一种果蔬保鲜剂用水性松香聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种果蔬保鲜剂用水性松香聚合物及其制备方法，包括如下步骤：第一步，松香的聚合反应：松香与不饱和酸反应得到松香聚合物产品。第二步，成盐反应：称取松香聚合物20g，研碎后加入500ml四口烧瓶中，并加入180ml水，升温至50～100℃之间。搅拌并慢慢滴加碱溶液，直至松香聚合物完全溶解，调节溶液pH至7～8，用水稀释至合适的浓度。松香聚合物产品的酸值≥150mg/g，软化点≥95℃，溶解性：透明；重金属含量达到食品级要求，其中，砷含量≤2ppm，铅含量≤10ppm。产品分子量较高，成膜性能好，色泽光亮持久性。

Water soluble rosin polymer for fruit and vegetable antistaling agent and preparation method thereof

The present invention provides one kind of fruit and vegetable antistaling agent water soluble rosin polymer and its preparation method, which comprises the following steps: the first step is to obtain the rosin polymerization reaction. The second step, salt forming reaction: weigh rosin polymer 20g, crushed after adding 500ml four mouth flask, and add 180ml of water, heating to 50 to 100 DEG C. Stir and slowly add alkali solution until the rosin polymer is completely dissolved, adjust the solution pH to 7 to 8, dilute with water to the appropriate concentration. The polymer of rosin acid value of the product is more than 150mg/g, the softening point of more than 95 DEG C, solubility: transparent; the content of heavy metals to food grade requirements, the arsenic content is less than 2ppm, lead content is less than 10ppm. The product has high molecular weight, good film forming property, bright and lasting color.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及果蔬保鲜剂的制备及其应用，属于食品储藏领域。
技术介绍
随着科技的发展，人们的生活水平逐步提高，对不同季节不同地区生产的蔬菜水果的需求量日益增加，而新鲜水果和蔬菜采收后仍然进行着复杂的生理变化、生物变化和物理变化，果蔬的细胞和组织继续进行呼吸和蒸腾作用，很容易产生皱缩、失重、萎蔫、变质等现象，影响了果蔬的品质和销售。因此，果蔬保鲜是蔬菜水果生产、储藏和销售环节中一个非常重要的问题。目前常用的果蔬保鲜被膜剂有蜡、天然树脂、油脂类、紫胶、吗啉脂肪酸盐等。我国大量采用的吗啉脂肪酸盐水果保鲜被膜剂，是以石化资源为原料的，存在对石油依存度大、安全性差的缺点，在欧盟已成禁用产品；植物源紫胶具有无毒、成膜性好、透明度高等特点，早期被开发为制备果蔬保鲜被膜剂的重要原料，但由于紫胶软化点低、热稳定性差，膜剂易泛白，且近年来价格飙升等因素，限制了它的推广应用。随着人们对食品安全的日益重视，植物源果蔬保鲜被膜剂以其来源广、安全性好等特点,显露出广阔的应用前景，实现植物源被膜剂在果蔬上的商品化应用是今后发展的主方向。国内植物源果蔬被膜剂的研发虽然取得了一些进展，但总体还处于基础理论探求和应用试验阶段，多数是围绕膜的性能及成膜机理展开的研究，较少实现植物源被膜剂的商品化生产。所以新型植物源果蔬保鲜被膜剂的开发利用显得尤为迫切。松香是我国重要的天然可再生林特产资源，松香酸含有三环二萜菲骨架，具有无毒、透明及良好的成膜性和膜剂稳定性，可成为开发果蔬保鲜被膜剂的优势原料。经对现有文献检索发现，使用松香类产品制备果蔬被膜剂的专利有：1)申请专利号，201010185249.6，专利技术名称，一种中药保鲜果蜡的生产方法，其中用到1～2％的马来松香改性树脂水溶液，其制备方法是将马来松香和季戊四醇酯化，加入乳化剂进行均质乳化制成马来松香改性树脂水溶液。2)申请专利号201010125141.8，专利技术名称，一种牛奶蛋白基天然果蔬保鲜被膜剂及其制备方法，使用了一定量的松香甘油脂，制备方法是将牛奶蛋白、食品级紫胶加入食品级氢氧化钠水溶液中,加热至85～110℃溶解后得到被膜剂水相液；将食用植物油、松香甘油脂加热搅拌混合后得到被膜剂油相液。将油相液缓慢加入水相罐,保持温度80～120℃,机械乳化,加入蔗糖及维生素C,搅拌混合、加食用乙醇调节浓度,过滤,即得到牛奶蛋白基保鲜被膜剂。以上两个专利中，均没有涉及松香酯化物的制备方法，而且需要先将松香酯乳化然后才能使用，但是，松香季戊四醇酯和松香甘油酯乳化难度较大，该工艺的引入不仅大大增加了产品成本，且生成的乳化产品稳定性较差，缩短了保鲜剂产品的保质期。3)申请专利号，97101646.1，专利技术名称，果蔬保鲜剂及其生产方法，使用30％左右的经改性的天然松香，将其溶于乙醇，然后与蜂蜡乳化混合后制成生物膜基质。但是松香的成膜性和光亮度均不及松香酯类产品，使用后果蔬光泽持久性差。4)申请专利号，201410114124.2，专利技术名称，一种松香基果蔬保鲜被膜剂及其制备方法，通过松香与马来酸的D-A加成反应，和与多元醇的适度酯化反应得到松香酯产品，该被膜剂光泽及耐候性较好，但由于该产品分子较小，膜剂稳定性欠佳。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种果蔬保鲜剂用水性松香聚合物及其制备方法，该产品分子量较高，成膜性能好，色泽光亮持久性，且符合食品添加剂安全要求。本专利技术采取的技术方案是：一种果蔬保鲜剂用水性松香聚合物，以松香和不饱和酸进行聚合反应得到松香聚合物，酸值：≥150mg/g、环球法软化点：≥95℃；松香聚合物与碱成盐反应得到合适浓度的水性溶液，10％碱水溶液中溶解性：透明；重金属含量达到食品级要求，其中，砷含量≤2ppm，以重金属计铅含量≤10ppm。所述的松香为脂松香或精制脂松香。所述的不饱和酸为马来酸、富马酸、丙烯酸、戊烯二酸、己烯二酸中的任意一种。制备所述的果蔬保鲜剂用水性松香聚合物的方法，包括如下步骤：第一步，松香的聚合反应：氮气环境下，松香在溶剂中加热溶解后与不饱和酸反应，反应结束后停止加热，真空减压至无低沸物溜出得到松香聚合物；第二步，成盐反应：松香聚合物加水升温搅拌并慢慢滴加碱溶液，直至松香聚合物完全溶解，并调节溶液pH至7～8，用水稀释至合适的浓度。松香和不饱和酸的摩尔质量配比在1：0.5～1.0之间。所述的引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、二叔基过氧化物、过氧化二枯茗、过氧化氢中的任一种。所述的溶剂包括芳烃、脂族酯或芳香酯。所述的溶剂包括苯、乙酸乙酯、四氢呋喃中的任一种。第一步中反应温度为50～130℃，反应时间为10～30小时。引发剂用量为松香质量的0.01～2％。有益效果1.本产品通过控制松香和不饱和酸的摩尔质量配比以达到控制产品分子量，得到适度聚合的产品。2.本产品分子量较高，成膜性能好，色泽光亮持久性；3.本专利技术的果蔬保鲜剂，能抑制果蔬的呼吸强度、延长果蔬的贮藏期，降低腐烂率和损失率，提高果蔬的品质，增加经济效益。同时本专利技术的果蔬保鲜剂还具有成本低廉，配方简单，操作方便等优点。此外，本专利技术的果蔬保鲜剂组分安全可靠，对人体有益无害。附图说明图1小番茄贮藏天数与失重率的关系；图2小番茄贮藏天数与腐烂指数的关系；图3小番茄贮藏天数与呼吸强度的关系；图4松香原料的GPC谱图；图5实施例1所得的产品的GPC谱图；图6对比实施例2所得产品的GPC谱图。具体实施方式一种果蔬保鲜剂用水性松香聚合物的制备方法，以松香和不饱和酸进行聚合反应得到松香聚合物，再将松香聚合物与碱液反应配制成合适浓度的水性保鲜液。松香聚合物的酸值大于150mg/g，软化点(环球法)≥95℃，溶解性(10％KOH水溶液)，透明；重金属含量达到食品级要求，其中，砷含量≤2ppm，以铅计重金属含量≤10ppm；具有分子量较高，成膜性能好，色泽光亮持久，水溶性好，符合食品添加剂卫生要求等优点。以下为松香中枞酸与马来酸聚合所得到的聚合物结构式。枞酸与马来酸的聚合物的结构式所述的松香为普通脂松香或精制脂松香。所述的不饱和酸为马来酸、富马酸、丙烯酸、戊烯二酸、己二烯酸等中的任意一种。制备所述的果蔬保鲜剂用水性松香聚合物的方法，包括如下步骤：第一步，松香的聚合反应：称取松香100g，加入溶剂80～160ml，通氮气，加热。当温度升至50～130℃左右，慢慢加入不饱和酸，松香和不饱和酸的摩尔质量配比在1：0.5～1：1.0之间；加入占松香质量0.01～2％的引发剂。反应10～30小时后停止加热，真空减压至无无低沸物溜出，得到松香聚合物产品。第二步，成盐反应：称取松香聚合物20g，研碎后加入500ml反应烧瓶中，并加入180ml水，升温至50～100℃之间。搅拌并慢慢滴加碱溶液，直至松香聚合物完全溶解，调节溶液pH至7～8，用水稀释至合适的浓度。第一步中松香和不饱和酸的摩尔质量配比最好在1：0.6～1：0.8之间。第一步中引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、二叔基过氧化物、过氧化二枯茗、过氧化氢等的任意一种，用量最好为0.1～1％。第一步中反应温度最好60～80℃。第二步中用的碱液种类为有机碱或无机碱，包括胆碱，KOH、NaOH等。第二步中反应温度为50～100℃之间。本专利技术聚合反应所用的溶剂可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种果蔬保鲜剂用水性松香聚合物，其特征在于,以松香和不饱和酸进行聚合反应得到松香聚合物，酸值：≥150mg/g、环球法软化点：≥95℃；松香聚合物与碱成盐反应得到合适浓度的水性溶液，10％碱水溶液中溶解性：透明；重金属含量达到食品级要求，其中，砷含量≤2ppm，以重金属计铅含量≤10ppm。

【技术特征摘要】
1.一种果蔬保鲜剂用水性松香聚合物，其特征在于,以松香和不饱和酸进行聚合反应得到松香聚合物，酸值：≥150mg/g、环球法软化点：≥95℃；松香聚合物与碱成盐反应得到合适浓度的水性溶液，10％碱水溶液中溶解性：透明；重金属含量达到食品级要求，其中，砷含量≤2ppm，以重金属计铅含量≤10ppm。2.根据权利要求1所述的果蔬保鲜剂用水性松香聚合物，其特征在于，所述的松香为脂松香或精制脂松香。3.根据权利要求1所述的果蔬保鲜剂用水性松香聚合物，其特征在于，所述的不饱和酸为马来酸、富马酸、丙烯酸、戊烯二酸、己烯二酸中的任意一种。4.制备权利要求1～3中任一所述的果蔬保鲜剂用水性松香聚合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，松香的聚合反应：氮气环境下，松香在溶剂中加热溶解后与不饱和酸反应，反应结束后停止加热，真空减压至无低沸物溜出得到松香聚合物；第二步，成盐反应：松香聚合物加水升温搅拌并慢慢滴加碱溶液，直至松香聚合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宏，商士斌，宋湛谦，王丹，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32