本發(fā)明涉及一種利用蚯蚓制備緩釋水果保鮮劑的方法,屬于水果保鮮劑的制備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
蚯蚓屬環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)寡毛綱,是傳統(tǒng)的中藥材。蚯蚓含有大量的蛋白質(zhì)和脂肪,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高,是優(yōu)良的蛋白質(zhì)飼料和食品。從蚯蚓中提取的活性成分(如蚓激酶和抗菌肽等)已被開(kāi)發(fā)成藥,具溶血栓、抗凝血、抗腫瘤、抑菌等作用。利用蚯蚓體腔液處理蔬菜可達(dá)到控病的效果并獲得綠色環(huán)保的食物。蚯蚓可將土壤中污染物處理后達(dá)到無(wú)公害。因此,集藥材、飼料、食品和去污防污等經(jīng)濟(jì)和環(huán)保價(jià)值的蚯蚓,極具開(kāi)發(fā)前景。蛇卸由于其生長(zhǎng)環(huán)境惡劣,體內(nèi)含有多種抗性物質(zhì),如抗菌蛋白和多種抗氧化酶,它們有抗菌抗氧化作用。肉品腐敗變質(zhì)主要由微生物繁殖、酶的作用和氧化作用引起,由于蚯蚓提取物中含有抗菌抗氧化活性成分,具有開(kāi)發(fā)成食品保鮮劑的潛力。
保鮮是水果產(chǎn)業(yè)鏈中重要的環(huán)節(jié)。目前,國(guó)內(nèi)外在水果保鮮領(lǐng)域采用的保鮮手段主要有低溫保鮮、氣調(diào)保鮮、化學(xué)保鮮、生物保鮮等。生物保鮮技術(shù)在水果中的應(yīng)用主要集中在生物天然提取物的保鮮、微生物菌體及其代謝產(chǎn)物的保鮮及利用遺傳基因進(jìn)行保鮮三大方面。生物保鮮技術(shù)的一般機(jī)理主要是隔離食品與空氣的接觸、延緩氧化,從而達(dá)到保鮮防腐的效果。安全無(wú)毒,無(wú)二次污染的生物保鮮技術(shù)成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
作為生物天然提取物的蚯蚓提取液,具安全、高效和無(wú)副作用的特點(diǎn),成分中含有大量抗菌肽和抗氧化物質(zhì),使蛋白質(zhì)分解減緩,抗氧化物質(zhì)能消除活性氧或自由基,延緩食品的氧化分解過(guò)程,但是其中有效成分釋放過(guò)快,導(dǎo)致保鮮時(shí)間短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)目前常見(jiàn)的水果保鮮劑多以化學(xué)合成為主,容易在水果上殘留,難以生物降解,對(duì)環(huán)境和人體產(chǎn)生危害,而純天然提取物作為水果保鮮劑又存在有效成分釋放過(guò)快,導(dǎo)致保鮮時(shí)間短的問(wèn)題,提供了一種利用蚯蚓制備緩釋水果保鮮劑的方法。該方法以椰殼為原料經(jīng)酸洗活化后用馬弗爐炭化得到多孔椰殼炭載體,再將新鮮蚯蚓誘導(dǎo)勻漿、鹽析后超濾得到蚯蚓提取液,濃縮后用其浸漬多孔椰殼炭載體,冷凍干燥后即得緩釋水果保鮮劑。本發(fā)明以純天然蚯蚓提取物作為抗菌保鮮有效成分,再經(jīng)多孔椰殼炭負(fù)載,使制得的保鮮劑具有緩釋效果,即解決了常見(jiàn)化學(xué)合成類(lèi)保鮮劑易殘留難降解,會(huì)對(duì)環(huán)境和人體產(chǎn)生危害的問(wèn)題,又彌補(bǔ)了純天然提取物作為水果保鮮劑存在有效成分釋放過(guò)快,導(dǎo)致保鮮時(shí)間短的缺陷,具有廣闊的應(yīng)用前景。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)稱(chēng)取400~500g椰殼放入氣流粉碎機(jī)中粉碎后過(guò)100目標(biāo)準(zhǔn)篩得到椰殼粉末,先按固液比為1:5將椰殼粉末加入濃度為1mol/L磷酸溶液中,搖床振蕩浸漬2~4h,浸漬結(jié)束后轉(zhuǎn)入布氏漏斗,用蒸餾水抽濾洗滌3~5遍,得濾渣;
(2)再按質(zhì)量比為3:1將上述得到的濾渣和氫氧化鉀粉末混合均勻后一起放入馬弗爐中,加熱升溫至300~400℃,保溫炭化2~4h,出料,用去離子水反復(fù)沖洗20~30min后放入烘箱,在105~110℃下干燥2~3h,得多孔椰殼炭,備用;
(3)稱(chēng)取400~500g鮮活蚯蚓放入燒杯中,加入蚯蚓總體積1/2蒸餾水,用超聲振蕩儀以100~200W功率振蕩處理15~20min,靜置2~3天使其吐出體內(nèi)贓物,吐臟結(jié)束后,按固液比為1:2將蚯蚓倒入pH為6.8,濃度為0.02mol/L的磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的緩沖液中,混合均勻后用砂磨機(jī)研磨勻漿,得勻漿液;
(4)將上述勻漿液轉(zhuǎn)入臥式離心機(jī)中,以6000~7000r/min轉(zhuǎn)速離心5~10min,分離得到上清液,向里加入上清液體積一半的質(zhì)量濃度為60%硫酸銨溶液,在4~6℃冰水浴中,靜置鹽析過(guò)夜,再以3000~4000r/min轉(zhuǎn)速離心分離得到沉淀物,再將沉淀物溶解重懸于其體積2倍的pH為6.8,濃度為0.02mol/L的磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的緩沖液中,得混合液;
(5)將上述混合液裝入200~300KD的超濾離心管中,在4~6℃下以5000~6000r/min轉(zhuǎn)速離心15~20min,分離得到上層液,放入真空濃縮罐,降低罐內(nèi)壓力至900~1000Pa,減壓濃縮至其原體積的1/3,得蚯蚓提取濃縮液;
(6)按固液比為1:5將備用的多孔椰殼炭浸入上述蚯蚓提取濃縮液中,放入超聲乳化分散機(jī),以300~400W功率分散浸漬20~24h后過(guò)濾得到濾渣,用真空冷凍干燥機(jī)在-30~-20℃下干燥,出料后包裝即得緩釋水果保鮮劑。
本發(fā)明的具體應(yīng)用方法:取本發(fā)明制得的緩釋水果保鮮劑放置在水果存放處,每100~200kg水果所需保鮮劑為40~50g,在常溫下,與普通保鮮劑所保存的水果相比,本發(fā)明保存的水果保鮮期可延長(zhǎng)10~12天,且重復(fù)使用2~3次后保鮮劑的有效成分含量依然可達(dá)70~80%,可廣泛推廣使用。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明制得的緩釋水果保鮮劑原材料易得,制備工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉;
(2)本發(fā)明制得的緩釋水果保鮮劑保鮮的水果與普通保鮮劑所保存的水果相比,保鮮期可延長(zhǎng)10~12天,且重復(fù)使用2~3次后保鮮劑的有效成分含量依然可達(dá)70~80%,具有極佳的保鮮效果;
(3)本發(fā)明制得的緩釋水果保鮮劑使用后無(wú)殘留,可以自行生物降解,不會(huì)對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生危害,是一種清潔環(huán)保的新材料。
具體實(shí)施方式
稱(chēng)取400~500g椰殼放入氣流粉碎機(jī)中粉碎后過(guò)100目標(biāo)準(zhǔn)篩得到椰殼粉末,先按固液比為1:5將椰殼粉末加入濃度為1mol/L磷酸溶液中,搖床振蕩浸漬2~4h,浸漬結(jié)束后轉(zhuǎn)入布氏漏斗,用蒸餾水抽濾洗滌3~5遍,得濾渣;再按質(zhì)量比為3:1將上述得到的濾渣和氫氧化鉀粉末混合均勻后一起放入馬弗爐中,加熱升溫至300~400℃,保溫炭化2~4h,出料,用去離子水反復(fù)沖洗20~30min后放入烘箱,在105~110℃下干燥2~3h,得多孔椰殼炭,備用;稱(chēng)取400~500g鮮活蚯蚓放入燒杯中,加入蚯蚓總體積1/2蒸餾水,用超聲振蕩儀以100~200W功率振蕩處理15~20min,靜置2~3天使其吐出體內(nèi)贓物,吐臟結(jié)束后,按固液比為1:2將蚯蚓倒入pH為6.8,濃度為0.02mol/L的磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的緩沖液中,混合均勻后用砂磨機(jī)研磨勻漿,得勻漿液;將上述勻漿液轉(zhuǎn)入臥式離心機(jī)中,以6000~7000r/min轉(zhuǎn)速離心5~10min,分離得到上清液,向里加入上清液體積一半的質(zhì)量濃度為60%硫酸銨溶液,在4~6℃冰水浴中,靜置鹽析過(guò)夜,再以3000~4000r/min轉(zhuǎn)速離心分離得到沉淀物,再將沉淀物溶解重懸于其體積2倍的pH為6.8,濃度為0.02mol/L的磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的緩沖液中,得混合液;將上述混合液裝入200~300KD的超濾離心管中,在4~6℃下以5000~6000r/min轉(zhuǎn)速離心15~20min,分離得到上層液,放入真空濃縮罐,降低罐內(nèi)壓力至900~1000Pa,減壓濃縮至其原體積的1/3,得蚯蚓提取濃縮液;按固液比為1:5將備用的多孔椰殼炭浸入上述蚯蚓提取濃縮液中,放入超聲乳化分散機(jī),以300~400W功率分散浸漬20~24h后過(guò)濾得到濾渣,用真空冷凍干燥機(jī)在-30~-20℃下干燥,出料后包裝即得緩釋水果保鮮劑。
實(shí)例1
稱(chēng)取400g椰殼放入氣流粉碎機(jī)中粉碎后過(guò)100目標(biāo)準(zhǔn)篩得到椰殼粉末,先按固液比為1:5將椰殼粉末加入濃度為1mol/L磷酸溶液中,搖床振蕩浸漬2h,浸漬結(jié)束后轉(zhuǎn)入布氏漏斗,用蒸餾水抽濾洗滌3遍,得濾渣;再按質(zhì)量比為3:1將上述得到的濾渣和氫氧化鉀粉末混合均勻后一起放入馬弗爐中,加熱升溫至300℃,保溫炭化2h,出料,用去離子水反復(fù)沖洗20min后放入烘箱,在105℃下干燥2h,得多孔椰殼炭,備用;稱(chēng)取400g鮮活蚯蚓放入燒杯中,加入蚯蚓總體積1/2蒸餾水,用超聲振蕩儀以100W功率振蕩處理15min,靜置2天使其吐出體內(nèi)贓物,吐臟結(jié)束后,按固液比為1:2將蚯蚓倒入pH為6.8,濃度為0.02mol/L的磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的緩沖液中,混合均勻后用砂磨機(jī)研磨勻漿,得勻漿液;將上述勻漿液轉(zhuǎn)入臥式離心機(jī)中,以6000r/min轉(zhuǎn)速離心5min,分離得到上清液,向里加入上清液體積一半的質(zhì)量濃度為60%硫酸銨溶液,在4℃冰水浴中,靜置鹽析過(guò)夜,再以3000r/min轉(zhuǎn)速離心分離得到沉淀物,再將沉淀物溶解重懸于其體積2倍的pH為6.8,濃度為0.02mol/L的磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的緩沖液中,得混合液;將上述混合液裝入200KD的超濾離心管中,在4℃下以5000r/min轉(zhuǎn)速離心15min,分離得到上層液,放入真空濃縮罐,降低罐內(nèi)壓力至900Pa,減壓濃縮至其原體積的1/3,得蚯蚓提取濃縮液;按固液比為1:5將備用的多孔椰殼炭浸入上述蚯蚓提取濃縮液中,放入超聲乳化分散機(jī),以300W功率分散浸漬20h后過(guò)濾得到濾渣,用真空冷凍干燥機(jī)在-30℃下干燥,出料后包裝即得緩釋水果保鮮劑。
本發(fā)明的具體應(yīng)用方法:取本發(fā)明制得的緩釋水果保鮮劑放置在水果存放處,每100kg水果所需保鮮劑為40g,在常溫下,與普通保鮮劑所保存的水果相比,本發(fā)明保存的水果保鮮期可延長(zhǎng)10天,且重復(fù)使用2次后保鮮劑的有效成分含量依然可達(dá)70%,可廣泛推廣使用。
實(shí)例2
稱(chēng)取450g椰殼放入氣流粉碎機(jī)中粉碎后過(guò)100目標(biāo)準(zhǔn)篩得到椰殼粉末,先按固液比為1:5將椰殼粉末加入濃度為1mol/L磷酸溶液中,搖床振蕩浸漬3h,浸漬結(jié)束后轉(zhuǎn)入布氏漏斗,用蒸餾水抽濾洗滌4遍,得濾渣;再按質(zhì)量比為3:1將上述得到的濾渣和氫氧化鉀粉末混合均勻后一起放入馬弗爐中,加熱升溫至350℃,保溫炭化3h,出料,用去離子水反復(fù)沖洗25min后放入烘箱,在108℃下干燥2h,得多孔椰殼炭,備用;稱(chēng)取450g鮮活蚯蚓放入燒杯中,加入蚯蚓總體積1/2蒸餾水,用超聲振蕩儀以150W功率振蕩處理18min,靜置2天使其吐出體內(nèi)贓物,吐臟結(jié)束后,按固液比為1:2將蚯蚓倒入pH為6.8,濃度為0.02mol/L的磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的緩沖液中,混合均勻后用砂磨機(jī)研磨勻漿,得勻漿液;將上述勻漿液轉(zhuǎn)入臥式離心機(jī)中,以6500r/min轉(zhuǎn)速離心8min,分離得到上清液,向里加入上清液體積一半的質(zhì)量濃度為60%硫酸銨溶液,在5℃冰水浴中,靜置鹽析過(guò)夜,再以3500r/min轉(zhuǎn)速離心分離得到沉淀物,再將沉淀物溶解重懸于其體積2倍的pH為6.8,濃度為0.02mol/L的磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的緩沖液中,得混合液;將上述混合液裝入250KD的超濾離心管中,在5℃下以5500r/min轉(zhuǎn)速離心18min,分離得到上層液,放入真空濃縮罐,降低罐內(nèi)壓力至950Pa,減壓濃縮至其原體積的1/3,得蚯蚓提取濃縮液;按固液比為1:5將備用的多孔椰殼炭浸入上述蚯蚓提取濃縮液中,放入超聲乳化分散機(jī),以350W功率分散浸漬22h后過(guò)濾得到濾渣,用真空冷凍干燥機(jī)在-25℃下干燥,出料后包裝即得緩釋水果保鮮劑。
本發(fā)明的具體應(yīng)用方法:取本發(fā)明制得的緩釋水果保鮮劑放置在水果存放處,每150kg水果所需保鮮劑為45g,在常溫下,與普通保鮮劑所保存的水果相比,本發(fā)明保存的水果保鮮期可延長(zhǎng)11天,且重復(fù)使用2次后保鮮劑的有效成分含量依然可達(dá)75%,可廣泛推廣使用。
實(shí)例3
稱(chēng)取500g椰殼放入氣流粉碎機(jī)中粉碎后過(guò)100目標(biāo)準(zhǔn)篩得到椰殼粉末,先按固液比為1:5將椰殼粉末加入濃度為1mol/L磷酸溶液中,搖床振蕩浸漬4h,浸漬結(jié)束后轉(zhuǎn)入布氏漏斗,用蒸餾水抽濾洗滌5遍,得濾渣;再按質(zhì)量比為3:1將上述得到的濾渣和氫氧化鉀粉末混合均勻后一起放入馬弗爐中,加熱升溫至400℃,保溫炭化4h,出料,用去離子水反復(fù)沖洗30min后放入烘箱,在110℃下干燥3h,得多孔椰殼炭,備用;稱(chēng)取500g鮮活蚯蚓放入燒杯中,加入蚯蚓總體積1/2蒸餾水,用超聲振蕩儀以200W功率振蕩處理20min,靜置3天使其吐出體內(nèi)贓物,吐臟結(jié)束后,按固液比為1:2將蚯蚓倒入pH為6.8,濃度為0.02mol/L的磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的緩沖液中,混合均勻后用砂磨機(jī)研磨勻漿,得勻漿液;將上述勻漿液轉(zhuǎn)入臥式離心機(jī)中,以7000r/min轉(zhuǎn)速離心10min,分離得到上清液,向里加入上清液體積一半的質(zhì)量濃度為60%硫酸銨溶液,在6℃冰水浴中,靜置鹽析過(guò)夜,再以4000r/min轉(zhuǎn)速離心分離得到沉淀物,再將沉淀物溶解重懸于其體積2倍的pH為6.8,濃度為0.02mol/L的磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉的緩沖液中,得混合液;將上述混合液裝入300KD的超濾離心管中,在6℃下以6000r/min轉(zhuǎn)速離心20min,分離得到上層液,放入真空濃縮罐,降低罐內(nèi)壓力至1000Pa,減壓濃縮至其原體積的1/3,得蚯蚓提取濃縮液;按固液比為1:5將備用的多孔椰殼炭浸入上述蚯蚓提取濃縮液中,放入超聲乳化分散機(jī),以400W功率分散浸漬24h后過(guò)濾得到濾渣,用真空冷凍干燥機(jī)在-20℃下干燥,出料后包裝即得緩釋水果保鮮劑。
本發(fā)明的具體應(yīng)用方法:取本發(fā)明制得的緩釋水果保鮮劑放置在水果存放處,每200kg水果所需保鮮劑為50g,在常溫下,與普通保鮮劑所保存的水果相比,本發(fā)明保存的水果保鮮期可延長(zhǎng)12天,且重復(fù)使用3次后保鮮劑的有效成分含量依然可達(dá)80%,可廣泛推廣使用。