施例5、7和8、实施例10和12以及表7可以看出，实施例5、7、8制备的保鲜剂用于沃柑保鲜，沃柑软塌、发霉个数远少于实施例10和12。这是由于实施例10和12中分离的温度或压力不是有效物质提取的最适宜的温度压力，导致萃取液中有效成分含量低，萃取出的其他成分含量高，保鲜效果差。

结合实施例5、7和8、实施例9和11以及表7可以看出，实施例5、7和8制备的保鲜剂用于沃柑保鲜，沃柑软塌、发霉个数远少于实施例9和11。这是由于实施例9和11萃取温度或萃取压力过高，超出了有效物质的适宜萃取温度或萃取压力，导致需要的有效物质难以萃取出来，有效物质浓度偏低，另一方面，高温易导致部分有效物质分解挥发，进一步降低有效物质的浓度，从而导致制备出的保鲜剂保鲜效果差。

结合实施例5、7和8、对比例1～2以及表7可以看出，实施例5、7和8制备的保鲜剂用于沃柑保鲜，相比对比例1～2中少加入一种植物提取液的保鲜剂，明显减少了沃柑的发霉、软塌个数。这是由于本申请提供的保鲜剂中松针提取液与银杏叶提取液、肉桂提取液通过合理的配比，再加入壳寡糖和壳聚糖共同作用，有效增强了保鲜剂的抗菌、保鲜作用，特别是30天时沃柑的软塌、发霉个数远比对比例少。

本申请以松针提取液为主要抗氧化保鲜物质，以银杏叶提取液与肉桂提取液为辅，能有效清除自由基，配以壳寡糖、壳聚糖增加保鲜剂的通透性与阻水性，使得制备的保鲜剂具有抗菌、抑菌，提高沃柑表面的免疫性的作用，有效延长了柑桔的保鲜时间。保鲜剂各组分通过合理配比，相互促进，增强了各自抗菌、抑菌的效果。

结合实施例5、7和8、对比例3以及表7可以看出，实施例5、7和8提供的根据不同提取液采用不同提取工艺制备的保鲜剂更能明显减少沃柑的发霉、软塌个数，特别是在30天的时候，发霉、软塌个数远远少于对比例。

由于本申请根据不同物质的不同萃取性质，分别采用超临界二氧化碳流体萃取、乙醇浸渍、热水浸渍提取有效物质，萃取效率相比仅用乙醇一种工艺浸渍提取要高，时间更短，因此本申请中的原料采用超临界二氧化碳循环萃取所得萃取液中有效成分浓度高，作用在沃柑上效果更佳显著，保鲜时效要长于对比例3。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。