CN104146055A - 一种植物源果蔬保鲜剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然植物源果蔬保鲜剂，属于果蔬保鲜技术领域。一种植物源果蔬保鲜剂，其特征在于是由以下重量百分比的组分制成：芥菜籽提取物0.03-5%，山苍子提取物0.02-4%，迷迭香提取物0.02-5%，高良姜提取物0.02-4%，马齿苋提取物0.02-3%，樟树叶提取物0.03-3%，牛膝草提取物0.03-3%，壳聚糖0.5-3%，乳化剂3-12%，余量为去离子水。本发明的主要抑菌成分从食药同源的植物中提取制得，原料均是天然的、无毒的、不含苯甲酸钠等常用的化学合成防腐剂，对人体十分安全，本发明利用了抗菌效果优良的几种植物提取物的协同抗菌作用，保鲜效果好，能延长果蔬的货架期。

Description

一种植物源果蔬保鲜剂

技术领域

本发明涉及果蔬保鲜技术领域，尤其是一种天然植物源果蔬保鲜剂。 

背景技术

在农产品领域，果蔬的保鲜一直是一个亟待解决的问题。果蔬从采收到被人类消费，期腐烂变质受以下3个因素影响：果品品质、运输过程中的机械损伤、贮藏期间病原菌的侵染。这3个条件相互影响，前2个条件属于人为不可控制因素，第3个因素是控制果蔬保鲜最重要的因素，而病原菌的侵染最易造成果品变色变味及病菌引起人类的皮肤过敏、食物中毒等食品安全问题。据统计,发达国家约有10％～20％的新鲜果蔬由于采后病害导致腐烂,发展中国家则达到40％～50％。中国易腐烂特色水果总产量达1.16亿t,采后损失25％～30％,约700亿元。另外,由病原微生物引起的人类疾病的发生率近几年来也逐渐增加,病原微生物、如腐败细菌、酵母、霉菌等会通过各种途径侵袭,导致人类食物疾病的爆发,危害人类安全。 

目前控制果蔬采后病害的最有效手段是冷藏结合化学杀菌剂处理,化学防腐剂由于其使用方便、量少、成本低、效果好等优点而被普遍应用到防腐保鲜上，但这些防腐保鲜剂的残留对人体或多或少具有毒害作用，甚至致畸、致癌、致突变，同时也会对自然界的生态环境也会造成不利影响，同时，植物病原菌容易化学杀菌剂产生抗药性,从而影响防腐保鲜的效果。 

近年来大量的研究结果表明，一些天然植物及其提取物具有一定的防腐抑菌作用。目前，从香辛料和传统中草药中提取有效抑菌成分是天然植物型防腐剂研发的热点之一。例如蒜、生姜、花椒、丁香、黑胡椒等许多香辛料的提取 物都有一定的防腐抑菌作用:丁香油树脂对食品常见污染菌金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽抱杆菌、汉逊氏酵母、黑曲霉、青霉等有很强的抑制作用，可作为天然食品防腐剂开发利用。 

此外，我国的中医药历史悠久，中草药资源丰富，一些药食同源的中草药及其提取物不仅具有一定的药用价值，而且具有一定的防腐抑菌功能，其使用的安全性也已得到充分证实。例如:丁香、乌梅对细菌、酵母和青霉有较强的抑制作用；黄连、防风可作为广谱的抗菌剂使用，对芽抱苗和铜绿假单胞菌的抑制作用明显。 

因此，有必要研制品种更多、应用范围更广的植物源果蔬保鲜剂，以取代化学杀菌剂的大量使用。将从植物提取的抑菌防腐的有效成分用于果蔬的保鲜，将对人类健康具有重要意义。 

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种植物源果蔬保鲜剂，用以替代对人体有害的化学防腐剂。本发明的植物源果蔬保鲜剂具有安全无毒，保鲜时间长，防腐效果好的优点。 

本发明采用的技术方案如下： 

本发明的植物源果蔬保鲜剂是由以下重量百分比的组分制成：芥菜籽提取物0.03-5％，山苍子提取物0.02-4％，迷迭香提取物0.02-5％，高良姜提取物0.02-4％，马齿苋提取物0.02-3％，樟树叶提取物0.03-3％，牛膝草提取物0.03-3％，壳聚糖0.5-3％，乳化剂3-12％，余量为去离子水。 

本发明最优选的植物源果蔬保鲜剂的方案为：芥菜籽提取物4％，山苍子油提取物1％，迷迭香提取物3％，高良姜提取物1.8％，马齿苋提取物2.5％，樟树叶提取物1％，牛膝草提取物0.8％，壳聚糖2％，乳化剂8％，余量为去离子水。 

所述乳化剂为吐温-80或吐温-20。 

所述壳聚糖的脱乙酰度为90％。 

上述植物源果蔬保鲜剂的制备方法，按配方将芥菜籽提取物，山苍子油提取物，迷迭香提取物，高良姜提取物，乌梅提取物，大青叶提取物，牛膝草提取物，壳聚糖用蒸馏水溶解，充分搅拌均匀，然后加入乳化剂，超声波分散，得到均一的果蔬保鲜防腐剂。 

所述每种植物提取物的制备过程包括以下步骤： 

(1)将原材料粉碎为50-100目，加浓度为90％的乙醇水溶液，原材料与乙醇水溶液料液比为1g:(12-18)ml,浸泡24-48小时； 

(2)将经步骤(1)处理的固液混合物超声波辅助提取，超声波提取条件:超声温度为40-60℃、超声频率为20-40kHz、超声提取时间为30-60分钟；然后将固液混合物在30-50kPa真空条件下抽滤，取滤液在20-40kPa真空、45-65℃条件下减压蒸馏，回收乙醇，得到含有提取物成分和水的混合物； 

(3)萃取分液，用萃取溶剂萃取，将萃取层在20-40kPa真空、40-60℃条件下减压蒸馏，回收萃取溶剂，得到油状的植物提取物。 

所述萃取溶剂为乙酸乙酯、正己烷、***或二氯甲烷中的一种。 

上述的植物源蔬果保鲜剂的保鲜方法，是将保鲜剂喷施于蔬果表面，以蔬果表面完全湿润为宜，待晾干后，覆上保鲜膜，于室温条件下贮藏。所述蔬果为番茄、青椒、圣女果或樱桃。所述水果为外观整齐、无病虫害和机械损伤的蔬果。 

本发明所使用的植物原料均具有杀菌抑菌和防腐的作用，各组分的具体功效如下： 

芥菜籽提取物中的活性物质是异硫氰酸烯内酯，芥菜籽提取物的防腐作用 比化学防腐剂还强，据Campbeii试验，使用0.1％的苯甲酸钠并不能防止苹果汁的腐败；使用二氧化硫或亚硫酸盐虽有作用，却留下了不愉快的气味。将粉碎的芥末与苯甲酸钠结合在一起时，两者用量均在0.1％以下，却能很好地解决果汁的腐败。 

山苍子提取物----山苍子油的主成分含柠檬醛达80％-90％，具有新鲜柠檬果香味，山苍子油对黄曲霉、桔青霉、总状毛霉、米根霉等多种霉菌均有较强的抗菌作用。经研究，发现山苍子油还具有较强的抗氧化活性，优于姜油和肉桂油。 

迷迭香提取物中含有的迷迭香醇、表迷迭香醇和异迷迭香醇，均具有较强的抗氧化性，能够有效组织果蔬的氧化腐败。 

高良姜根茎含挥发0.5％～1.5％，其中主要成分为1,8-桉叶素、桂皮酸甲酯，亦含丁香油酚、蒎烯、荜澄茄烯、高良姜素、山萘素、山萘酚、槲皮素、异鼠李素、高良姜酚，已有体外实验证明：高良姜煎液(100％)对炭疽杆菌、α-溶血性链球菌、β-溶血性链球菌、白喉杆菌、假白喉杆菌、肺炎双球菌、金黄色葡萄球菌、柠檬色葡萄球菌、白色葡萄球菌、枯草杆菌等均有不同程度的抗菌作用. 

马齿苋提取物对大肠杆菌、变形杆菌、痢疾杆菌、伤寒、副伤寒杆菌有高度的抑制作用，对金黄色葡萄球菌、真菌如奥杜盎小芽胞癣菌、结核杆菌也有不同程度的抑制作用，对绿脓杆菌有轻度抑制作用，已经在临床上被广泛用于治疗各种炎症。 

樟树的根、茎、枝叶富含精油,樟树叶提取物精油中含有大量的桂酚、龙脑、1,8-桉叶油素、丁香酚甲醚、芳樟醇等,均具有抑杀微生物的活性,其中丁香酚甲醚、桂醛、芳樟醇等可用于水果的保鲜。 

牛膝草提取物含有侧柏酮和苯酚这两种化学成分，对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌作用较强，对大肠杆菌也有抑制作用。 

壳聚糖是甲壳质经脱乙酸反应后的产品，壳聚糖及其衍生物具有很好的生物相容性、成膜性、吸附性、通透性、吸湿性和一定的抗菌作用。将其水溶液涂于水果表，可在水果表面形成一个低氧高二氧化碳的密闭环境，抑制水果呼吸，同时抑制微生物繁殖，提高水果光泽度，提高水果的感官品质。 

单一的植物提取物能抑制某些水果腐烂微生物的繁殖和生长，但其抑菌范围有限，本发明将几种抑菌效果优良的植物提取物结合起来能大大提高其抑菌范围。壳聚糖对水果病原菌的抑制效果较弱，但它具有很好的成膜性，将几种不同植物提取物和壳聚糖结合起来可以很好抑制水果采后微生物的繁殖，控制水果水分的散失，延长蔬菜水果的货架寿命。 

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是： 

1、本发明将几种抑菌效果优良的天然植物提取物的协同杀菌作用和壳聚糖的成膜性结合起来用于番茄、青椒、枇杷、樱桃等蔬果的保鲜，抗菌杀菌范围广，对多种蔬果致病微生物具有很好的抑制作用，并在蔬果表面形成一层保护膜，减少水分的损失和微生物的侵入，减轻蔬果的腐烂。 

2、该保鲜剂中的主要抑菌成分从食药同源的植物中提取制得，原料均是天然的、无毒的、不含苯甲酸钠等常用的化学合成防腐剂，对人体十分安全。 

3、本发明的保鲜剂中将的主要抑菌成分的抑菌效果优于人工合成保鲜剂，能提高果蔬感官质量，延长蔬果的货架期。 

具体实施方式

下面通过具体实施例和防腐保鲜效果测试对本发明作进一步详述。 

实施例1 

1、本发明植物源果蔬保鲜剂中芥菜籽，山苍子，迷迭香，高良姜，马齿苋，樟树叶，牛膝草等植物提取物的制备过程，包括以下步骤： 

(1)将100g芥菜籽粉碎为50目，加浓度为90％的乙醇水溶液1200ml，浸泡24小时； 

(2)将经步骤(1)处理的固液混合物超声波辅助提取，超声波提取条件:超声温度为40℃、超声频率为20kHz、超声提取时间为30分钟；然后将固液混合物在30kPa真空条件下抽滤，取滤液在20kPa真空、45℃条件下减压蒸馏，回收乙醇，得到含有提取物成分和水的混合物； 

(3)萃取分液，用萃取溶剂乙酸乙酯萃取，将萃取层在20kPa真空、40℃条件下减压蒸馏，回收萃取溶剂，得到油状的芥菜籽提取物。 

按上述方法分别制取山苍子，迷迭香，高良姜，马齿苋，樟树叶，牛膝草等植物提取物。 

2、本发明植物源果蔬保鲜剂的配制： 

按下列重量百分比将芥菜籽提取物，山苍子提取物，迷迭香提取物，高良姜提取物，马齿苋提取物，樟树叶提取物，牛膝草提取物，壳聚糖用蒸馏水溶解，充分搅拌均匀，然后加入乳化剂吐温-80，超声波分散，得到均一的果蔬保鲜防腐剂。上述壳聚糖优选为脱乙酰度为90％。 

实施例2 

1、本发明植物源果蔬保鲜剂中芥菜籽，山苍子，迷迭香，高良姜，马齿苋，樟树叶，牛膝草等植物提取物的制备过程，包括以下步骤： 

(1)将100g芥菜籽粉碎为100目，加浓度为90％的乙醇水溶液1800ml，浸泡48小时； 

(2)将经步骤(1)处理的固液混合物超声波辅助提取，超声波提取条件:超声温度为60℃、超声频率为40kHz、超声提取时间为60分钟；然后将固液混合物在50kPa真空条件下抽滤，取滤液在40kPa真空、65℃条件下减压蒸馏，回收乙醇，得到含有提取物成分和水的混合物； 

(3)萃取分液，用萃取溶剂正己烷萃取，将萃取层在40kPa真空、60℃条件下减压蒸馏，回收萃取溶剂，得到油状的芥菜籽提取物。 

按上述方法分别制取山苍子，迷迭香，高良姜，马齿苋，樟树叶，牛膝草等植物提取物。 

2、本发明植物源果蔬保鲜剂的配制： 

按下列重量百分比将芥菜籽提取物，山苍子提取物，迷迭香提取物，高良姜提取物，马齿苋提取物，樟树叶提取物，牛膝草提取物，壳聚糖用蒸馏水溶解，充分搅拌均匀，然后加入吐温-20，超声波分散，得到均一的果蔬保鲜剂。上述壳聚糖优选为脱乙酰度为90％。 

实施例3 

1、本发明植物源果蔬保鲜剂中芥菜籽，山苍子，迷迭香，高良姜，马齿苋，樟树叶，牛膝草等植物提取物的制备过程，包括以下步骤： 

(1)将100g芥菜籽粉碎为80目，加浓度为90％的乙醇水溶液1600ml，浸泡36小时； 

(2)将经步骤(1)处理的固液混合物超声波辅助提取，超声波提取条件:超声温度为50℃、超声频率为30kHz、超声提取时间为50分钟；然后将固液混合物在40kPa真空条件下抽滤，取滤液在30kPa真空、50℃条件下减压蒸馏，回收乙醇，得到含有提取物成分和水的混合物； 

(3)萃取分液，用萃取溶剂***或二氯甲烷萃取，将萃取层在30kPa真空、50℃条件下减压蒸馏，回收萃取溶剂，得到油状的芥菜籽提取物。 

按上述方法分别制取山苍子，迷迭香，高良姜，马齿苋，樟树叶，牛膝草等植物提取物。 

2、本发明植物源果蔬保鲜剂的配制： 

按下列重量百分比将芥菜籽提取物，山苍子提取物，迷迭香提取物，高良姜提取物，马齿苋提取物，樟树叶提取物，牛膝草提取物，壳聚糖用蒸馏水溶解，充分搅拌均匀，然后加入乳化剂吐温-80，超声波分散，得到均一的果蔬保鲜剂。上述壳聚糖优选为脱乙酰度为90％。 

实施例4 蔬果保鲜试验 

试验分为5组，以实施例1-3为实验组，以市售的果蔬涂膜保鲜剂YC9-2为对照组，以蒸馏水组为空白组，每组分别对樱桃、圣女果、青椒进行保鲜处理，具体方法为： 

取外观整齐、无病虫害和机械损伤的樱桃、圣女果、青椒，将每种水果平均分成5份，依次用实施例1-3制得的蔬果保鲜剂、YC9-2和蒸馏水喷施于蔬果表面，以蔬果表面完全湿润为宜，待晾干后，覆上保鲜膜，于室温条件下保存，实验结果如下： 

表1 樱桃保存10天后的实验结果 

可以看出，本发明在防止樱桃腐烂及减少失重方面效果显著，其结果均优于对照组和空白组，且果实的外观、Vc含量等主要品质指标均优于对照组。 

表2 圣女果保存5周后的实验结果 

可以看出，本发明在防止圣女果减少失重和果实腐烂方面效果显著，其实验结果均优于对照组和空白组，在果实外观、Vc含量等主要品质指标均优于对照组。 

表3 青椒保存8周后的实验结果 

可以看出，本发明在防止青椒减少失重和腐烂方面效果显著，其实验结果均优于对照组和空白组，在其外观、Vc含量等主要品质指标均优于对照组。 

综上所述，本发明的植物源保鲜剂采用了抑菌效果优良的天然植物作为保鲜成分，不仅食用安全，对人体安全无害，而且在保鲜防腐方面取得了令人满意的效果，能延长果蔬的货架期，保持果蔬的商品外观属性，减少果蔬储藏过程造成的营养损失，本发明还可根据不同蔬果的特点及仓储环境条件对产品配方进行调整，使产品有极强的针对性。 

Claims (6)

1.一种植物源果蔬保鲜剂，其特征在于是由以下重量百分比的组分制成：芥菜籽提取物0.03-5％，山苍子提取物0.02-4％，迷迭香提取物0.02-5％，高良姜提取物0.02-4％，马齿苋提取物0.02-3％，樟树叶提取物0.03-3％，牛膝草提取物0.03-3％，壳聚糖0.5-3％，乳化剂3-12％，余量为去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种植物源果蔬保鲜剂，其特征在于是由以下重量百分比的组分制成：芥菜籽提取物4％，山苍子提取物1％，迷迭香提取物3％，高良姜提取物1.8％，乌梅提取物2.5％，樟树叶提取物1％，牛膝草提取物0.8％，壳聚糖2％，乳化剂8％，余量为去离子水。

3.根据权利要求1或2所述的一种植物源果蔬保鲜剂，其特征在于：所述乳化剂为吐温-80或吐温-20。

4.根据权利要求1或2所述的一种植物源果蔬保鲜剂，其特征在于：所述壳聚糖的脱乙酰度为90％。

5.根据权利要求4所述的一种植物源果蔬保鲜剂，其特征在于：所述每种植物提取物的制备过程包括以下步骤：

(1)将原材料粉碎为50-100目，加浓度为90％的乙醇水溶液，原材料与乙醇水溶液料液比为1g:(12-18)ml,浸泡24-48小时；

(2)将经步骤(1)处理的固液混合物超声波辅助提取，超声波提取条件:超声温度为40-60℃、超声频率为20-40kHz、超声提取时间为30-60分钟；然后将固液混合物在30-50kPa真空条件下抽滤，取滤液在20-40kPa真空、45-65℃条件下减压蒸馏，回收乙醇，得到含有提取物成分和水的混合物；

(3)萃取分液，用萃取溶剂萃取，将萃取层在20-40kPa真空、40-60℃条件下减压蒸馏，回收萃取溶剂，得到油状的植物提取物，所述萃取溶剂为乙酸乙酯、正己烷、***或二氯甲烷中的一种。

6.根据上述权利要求1-5中任一项所述的一种植物源果蔬保鲜剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：按配方将芥菜籽提取物，山苍子提取物，迷迭香提取物，高良姜提取物，马齿苋提取物，樟树叶提取物，牛膝草提取物，壳聚糖用蒸馏水溶解，充分搅拌均匀，然后加入乳化剂，超声波分散，得到均一的果蔬保鲜剂。