具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂及制备方法，核壳式环丙烯保鲜剂按重量百分数计，包括45％～50％的核层，3％～5％能够潮解的隔离层，以及45％～50％的壳层，且隔离层和壳层从内向外依次包覆在核层上；其中，核层按重量份数计，包括1～70份的1‑甲基环丙烯稳定包结物，10～50份的赋形剂，以及1～20份的缓释剂；壳层按重量份数计，包括20～50份的亚氯酸盐，5～50份的氯盐，25～45份的酸化剂，以及10～20份的泡腾剂。本发明专利技术通过将核层材料和壳层材料分别混合，然后依次进行核层压片、涂抹隔离层和壳层压片等步骤，制成具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂，且核壳有效分离，不相互影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农产品果蔬保鲜领域，具体涉及一种具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂及制备方法。
技术介绍
环丙烯类果蔬保鲜剂，主要是1-甲基环丙烯，可以有效抑制乙烯对水果蔬菜采摘后的催熟作用，使采摘后水果蔬菜的保鲜期大大延长。目前已有研究表明，经1-甲基环丙烯处理后可以保持切花的鲜艳，延长插花寿命，同时，以其处理苹果、猕猴桃、柿子等可以延长其采后保鲜期1倍时间以上。但是，1-甲基环丙烯在常温常压下为气体，在对水果蔬菜的保鲜过程中也需要以气态形式使用，因此，对水果蔬菜保鲜时需要将保鲜的水果蔬菜密封，并进行贮藏和运输。这就使保鲜后的水果蔬菜处于密闭的环境，容易受潮和发霉。虽然能达到一定的保鲜效果，但是大量的发霉使保鲜效果大大弱化。二氧化氯是一种国际公认的安全、无毒的绿色杀菌防腐剂。极易溶于水而不与水反应，几乎不发生水解。国内外大量的实验研究表明，二氧化氯是安全、无毒的消毒剂，无“三致”效应(致癌、致畸、致突变)，同时在消毒过程中也不与有机物发生氯代反应生成“三致作用”的有机氯化物或其它有毒类物质。但由于二氧化氯具有极强的氧化能力，需要在低浓度条件下使用。当浓度在100ppm以下时不会对人体产生任何的影响，包括生理生化方面的影响，对皮肤亦无任何的致敏作用。因此，二氧化氯已经被广泛应用在饮用水、医疗卫生、食品及水果蔬菜的杀菌消毒上。一般为了使用方便都把二氧化氯进行固定化处理，将之制成片剂，使用时只要放入水或者潮湿的空气中即可以放出二氧化氯气体供杀菌消毒用(专利CN102246819B，CN104138390A)。用1-甲基环丙烯保鲜水果蔬菜时，需要对其进行密封。而水果蔬菜采后呼吸作用较强，会使密封体系变得潮湿而利于微生物生长，引起水果蔬菜的腐烂。这就要求在保鲜的过程中进行杀菌消毒处理。一般都是先对水果蔬菜进行杀菌消毒，然后进行保鲜研究，整个过程分两步进行，这就使得操作过程复杂，并且对使用过程操作要求较高。已有专利公开了制备防腐和保鲜双重效果的环丙烯保鲜剂(公开号：CN1505992A)，其主要是将保鲜剂和防腐剂分别处理和包装形成A剂和B剂，使用的时候将之同时使用，达到防腐和保鲜的双重目的。但是，1-甲基环丙烯常温常压下是一种非常活泼的还原性气体，很容易被氧化分解。而一般的杀菌防腐剂都有氧化成分，与1-甲基环丙烯同时使用就有可能削弱其保鲜效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂及制备方法，将杀菌剂和保鲜剂集成于一体，互不影响。为了实现上述目的，本专利技术保鲜剂采取如下技术方案：所述的核壳式环丙烯保鲜剂按重量百分数计，包括45％～50％的核层，3％～5％能够潮解的隔离层，以及45％～50％的壳层，且隔离层和壳层从内向外依次包覆在核层上；其中，核层按重量份数计，包括1～70份的1-甲基环丙烯稳定包结物，10～50份的赋形剂，以及1～20份的缓释剂；壳层按重量份数计，包括20～50份的亚氯酸盐，5～50份的氯盐，25～45份的酸化剂，以及10～20份的泡腾剂。进一步地，赋形剂包括葡萄糖、麦芽糖、α-环糊精、β-环糊精、γ环糊精、淀粉和羧基纤维素中的一种或两种以上任意比例的混合物。进一步地，缓释剂包括氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸氢铵中的一种或两种以上任意比例的混合物。进一步地，隔离层采用环糊精衍生物材料；环糊精衍生物材料包括羟丙基-β-环糊精、甲基-β-环糊精、氨基-β-环糊精、巯基-β-环糊精、麦芽糖基-β-环糊精、羟丙基-α-环糊精、甲基-α-环糊精、氨基-α-环糊精、巯基-α-环糊精和麦芽糖基-α-环糊精中的一种或两种以上任意比例的混合物。进一步地，亚氯酸盐包括亚氯酸钠；氯盐包括无水氯化钙或者氯化钠；酸化剂包括酒石酸、柠檬酸或苹果酸；泡腾剂包括碳酸氢钠、碳酸钠或碳酸氢铵。进一步地，所述的核壳式环丙烯保鲜剂为片状，且每片重量为0.8～1.2g。本专利技术制备方法的技术方案是：包括以下步骤：(1)取1-甲基环丙烯稳定包结物、赋形剂和缓释剂混合均匀得到混合物A，将混合物A压片制成核层片剂；其中，1-甲基环丙烯稳定包结物占混合物A重量的1％～60％，赋形剂占混合物A重量的10％～30％，缓释剂占混合物A重量的1％～20％；(2)将环糊精衍生物溶液均匀地涂在核层片剂表面并干燥成膜，在核层片剂表面形成隔离层；(3)取亚氯酸盐、氯盐、酸化剂和泡腾剂混合均匀得到混合物B，将混合物B包裹在隔离层表面并压片，制成具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂；其中按重量百分数计，亚氯酸盐占混合物B重量的20％～50％，氯盐占混合物B重量的5％～45％，酸化剂占混合物B重量的25％～45％，泡腾剂占混合物B重量的10％～20％；其中，混合物A占核壳式环丙烯保鲜剂重量的45％～50％，环糊精衍生物占核壳式环丙烯保鲜剂重量的3％～5％，混合物B占核壳式环丙烯保鲜剂重量的45％～50％。进一步地，步骤(1)和步骤(3)中均在温度5～35℃，相对湿度15～50％的环境下进行压片。进一步地，步骤(2)的干燥成膜是在30～60℃下干燥30～60min。进一步地，步骤(2)的环糊精衍生物溶液是将环糊精衍生物溶于溶剂中形成的；溶剂包括甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、环己烷等的一种或两种以上任意比例的混合物；环糊精衍生物溶液的浓度为0.3～0.6g/mL。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术制备的核壳结构的环丙烯保鲜剂包括从内向外依次设置的核层、隔离层和壳层，且隔离层能够潮解，具有以下优点：1、本专利技术将水果蔬菜的保鲜和杀菌防腐有机结合，分别形成核层和壳层，同时核壳两部分之间以隔离层分开，杀菌和保鲜依次进行，使核壳不相互影响。其中，壳层材料为杀菌材料层，使用过程中，将本专利技术保鲜剂置于少量水中或潮湿的空气中，壳层与水或潮湿空气接触先迅速释放出二氧化氯杀菌剂，实现水果蔬菜的杀菌防腐，待杀菌结束后，隔离层易被水或潮湿空气溶解，失去作用，之后核层接触水或潮湿空气开始缓慢释放1-甲基环丙烯保鲜剂气体对水果蔬菜进行保鲜。在保鲜时壳层产生的二氧化氯(氧化剂)已经基本消耗完，不会对核层产生的1-甲基环丙烯(还原剂)产生影响；2、在保鲜剂的制备过程中使用环糊精类物质将核层和壳层有效分离，使其在密封保存和运输过程中不会相互接触和反应，保证了这一具有双重作用的保鲜剂的稳定性；3、采用世界卫生组织公认的环保绿色消毒剂二氧化氯，具有广谱杀菌性，用量低，作用速度快、杀菌效果好、维持时间长，无二次污染等优点；4、使用1-甲基环丙烯保鲜剂，具有用量低、保鲜效果好、绿色无污染等优点。本专利技术制备方法中先将1-甲基环丙烯稳定包结物和一定的赋形剂、缓释剂混合均匀，然后压片，形成具有保鲜作用的核层材料，在核层表面包裹一层环糊精衍生物。然后在包裹后的保鲜剂片的外层再通过压片的方式附上一层能够产生杀菌的壳层材料，最终制成具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂，制备方法简单，将果蔬的杀菌防腐和保鲜集于一体，使同一材料具有保鲜和杀菌双重作用，并且保鲜部分和杀菌部分很好的阻隔不会相互影响。【附图说明】图1是本专利技术核壳保鲜剂的结构示意图；图2是本专利技术核壳保鲜剂的截面图。其中，1-壳层；2-隔离本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂，其特征在于：所述的核壳式环丙烯保鲜剂按重量百分数计，包括45％～50％的核层，3％～5％能够潮解的隔离层，以及45％～50％的壳层，且隔离层和壳层从内向外依次包覆在核层上；其中，核层按重量份数计，包括1～70份的1‑甲基环丙烯稳定包结物，10～50份的赋形剂，以及1～20份的缓释剂；壳层按重量份数计，包括20～50份的亚氯酸盐，5～50份的氯盐，25～45份的酸化剂，以及10～20份的泡腾剂。

【技术特征摘要】
1.具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂，其特征在于：所述的核壳式环丙烯保鲜剂按重量百分数计，包括45％～50％的核层，3％～5％能够潮解的隔离层，以及45％～50％的壳层，且隔离层和壳层从内向外依次包覆在核层上；其中，核层按重量份数计，包括1～70份的1-甲基环丙烯稳定包结物，10～50份的赋形剂，以及1～20份的缓释剂；壳层按重量份数计，包括20～50份的亚氯酸盐，5～50份的氯盐，25～45份的酸化剂，以及10～20份的泡腾剂。2.根据权利要求1所述的具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂，其特征在于：赋形剂包括葡萄糖、麦芽糖、α-环糊精、β-环糊精、γ环糊精、淀粉和羧基纤维素中的一种或两种以上任意比例的混合物。3.根据权利要求1所述的具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂，其特征在于：缓释剂包括氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸氢铵中的一种或两种以上任意比例的混合物。4.根据权利要求1所述的具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂，其特征在于：隔离层采用环糊精衍生物材料；环糊精衍生物材料包括羟丙基-β-环糊精、甲基-β-环糊精、氨基-β-环糊精、巯基-β-环糊精、麦芽糖基-β-环糊精、羟丙基-α-环糊精、甲基-α-环糊精、氨基-α-环糊精、巯基-α-环糊精和麦芽糖基-α-环糊精中的一种或两种以上任意比例的混合物。5.根据权利要求1所述的具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂，其特征在于：亚氯酸盐包括亚氯酸钠；氯盐包括无水氯化钙或者氯化钠；酸化剂包括酒石酸、柠檬酸或苹果酸；泡腾剂包括碳酸氢钠、碳酸钠或碳酸氢铵。6.根据权利要求1所述的具有杀菌和保鲜双重效果的核壳式环丙烯保鲜剂，其特征在于：所述的核壳式环丙烯保鲜剂为片状，且每片重量为0.8～...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯江涛，孙娜娜，徐浩，延卫，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61