本发明涉及一种果蔬保鲜,特别涉及一种二氧化氯保鲜纸的制备方法及其应用。
背景技术:
1、蓝莓(vaccinium spp.)是一种多年生灌木,主要产自我国东北地区,蓝莓因其美味的口感和营养价值在世界各地广受欢迎。蓝莓在高温多雨的夏季采收,采后仍进行呼吸作用,但没有营养及水分的供给,需依靠自身代谢,果实内营养物质被消耗而逐渐减少,抗氧化物质以及后熟的生理代谢活动也随之变化,果实成熟衰老,品质劣变。
2、随着互联网经济的繁荣发展,各种生鲜电商也纷纷涌现,蓝莓作为一种高值、高档的特色水果,更是生鲜电商的新宠,采后的新鲜蓝莓因其含水量高且果皮薄易腐烂,在采摘后长时间的运输和贮藏过程中,容易受到机械冲击而擦伤,造成水分流失和微生物侵染,从而导致蓝莓容易软化、腐烂变质,使其在采后贮藏期间失去商品价值,严重限制了蓝莓产业的发展。
3、蓝莓采后保鲜主要有低温冷藏、气调保鲜等物理保鲜方法,以及化学保鲜剂喷涂、浸泡等化学保鲜方法,但低温冷藏、气调保鲜能耗高、成本高,在生产、运输中受到限制。化学保鲜剂喷涂、浸泡保鲜果蔬,大规模处理果实不方便,会导致保鲜不均匀,并且容易造成保鲜剂在蓝莓表面残留,影响其品质和食用安全。
4、二氧化氯(clo2)有很强的氧化性,具有杀菌作用,自20世纪中期以来clo2一直被用作抗菌剂,已被世界卫生组织评为a1级安全消毒剂。clo2能破坏细菌中蛋白质上的酪氨酸,使细菌中的蛋白质发生变性,导致细菌死亡。由于clo2高氧化能力和杀生物活性而被认为是一种低成本、易用、高效的消毒剂,clo2虽然能高效杀死细菌、病毒等微生物,但对动植物和人机体无毒害作用。气态clo2是一种比氯和液态clo2更强的氧化剂,分别高达2.5倍和5倍,clo2气体由于其分子尺寸较小(约0.124nm),可以进入新鲜果蔬的小缝隙内,与隐藏在果蔬内的细菌接触,破坏它们的细胞膜和酶,从而导致细菌失活。同时clo2气体对植物细胞壁有较好的吸附和透过性能,能阻止果蔬生成乙烯,并清除已产生的乙烯,从而延缓果蔬衰老和腐烂速率,起到果蔬保鲜的作用。在果蔬贮藏过程中,缓慢释放的clo2气体,能使果蔬气孔关闭,减少水分、乙烯和乙醇的释放,可以快速有效的阻止果蔬相应的代谢,清除乙烯、乙醇等物质并灭除病菌,起到保鲜果蔬的作用。
5、clo2作为一种高效、安全的消毒灭菌剂,目前在各行各业均有应用,但clo2气体不稳定、见光易分解,clo2溶液易挥发,一般不便制成浓缩溶液,从而降低了clo2使用的方便性,clo2虽然可以制备成片剂、颗粒等固体制剂,但其稳定性不好,在果蔬保鲜剂方面使用不方便、效果不好。
6、二氧化氯保鲜纸作为一种缓释保鲜技术,不与产品直接接触、方便可控、绿色环保、安全,可以对果蔬起到保鲜作用,目前在果蔬保鲜中应用比较多。二氧化氯保鲜纸是将含有二氧化氯的前驱体如亚氯酸钠的纸基和含有弱酸的纸基贴合在一起,利用亚氯酸钠和弱酸中的氢离子发生化学反应,从而产生二氧化氯,使其具有更强的氧化性和杀菌能力。但二氧化氯保鲜纸在制备和使用过程中容易出现二氧化氯爆释、存留时间短现象,导致二氧化氯保鲜效果差。
7、因此,解决二氧化氯保鲜纸中二氧化氯爆释、存留时间短,以及利用二氧化氯保鲜纸对蓝莓采后进行保鲜,从而减少蓝莓采后容易软化、腐烂变质现象,提高蓝莓品质是目前蓝莓采后保鲜行业亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种二氧化氯保鲜纸的制备方法及其应用,以解决上述背景技术中提出的二氧化氯保鲜纸中二氧化氯爆释、存留时间短以及二氧化氯保鲜纸对蓝莓采后进行保鲜,减少蓝莓采后容易软化、腐烂变质等问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种二氧化氯保鲜纸的制备方法,具体包括以下步骤:
3、步骤一、糊化淀粉的制备:称取60~65重量份蒸馏水置于烧杯中,在55~58℃水浴条件下加入11~13重量份淀粉、2~3重量份纳米纤维素,调节ph值为10后,加入0.4~0.5重量份双氧水、0.1~0.15重量份硫酸铁,取出烧杯置于60~62℃、500~550r/min磁力搅拌器中搅拌25~28min后,加入2.5~2.8重量份氢氧化钠溶液,再置于60~62℃水浴锅中搅拌糊化25~28min,得糊化淀粉。
4、步骤二、称取14~16重量份水性丙烯酸树脂、5~8重量份酪蛋白、0.8~1.2重量份烷基糖苷混合均匀后置于等离子体设备中处理180~210s后置于烧杯中,加入255~260重量份蒸馏水搅拌混合,置于60~62℃水浴条件下,加入0.07~0.08重量份过硫酸铵,搅拌22~25min,得混合溶液。
5、步骤三、将步骤一制得的糊化淀粉加入到步骤二制得的混合溶液中,加热到65~70℃时加入聚乙二醇,恒温搅拌20~25min,调节ph值为10,得到复合淀粉胶。
6、步骤四、将步骤三制得的复合淀粉胶置于40~42℃水浴中,加入1.1~1.2重量份亚氯酸钠,搅拌4~5分钟混合均匀,得保鲜涂液a。
7、步骤五、称取15~18重量份柠檬酸溶于85~88重量份蒸馏水中,制得保鲜涂液b。
8、步骤六、将保鲜涂液a分两次均匀涂布在保鲜基纸a上,两次涂布间隔时间为3min,保鲜涂液a涂布量为330~340g/m2,将涂布好的保鲜基纸a置于40~45℃干燥箱中干燥8~10min,得保鲜涂液a纸,将保鲜基纸b浸泡在保鲜涂液b中60~70s,取出置于40~45℃干燥箱中干燥6~8min,得保鲜涂液b纸,将保鲜涂液a纸中有涂布保鲜涂液a的一面和保鲜涂液b纸贴合得到二氧化氯保鲜纸。
9、二氧化氯保鲜纸在蓝莓保鲜中的应用,采用以下方法步骤处理:
10、s1、将蓝莓采摘后于15~16℃放置3.5~4h散去田间热,挑选出大小均匀、颜色相近、成熟度相一致、无机械损伤以及无病虫害腐烂的蓝莓进行保鲜处理;
11、s2、采用聚对苯二甲酸乙二醇酯包装盒包装经步骤s1处理的蓝莓,将二氧化氯保鲜纸裁剪成蓝莓包装盒盒盖大小并贴于蓝莓包装盒盖内侧,将保鲜涂液a纸中没有涂布保鲜涂液a的一面贴在盒盖上,将包装好的蓝莓装入泡沫箱中运输、贮藏。
12、作为本发明的一种优选技术方案,所述淀粉为小麦淀粉和玉米淀粉按质量比1.5~2:1组成。
13、作为本发明的一种优选技术方案,所述纳米纤维素粒径大小为50~60nm。
14、作为本发明的一种优选技术方案,所述氢氧化钠溶液的浓度为30%。
15、作为本发明的一种优选技术方案,所述等离子体设备电荷密度为1200~1300c/cm3、气体流量为1.5~1.6l/min、压力为100~105kpa、温度为55~60℃。
16、作为本发明的一种优选技术方案,所述保鲜基纸a和保鲜基纸b为食品级吸水纸,厚度为0.5~0.8mm,长为10~12cm、宽为5~6cm。
17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
18、1、本发明在二氧化氯保鲜纸的制备过程中加入了纳米纤维素,纳米纤维素与淀粉分子之间相互作用,形成氢键,使更多的直链淀粉和支链淀粉分子能够渗出并溶解在水中,形成更黏稠的胶体溶液,增强了淀粉凝胶的弹性。纳米级纤维素具有更高的比表面积和更多的羟基基团,能与水分子形成更强的相互作用,可以形成致密的网络结构,从而防止水分的流失,提升淀粉凝胶的持水能力,同时纳米纤维素能提高保鲜纸上保鲜涂液的平整度、光滑度和均匀性,从而控制二氧化氯的释放速率和释放量,实现二氧化氯的稳定释放、减少爆释,进而更好地发挥二氧化氯保鲜作用。
19、2、本发明将水性丙烯酸树脂、酪蛋白、烷基糖苷混合均匀后在等离子体设备中处理,水性丙烯酸树脂具有优异的附着力和成膜性,和保鲜涂液混合能更好的附着在保鲜基纸上,有助于二氧化氯在保鲜纸上均匀分布和稳定释放,提高保鲜效果。酪蛋白是一种含磷钙的结合蛋白,分子结构中含亲水基团和疏水基团,这种结构能使酪蛋与水分子形成氢键或其他相互作用,增强酪蛋白与水分子的结合力,同时可以防止水分渗透,从而保持保鲜涂液的完整性和耐水性。烷基糖苷能改善各物料之间的相容性,有助于保鲜纸中各组分的均匀分散和稳定结合,同时烷基糖苷具有较强的抗菌活性,能够抑制微生物的生长和繁殖,从而延长果蔬的保鲜期,在制作二氧化氯保鲜纸时,加入烷基糖苷可以进一步增强保鲜纸的抗菌能力,提高保鲜效果。等离子体设备产生的高能粒子如电子、离子等与水性丙烯酸树脂、酪蛋白、烷基糖苷表面发生碰撞和反应,引入新的官能团或链段,可以提高水性丙烯酸树脂表面的润湿性,从而改善其结构和功能特性,促进水性丙烯酸树脂与其他物料的相互作用和交联反应,提高各物料之间的相互作用,进而促进二氧化氯的稳定释放,提高保鲜效果。
20、3、聚乙二醇是一种高分子化合物,在二氧化氯保鲜纸制备过程中加入聚乙二醇,能使保鲜涂液更均匀涂布在保鲜基纸上,从而提高保鲜纸的保鲜效果,聚乙二醇具有吸湿性和保水性,它可以在一定程度上调节涂布层中的水分含量,进而影响二氧化氯的释放速率,增强保鲜效果,同时聚乙二醇具有优异的抗静电性和抗氧化性能,能够维持二氧化氯释放量以及保鲜纸的稳定性。
21、4、本发明是将制作的二氧化氯保鲜纸应用在蓝莓贮运保鲜中,从物流+包装+保鲜剂角度,对采后蓝莓进行保鲜处理,实现蓝莓集贮、运、销于一体,提高蓝莓的品质和商品价值。
1.一种二氧化氯保鲜纸的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种二氧化氯保鲜纸的制备方法,其特征在于,淀粉为小麦淀粉和玉米淀粉按质量比1.5~2:1组成,纳米纤维素粒径大小为50~60nm。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化氯保鲜纸的制备方法,其特征在于,氢氧化钠溶液的浓度为30%。
4.根据权利要求1所述的一种二氧化氯保鲜纸的制备方法,其特征在于,等离子体设备电荷密度为1200~1300c/cm3、气体流量为1.5~1.6l/min、压力为100~105kpa、温度为55~60℃。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化氯保鲜纸的制备方法,其特征在于,保鲜基纸a和保鲜基纸b为食品级吸水纸,厚度为0.5~0.8mm,长为10~12cm、宽为5~6cm。
6.根据权利要求1~5任一项所述的一种二氧化氯保鲜纸的制备方法制备的二氧化氯保鲜纸在蓝莓保鲜中的应用。
7.根据权利要求6所述的二氧化氯保鲜纸在蓝莓保鲜中的应用,其特征在于,蓝莓保鲜采用以下方法步骤处理:
8.根据权利要求6所述的二氧化氯保鲜纸在蓝莓保鲜中的应用,其特征在于,将保鲜涂液a纸中没有涂布保鲜涂液a的一面贴在盒盖上。