一種含稀土配合物的獼猴桃保鮮膜母粒的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及功能性塑料薄膜母粒的制備方法，具體涉及一種含稀土配合物的獼猴桃保鮮膜母粒的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]獼猴桃(Actinidia chinensis Planch)屬獼猴桃科獼猴桃屬植物，是一種營養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值和鮮食率極高的高檔水果。果實(shí)酸甜可口，營養(yǎng)豐富，尤其以富含維生素C而出名，素有“維生素C之王”的美譽(yù)。獼猴桃在我國栽培歷史悠久，近些年隨著獼猴桃產(chǎn)業(yè)的不斷加快，我國獼猴桃種植面積與產(chǎn)量均躍居世界第一。然而獼猴桃果實(shí)產(chǎn)期集中，果實(shí)采后易失水萎縮、軟化霉?fàn)€，極大限制了獼猴桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。獼猴桃果實(shí)屬呼吸躍變型果實(shí)，采后易發(fā)生呼吸躍變，誘導(dǎo)果實(shí)成熟軟化。當(dāng)果實(shí)的呼吸峰和乙烯峰出現(xiàn)后，果實(shí)硬度很快下降達(dá)到可食狀態(tài)，從而失去了貯藏性。獼猴桃軟化的機(jī)制十分復(fù)雜，主要與淀粉、果膠物質(zhì)的水解，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的變化以及多種酶與激素共同作用的結(jié)果有關(guān)。貯藏期間獼猴桃果實(shí)腐爛霉變主要是由于自身帶菌和貯藏庫中病原菌侵染所致。因此，為促進(jìn)我國獼猴桃產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，延長獼猴桃果實(shí)的貯藏保鮮期成為獼猴桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待解決的問題。
[0003]我國稀土資源豐富，稀土開發(fā)利用存在巨大潛力。稀土及其衍生物可作為抗菌保鮮劑，Ca2+是維持細(xì)菌正?；顒?dòng)的離子，而鑭離子具有拮抗Ca2+的作用，所以鑭離子會(huì)對細(xì)菌正常生命活動(dòng)造成干擾，引起細(xì)菌死亡，同時(shí)稀土鑭配位抗菌劑中配體增強(qiáng)了抗菌性能。鈰離子具有水解作用，可以斷裂多肽鏈，而酶又是蛋白質(zhì)，所以鈰離子使酶中的多肽鏈斷裂;此外鈰離子對酶中金屬離子的置換與競爭從而影響了酶的生理功能，因此可以通過影響酶活性來減緩軟化過程，抑制呼吸強(qiáng)度。稀土具有較強(qiáng)的清除羥基自由基的能力，減少自由基發(fā)生，減弱活性氧傷害，延緩果實(shí)后熟衰老，延長獼猴桃貨架期。電氣石也是我國富有礦產(chǎn)資源，電氣石粉釋放負(fù)離子能有效殺滅病菌。其機(jī)理主要在于負(fù)離子與細(xì)菌結(jié)合后，使細(xì)菌產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的改變或能量的轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。植物多糖是豐富的可再生資源，本身具有一定抗菌效果，乙?；闹参锒嗵蔷哂休^強(qiáng)的清除羥基自由基的能力。
[0004]目前，獼猴桃保鮮技術(shù)主要機(jī)械冷藏、氣調(diào)儲(chǔ)藏、激素保鮮、涂膜保鮮、化學(xué)保鮮等。物理方法雖無毒且比較有效，但成本較高，需特定的設(shè)備條件，不適合普遍應(yīng)用;而采用化學(xué)藥品作保鮮劑，又涉及有些藥品的殘毒等問題。有關(guān)新型保鮮劑處理的保鮮方法如草酸處理、1-MCP處理、ClO2處理等雖取得一些進(jìn)展，但仍未能滿足獼猴桃鮮果保鮮的商品化需求，在實(shí)際推廣與應(yīng)用中也存在著許多的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有獼猴桃保鮮包裝的不足。本發(fā)明提供了一種抗菌保鮮好成本較低的含稀土配合物的獼猴桃保鮮膜母粒的制備方法，其特征是:以線型低密度聚乙烯(LLDPE)為載體樹脂，添加電氣石粉、稀土配合物、硅藻土、油酸酰胺、硬脂酸鈉通過包覆分散、界面改性、物料混合、擠出切粒加工而成。本方法制備的母粒，以5?8%的比例添加到LLDPE樹脂中，吹塑制成薄膜后，用于獼猴桃保鮮包裝，可抑制貯藏過程中呼吸強(qiáng)度和表面微生物生長，常溫條件延長保鮮期8?10天。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的采用的技術(shù)方案是:
1、稀土配合物的制備
(I)將2重量份的植物多糖溶于60重量份的乙酸溶液中，攪拌均勻后，加入80重量份的甲醇，溶液不再黏稠，加入I重量份的乙酸酐，于溫度30°C下反應(yīng)I h后，將反應(yīng)所得的黏稠液體加入到150重量份的乙醇中，沉淀生成后過濾沉淀物，用無水乙醇洗滌3次，再用乙酸溶液溶解后，濾去不溶物，得到乙?；参锒嗵侨芤?。
[0007](2)按照鑭、釔、釹、鈰離子的摩爾比為2.85?2.95:0.45?0.50:0.95?1.05:1.15?1.25的比例，分別稱取鑭的化合物、釔的化合物、釹的化合物和鈰的化合物混合成稀土化合物，并以1: 5的重量份比加入到蒸餾水中，完全能溶解后得到稀土化合物混合水溶液;按照植物多糖與稀土化合物等重量比，將稀土化合物混合水溶液緩慢滴加至乙酰化植物多糖溶液中，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH至7.0，在轉(zhuǎn)速1000r/min、溫度25?30°C條件下反應(yīng)6?7小時(shí)，產(chǎn)物以沉淀形式析出;過濾得沉淀物后，用蒸餾水洗滌去除未反應(yīng)的稀土金屬離子，在真空干燥箱中干燥，研磨成粉末，得到稀土配合物。
[0008]2、母粒的制備
(1)將22?25重量份的稀土配合物，2?3重量份的硅藻土，復(fù)配后置于攪拌機(jī)中，加入1.1?1.3重量份油酸酰胺，包覆分散15min后得到原料I ；
(2)將10?14重量份電氣石粉置于高速捏合機(jī)中捏合1min后，再加入0.8?1.0重量份硬脂酸鈉，進(jìn)行界面改性20min后成原料II;
(3)將原料II和原料I置于混合機(jī)中混合成混合料，再加入55.7?64.1重量份的LLDPE混合1min得到混合物料；
(4)將混合物料置于雙螺桿擠出機(jī)中擠出切粒即為母粒。利用吹塑成型機(jī)采用常規(guī)工藝條件，進(jìn)一步制備得到一種含稀土配合物的獼猴桃保鮮膜。
[0009]將本發(fā)明制備得到的含稀土配合物的獼猴桃保鮮膜與市場上廣泛使用的普通保鮮膜20°C條件下對貯藏的獼猴桃呼吸速率、獼猴桃果硬度和可溶性固形物進(jìn)行比較，結(jié)果表明，采用本發(fā)明制備的稀土配合物的獼猴桃保鮮膜在貯藏過程中，呼吸速率、可溶性固形物顯著低于普通保鮮膜，而果粒的硬度顯著高于普通保鮮膜。
[0010]本發(fā)明所述電氣石粉為鎂電氣石粉、黑電氣石粉、鋰電氣石粉、鈉錳電氣石粉中的一種或幾種任意比例的混合物;所述的電氣石粉粒徑為I.3?6.5μπι。
[0011]本發(fā)明所述的乙酸溶液質(zhì)量百分比濃度為2%。
[0012]本發(fā)明所述的植物多糖為淀粉、果糖、纖維素、殼多糖中的一種或幾種任意比例的混合物。
[0013]本發(fā)明所述的鑭的化合物為氫氧化鑭、醋酸鑭、硝酸鑭、氯化鑭中的一種。
[0014]本發(fā)明所述的釔的化合物為氫氧化釔、醋酸釔、硝酸釔、氯化釔中的一種。
[0015]本發(fā)明所述的釤的化合物為氫氧化釤、醋酸釤、硝酸釤、氯化釤中的一種。
[0016]本發(fā)明所述的鈰的化合物為氫氧化鈰、醋酸鈰、硝酸鈰、氯化鈰中的一種。
[0017]本發(fā)明所述的包覆分散過程中攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為250r/min，溫度為102±1°C。
[0018]本發(fā)明所述的界面改性過程中高速捏合機(jī)的轉(zhuǎn)速為500r/min，溫度為105±1°C。
[0019]本發(fā)明所述的物料混合過程中混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為120r/min，溫度為108± 1°C。
[0020]本發(fā)明所述的擠出切粒過程中雙螺桿擠出機(jī)料筒溫度控制在I區(qū)130?140°C,11區(qū) 145 ?150°C、III 區(qū) 150 ?155°C、IV區(qū) 160 ?165°C、V區(qū) 155 ?160°C、模頭 155 ?160°C。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:①采用的電氣石粉、稀土、天然植物多糖資源豐富，能有效降低成本;②采用的電氣石粉、稀土、天然植物多糖對人體無害，制得的材料安全，可放心用于生鮮食品包裝;③采用的電氣石粉、稀土、天然植物多糖本身具有抗菌保鮮功能，通過改性、復(fù)配等方式能有效加強(qiáng)抗菌保鮮效果。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1所制備的樣品與普通保鮮膜包裝20°C對貯藏的獼猴桃呼吸強(qiáng)度的影響。
[0023]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1所制備的樣品與普通保鮮膜包裝20°C對貯藏的獼猴桃硬度的影響。
[0024]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1所制備的樣品與普通保鮮膜包裝20°C對貯藏的獼猴桃可溶性固形物。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了對本發(fā)明有更好的理解，現(xiàn)結(jié)合附圖做進(jìn)一步的說明。
[0026]圖1中，兩條曲線分別代表普通保鮮膜與本發(fā)明所述的含稀土配合物的獼猴桃保鮮膜貯藏12天過程呼吸速率的影響。從圖中可以看出，采用本發(fā)明所述的含稀土配合物的獼猴桃保鮮膜貯藏至第6天時(shí)，獼猴桃果粒的呼吸速率顯著低于普通保鮮膜，利于果粒的保藏;保藏至第10天，兩者的呼吸速率才較為接近。如圖1所示。
[0027]圖2中，兩條曲線分別代表普通保鮮膜與本發(fā)明所述的含稀土配合物的獼猴桃保鮮膜貯藏15天過程獼猴桃果粒的硬度。從圖中可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長，采用本發(fā)明所述的含稀土配合物的獼猴桃保鮮膜果粒硬度相較于普通保鮮膜包裝的獼猴桃果粒，仍然保持較好的硬度。如圖2所示。
[0028]圖3中，兩條曲線分別代表普通保鮮膜與本發(fā)明所述的含稀土配合物的獼猴桃保鮮膜貯藏25天過程獼猴桃可溶性固形物。從圖中可以看出，采用本發(fā)明所述的含稀土配合物的獼猴桃保鮮膜貯藏15天內(nèi)，獼猴桃可溶性固形物保持在較低的水平。如圖3所示。