本發(fā)明涉及蔬菜保鮮劑技術領域，尤其涉及一種安全環(huán)保蔬菜保鮮劑及制備方法。

背景技術：

隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整工作的推進，全國各地均把發(fā)展地方特色農(nóng)業(yè)、優(yōu)化“菜籃子”工程作為地方政府的重點工作。蔬菜種植的品種日益豐富，規(guī)模逐步擴大，已成為僅次于糧食、生產(chǎn)總值占第二、三位的農(nóng)村經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)。但是蔬菜保鮮一直困擾菜農(nóng)的難題，每年菜的損耗在30％以上，嚴重影響了菜農(nóng)的收入水平。目前市售的保鮮劑以化學藥劑為主，雖然能夠達到果蔬保鮮的效果同時，但是存在潛在的食品風險，影響人類健康。因此，研制一種安全環(huán)保、保鮮效果好的保鮮劑成為本領域急需解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種安全環(huán)保蔬菜保鮮劑及制備方法，采用薄荷精油、肉桂精油、丁香精油、香茅精油和辣椒精油組合的復合精油作為芯材，通過復合凝膠技術制得微膠囊保鮮劑，本發(fā)明安全環(huán)保，成本低，有效的延長了蔬菜的保鮮時間，制備簡單易控，滿足了實際生產(chǎn)要求。

本發(fā)明提出的一種安全環(huán)保蔬菜保鮮劑，包括芯材和包裹芯材的膠囊壁，膠囊壁原料包括明膠、羧甲基纖維素和固化劑；芯材為復合精油；

復合精油組分包括：薄荷精油30-40％、肉桂精油20-30％、丁香精油20-25％、香茅精油5-10％、辣椒精油5-10％。

優(yōu)選地，芯材和膠囊壁的重量比為2-4：1；優(yōu)選地，芯材和膠囊壁的重量比為3：1。

優(yōu)選地，膠囊壁中明膠和羧甲基纖維素的重量比為10：1-5。

優(yōu)選地，膠囊壁中明膠和羧甲基纖維素的重量比為5：1。

優(yōu)選地，固化劑在膠囊壁中含量為5-10wt％。

優(yōu)選地，固化劑在膠囊壁中含量為8wt％。

優(yōu)選地，固化劑為轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶酶活力為80-120u/g。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶酶活力為100u/g。

優(yōu)選地，復合精油組分包括：薄荷精油35％、肉桂精油25％、丁香精油25％、香茅精油7.5％、辣椒精油7.5％。

本發(fā)明提出的一種安全環(huán)保蔬菜保鮮劑的制備方法，包括如下步驟：按配比稱取復合精油、明膠和羧甲基纖維素，加入去離子水，在40-60℃下攪拌乳化得到乳化液，調(diào)節(jié)乳化液的pH值至6-7，在50-60℃下恒溫反應，冷卻至5-10℃，加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶固化得到混合液，調(diào)節(jié)混合液的pH值至2-3，攪拌后靜置，抽濾、取濾渣干燥得到安全環(huán)保蔬菜保鮮劑。

優(yōu)選地，恒溫反應時間為30-40min。

優(yōu)選地，乳化時間為10-30min。

優(yōu)選地，乳化時間為20min。

優(yōu)選地，乳化過程中，攪拌速度為1200-1800r/min。

優(yōu)選地，攪拌速度為1500r/min。

優(yōu)選地，芯材包埋率為87.2-89.5％。

本發(fā)明中包埋率采用如下公式計算：

包埋率＝(1－微膠囊表面油含量/微膠囊總油含量)×100％

微膠囊表面油的測定方法如下：用石油醚作為溶劑，準確稱取微膠囊保鮮劑，將石油醚分3次加入，每次均振蕩，過濾，石油醚和微膠囊保鮮劑的重量比為20：1，合并濾液，將濾液加熱至50℃，蒸出石油醚，稱重，得油的質(zhì)量即微膠囊表面油。

微膠囊總油含量用索氏提取法測定。

本發(fā)明中薄荷精油、肉桂精油、丁香精油、香茅精油辣椒精油是從天然香辛料薄荷、肉桂、丁香、香茅和辣椒中提取獲得，可以采用水蒸氣蒸餾、溶劑提取、微波輔助提取、超聲波輔助、超臨界二氧化碳提取的方法進行提取，本發(fā)明綜合考慮成本和提取效果，采用超聲波輔助法提取各種香辛料精油，具體操作如下：

將香辛料洗凈瀝干，用小型谷物粉碎機粉碎成適量粒度得到香辛料粉末，準確稱取香辛料粉末加入無水乙醇，無水乙醇與香辛料粉末的重量比為1：18-22，密封，超聲40-50min，離心，取上層清液，減壓蒸餾得到香辛料精油。

本發(fā)明中，薄荷精油、肉桂精油、丁香精油、香茅精油和辣椒精油均屬于天然香辛料精油，將香辛料天然防腐抗菌的有效成分濃縮提取獲得復合精油，環(huán)保無污染，有利于健康，且有效提高了抑菌保鮮效果，延長了蔬菜的保鮮時間；通過大量實驗，發(fā)現(xiàn)復合精油的保鮮效果比單方精油更好，并得到薄荷精油、肉桂精油、丁香精油、香茅精油和辣椒精油合理的配比，五種精油組分及含量、抑菌機理和抑菌種類不同，薄荷精油包含多種含醛基、羥基等活性基團的雜環(huán)化合物，而這些基團是活性氧或游離基的清除劑，這些活性成分含有·OH基團，而·OH基團很活潑，容易與酶的活性部位形成氫鍵，進而導致代謝系統(tǒng)紊亂，抑制了初始污染菌群，有效降低了細菌的滋生，提高蔬菜的新鮮度，肉桂精油富含芳香族化合物，可有效抑制黑曲霉和擴展青霉孢子的萌發(fā)，丁香精油中富含丁香酚，能使細胞膜中的蛋白質(zhì)變性、與細胞膜中的磷脂反應破壞細胞膜的透性，有效抑制黑曲霉和擴展青霉孢子的萌發(fā)，香茅精油中含有香茅醇和香葉醇等富含萜烯類化合物，具有較好的抑菌性辣椒精油中的辣椒素屬于氮、硫化合物，具有很強的殺菌作用，五種精油配合使用，從而增強了復合精油的抑菌、保鮮效果，大幅減少了蔬菜的腐爛程度、失重率，減少葉綠素、總糖、蛋白質(zhì)、維生素C含量的減少和降低呼吸強度，過氧化酶活性保持相對較低，延長其的貨架壽命和保持其商品價值；微膠囊技術簡單易行，通過轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶良好的酶活力，催化了明膠分子中氧基酸側(cè)鏈的共價鍵的形成，生成熱穩(wěn)定的微膠囊，在pH為6-7時形成穩(wěn)定的橋連，pH值低于3時使酶失活，失活步驟提高了高微膠囊的穩(wěn)定性，酶法橋連得到微膠囊可以安全地被食用，復合精油被包裹在膠囊壁中，通過自然揮發(fā)發(fā)揮對蔬菜的保鮮效果，安全環(huán)保，且生產(chǎn)成本低。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

一種安全環(huán)保蔬菜保鮮劑，包括芯材和包裹芯材的膠囊壁，膠囊壁原料包括明膠、羧甲基纖維素和固化劑；芯材為復合精油；

復合精油組分包括：薄荷精油30％、肉桂精油20％、丁香精油30％、香茅精油10％、辣椒精油10％。

實施例2

一種安全環(huán)保蔬菜保鮮劑，包括芯材和包裹芯材的膠囊壁，芯材和膠囊壁的重量比為2：1，膠囊壁原料包括明膠、羧甲基纖維素和固化劑；芯材為復合精油；復合精油組分包括：薄荷精油40％、肉桂精油30％、丁香精油20％、香茅精油5％、辣椒精油5％。

實施例3

一種安全環(huán)保蔬菜保鮮劑，包括芯材和包裹芯材的膠囊壁，芯材和膠囊壁的重量比為4：1，膠囊壁原料包括明膠、羧甲基纖維素和固化劑，明膠和羧甲基纖維素的重量比為10：1，固化劑在膠囊壁中含量為5wt％；

芯材為復合精油；復合精油組分包括：薄荷精油35％、肉桂精油25％、丁香精油25％、香茅精油7.5％、辣椒精油7.5％。

實施例4

一種安全環(huán)保蔬菜保鮮劑，包括芯材和包裹芯材的膠囊壁，芯材和膠囊壁的重量比為3：1，膠囊壁原料包括明膠、羧甲基纖維素和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，明膠和羧甲基纖維素的重量比為10：5，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在膠囊壁中含量為10wt％；

芯材為復合精油；復合精油組分包括：薄荷精油33％、肉桂精油27％、丁香精油25％、香茅精油7％、辣椒精油8％；

安全環(huán)保蔬菜保鮮劑采用如下方法制得：按配比稱取復合精油、明膠和羧甲基纖維素，加入去離子水，在40℃下攪拌乳化得到乳化液，調(diào)節(jié)乳化液的pH值至6，50℃下恒溫反應，冷卻至5℃，加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶固化得到混合液，調(diào)節(jié)混合液的pH值至2，攪拌后靜置，抽濾、取濾渣干燥得到安全環(huán)保蔬菜保鮮劑。

實施例5

一種安全環(huán)保蔬菜保鮮劑，包括芯材和包裹芯材的膠囊壁，芯材和膠囊壁的重量比為3：1，膠囊壁原料包括明膠、羧甲基纖維素和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶酶活力為80u/g，明膠和羧甲基纖維素的重量比為5：1，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在膠囊壁中含量為8wt％；

芯材為復合精油；復合精油組分包括：薄荷精油35％、肉桂精油25％、丁香精油25％、香茅精油7.5％、辣椒精油7.5％。

安全環(huán)保蔬菜保鮮劑采用如下方法制得：按配比稱取復合精油、明膠和羧甲基纖維素，加入去離子水，在60℃下攪拌乳化30min得到乳化液，攪拌速度為1200r/min，調(diào)節(jié)乳化液的pH值至7，60℃下恒溫反應30min，冷卻至10℃，加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶固化得到混合液，調(diào)節(jié)混合液的pH值至3，攪拌后靜置，抽濾、取濾渣干燥得到安全環(huán)保蔬菜保鮮劑。

實施例6

一種安全環(huán)保蔬菜保鮮劑，包括芯材和包裹芯材的膠囊壁，芯材和膠囊壁的重量比為3：1，膠囊壁原料包括明膠、羧甲基纖維素和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶酶活力為100u/g，明膠和羧甲基纖維素的重量比為5：1，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在膠囊壁中含量為8wt％；

芯材為復合精油；復合精油組分包括：薄荷精油35％、肉桂精油25％、丁香精油25％、香茅精油7.5％、辣椒精油7.5％。

安全環(huán)保蔬菜保鮮劑采用如下方法制得：按配比稱取復合精油、明膠和羧甲基纖維素，加入去離子水，在55℃下攪拌乳化20min得到乳化液，攪拌速度為1500r/min，調(diào)節(jié)乳化液的pH值至7，55℃下恒溫反應40min，冷卻至6℃，加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶固化得到混合液，調(diào)節(jié)混合液的pH值至3，攪拌后靜置，抽濾、取濾渣干燥得到芯材包埋率為89.5％的安全環(huán)保蔬菜保鮮劑。

實施例7

一種安全環(huán)保蔬菜保鮮劑，包括芯材和包裹芯材的膠囊壁，芯材和膠囊壁的重量比為3：1，膠囊壁原料包括明膠、羧甲基纖維素和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶酶活力為100u/g，明膠和羧甲基纖維素的重量比為5：1，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在膠囊壁中含量為8wt％；

芯材為復合精油；復合精油組分包括：薄荷精油35％、肉桂精油25％、丁香精油25％、香茅精油7.5％、辣椒精油7.5％。

安全環(huán)保蔬菜保鮮劑采用如下方法制得：按配比稱取復合精油、明膠和羧甲基纖維素，加入去離子水，在55℃下攪拌乳化10min得到乳化液，攪拌速度為1800r/min，調(diào)節(jié)乳化液的pH值至7，53℃下恒溫反應35min，冷卻至6℃，加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶固化得到混合液，調(diào)節(jié)混合液的pH值至3，攪拌后靜置，抽濾、取濾渣干燥得到芯材包埋率為88.6％的安全環(huán)保蔬菜保鮮劑。

保鮮試驗：

將新鮮辣椒、番茄、大白菜放入含有實施例5-7制得的天然微膠囊蔬菜保鮮劑的泡沫箱中，每1kg蔬菜天然微膠囊蔬菜保鮮劑用量為1g，密封后常溫保存。

將市售的保鮮劑加水制得保鮮液，將新鮮辣椒、番茄、大白菜放在保鮮液中浸泡3min，保鮮劑用量與實施例相同，晾干后放入泡沫箱，密封常溫貯藏，作為對照組1；將新鮮辣椒、番茄、大白菜置于-5℃冷藏作為對照組2。

30天后檢測各組蔬菜的失重率和腐爛率，測試結(jié)果如下表所示：

腐爛率＝腐爛果數(shù)/抽檢果數(shù)

失重率＝貯后失水重/貯前重

從上表可以看出，相比市售的保鮮劑和低溫冷藏，采用含薄荷精油、肉桂精油、丁香精油、香茅精油和辣椒精油的復合精油對蔬菜的保鮮效果更加明顯，無論是失重率和腐爛率都低于市售的保鮮劑和低溫冷藏，可見，本發(fā)明大幅減少了蔬菜的腐爛、失水程度，有效延長蔬菜的貨架壽命和商品價值，且原料環(huán)保，精油自由揮發(fā)，持續(xù)保鮮，成本低。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。