一种果蔬纳米保鲜剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种果蔬纳米保鲜剂及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1：先将硝酸铈铵溶于无水乙醇中，再缓慢倒入钛酸丁酯，并进行磁力搅拌，制备得到A溶液；S2：在无水乙醇中加入醋酸和蒸馏水，搅拌均匀，控制pH值为0.3~3，制备得到B溶液；S3：在水浴加热条件下，将B溶液缓慢滴加到A溶液中，并匀速搅拌至形成凝胶；S4：将所述凝胶静置陈化后进行干燥、研磨，再置于高温电阻炉中进行热处理，保温一段时间后,自然冷却至室温，制备得到掺杂铈纳米二氧化钛粉体材料；S5：将掺杂铈纳米二氧化钛粉体材料与壳聚糖、氯化钠、氯化钙、苯甲酸钠、丙三醇、柠檬酸、吐温中的任意一种或是任意几种的组合以及羟基磷灰石基载体进行混合。

【技术实现步骤摘要】
一种果蔬纳米保鲜剂及其制备方法
本专利技术涉及保鲜剂
，尤其涉及一种果蔬纳米保鲜剂及其制备方法。
技术介绍
目前，全球果蔬保鲜领域采用的技术手段主要有物理、化学及生物保鲜三大类，其保鲜调控方式主要有：一是控制其衰老进程；另有控制寄生致腐微生物，主要是通过对腐败菌衍生繁殖过程的控制以实现保鲜目标；三是控制果蔬内部的水分蒸发进程，主要通过对环境相对湿度的控制和细胞间水分的结构化来实现。虽然低温贮藏或气调贮藏方式在不同程度上均可降低保鲜果蔬的采后代谢强度，延缓其品质劣变的进程，增强其保鲜性能，并延长其保鲜时效。但是低温贮藏过程中，嗜冷菌（如单核细胞李斯特增生菌和假单胞菌属等）在冷藏条件下仍可生存繁殖，最终导致果蔬腐败变质；而气调贮藏往往一次性投入大、运行成本高，不仅增加了新鲜果蔬的保鲜成本，而且对贮藏管理技术的要求比较高，若其贮藏环境条件无法实现精准调控，易造成严重经济损失。我国南丰蜜桔种植面积已超100万亩，2017年年产量突破13亿公斤，发展成为中国柑桔第一品牌，因此其市场潜力与发展前景不可低估。在南丰蜜桔采后贮藏期与销售货架期，如未采取适当抑菌保鲜措施，南丰蜜桔果实腐烂率可高达10%~30%，且果实贮后品质严重劣化，营养价值明显降低。纵观南丰蜜桔各产区的贮藏保鲜实践，仍存诸多不足，具体表现为贮藏保鲜效果欠佳，腐烂率高且果实贮后品质明显劣化。因此，提供一种能够高效抑菌、残留量低以及保鲜时效长的新型抑菌剂已成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供了一种果蔬纳米保鲜剂及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1：先将硝酸铈铵溶于无水乙醇中，再缓慢倒入钛酸丁酯，并进行磁力搅拌，制备得到A溶液；S2：在无水乙醇中加入醋酸和蒸馏水，搅拌均匀，控制pH值为0.3~3，制备得到B溶液；S3：在水浴加热条件下，将步骤S2制备得到的B溶液缓慢滴加到步骤S1制备得到的A溶液中，并匀速搅拌至形成凝胶；S4：将步骤S3制备得到的凝胶静置陈化后进行干燥、研磨，再置于高温电阻炉中进行热处理，保温一段时间后，自然冷却至室温，可制备得到掺杂铈纳米二氧化钛粉体材料。其中，所述硝酸铈铵与所述钛酸丁酯的固液比为100~150:15~30mg/mL。其中，所述步骤S1中，磁力搅拌的时间为10~20min。其中，所述步骤S2中，搅拌的时间为30~60min。其中，所述步骤S3中，水浴加热的温度为40~50℃，搅拌的时间为4~10h。其中，静置陈化的时间为3~5天，干燥的温度为50~70℃，时间为5~8h，热处理的温度为400~600℃，保温时间为1~3h。本专利技术第二方面提供了一种果蔬纳米保鲜剂及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1：先将硝酸铈铵溶于无水乙醇中，再缓慢倒入钛酸丁酯，并进行磁力搅拌，制备得到A溶液；S2：在无水乙醇中加入醋酸和蒸馏水，搅拌均匀，控制pH值为0.3~3，制备得到B溶液；S3：在水浴加热条件下，将步骤S2制备得到的B溶液缓慢滴加到步骤S1制备得到的A溶液中，并匀速搅拌至形成凝胶；S4：将步骤S3制备得到的凝胶静置陈化后进行干燥、研磨，再置于高温电阻炉中进行热处理，保温一段时间后自然冷却至室温，制备得到掺杂铈纳米二氧化钛粉体材料；S5：将步骤S4制备得到的掺杂铈纳米二氧化钛粉体材料与壳聚糖、氯化钠、氯化钙、苯甲酸钠、丙三醇、柠檬酸、吐温中的任意一种或是任意几种的组合进行混合。其中，所述硝酸铈铵与所述钛酸丁酯的固液比为100~150:15~30mg/mL。其中，所述步骤S1中，磁力搅拌的时间为10~20min。其中，所述步骤S2中，搅拌的时间为30~60min。其中，所述步骤S3中，水浴加热的温度为40~50℃，搅拌的时间为4~10h。其中，静置陈化的时间为3~5天，干燥的温度为50~70℃，时间为5~8h，热处理的温度为400~600℃，保温时间为1~3h。本专利技术第三方面提供了一种果蔬纳米保鲜剂及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1：先将硝酸铈铵溶于无水乙醇中，再缓慢倒入钛酸丁酯，并进行磁力搅拌，制备得到A溶液；S2：在无水乙醇中加入醋酸和蒸馏水，搅拌均匀，控制pH值为0.3~3，制备得到B溶液；S3：在水浴加热条件下，将步骤S2制备得到的B溶液缓慢滴加到步骤S1制备得到的A溶液中，并匀速搅拌至形成凝胶；S4：将步骤S3制备得到的凝胶静置陈化后进行干燥、研磨，再置于高温电阻炉中进行热处理，保温一段时间后自然冷却至室温，制备得到掺杂铈纳米二氧化钛粉体材料；S5：将步骤S4制备得到的掺杂铈纳米二氧化钛粉体材料与壳聚糖、氯化钠、氯化钙、苯甲酸钠、丙三醇、柠檬酸、吐温中的任意一种或是任意几种的组合以及羟基磷灰石基载体进行混合。其中，所述硝酸铈铵与所述钛酸丁酯的固液比为100~150:15~30mg/mL。其中，所述步骤S1中，磁力搅拌的时间为10~20min。其中，所述步骤S2中，搅拌的时间为30~60min。其中，所述步骤S3中，水浴加热的温度为40~50℃，搅拌的时间为4~10h。其中，静置陈化的时间为3~5天，干燥的温度为50~70℃，时间为5~8h，热处理的温度为400~600℃，保温时间为1~3h。其中，所述纳米保鲜剂中，所述羟基磷灰石基载体与所述掺杂铈纳米二氧化钛粉体按重量份数比为5~10:35~45。本专利技术的有益效果：由于天然果蔬的保鲜环境日趋复杂，且果蔬致病菌呈多样化，因此单一成分抑菌剂的抑杀效果往往不明显，因此通过优化配置，改变其抑杀致病菌范围的局限性，充分发挥协同效应，增强其抑杀性能。在此基础上，考虑采用抑菌剂载体，发挥其稳定负载效果，使其负载着易流失的有效抑菌成分，即可防止抑菌保鲜剂的有效活性成分过快损耗，有效介入并调节纳米抑菌剂的抑菌活性物质缓释或均释进程，增强其抑杀功效并延长抑杀时效。本专利技术提供的果蔬纳米保鲜剂及其制备方法，通过在纳米二氧化钛中引入掺杂铈离子，不仅能够增加纳米材料的表面活性电位、调控能带结构并提升抑菌性能，同时还能有效加强载体与金属纳米粒子的结合力、提高金属纳米粒子的分散性以及增强掺杂材料的稳定性。本专利技术提供的负载稀土离子型的纳米二氧化钛抑菌剂，两者均被负载于高表面积的活性载体，可产生均释与缓释作用，即充分利用纳米二氧化钛与稀土离子两者对南丰蜜桔致病菌的协同抑杀效应。壳聚糖作为成膜材料具有优异的吸附性、透气性和渗透性，并充分考虑到壳聚糖的增稠及成膜性能，能够大幅增强抑菌剂涂膜抑菌实用效果，使涂膜结构更为致密，同时增强纳米抑菌剂与南丰蜜桔果皮表面之间的粘附力。柠檬酸是将脂肪、蛋白质和糖转化为二氧化碳过程的重要化合物，因此具备正常新陈代谢条件下的细菌芽孢的高效抑杀作用。加入氯化钠，可提高致密膜内的离子强度，有利于增强抑菌致密膜的自身稳定性。选择羟基磷灰石作为载体，能够降低纳米抗菌剂的应用成本，同时可提高其生物相容性和抗菌持久性。因此，本专利技术提供了纳米保鲜剂组分构成及其合理配比份额，提供了明确的纳米抑菌剂材料组合方式及制备合成途径，在果蔬保鲜领域具备良好的发展前景以及可预期的应用价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对应本领本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种果蔬纳米保鲜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：先将硝酸铈铵溶于无水乙醇中，再缓慢倒入钛酸丁酯，并进行磁力搅拌，制备得到A溶液；S2：在无水乙醇中加入醋酸和蒸馏水，搅拌均匀，控制pH值为0.3~3，制备得到B溶液；S3：在水浴加热条件下，将步骤S2制备得到的B溶液缓慢滴加到步骤S1制备得到的A溶液中，并匀速搅拌至形成凝胶；S4：将步骤S3制备得到的凝胶静置陈化后进行干燥、研磨，再置于高温电阻炉中进行热处理，保温一段时间后自然冷却至室温，制备得到掺杂铈纳米二氧化钛粉体材料。

【技术特征摘要】
1.一种果蔬纳米保鲜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：先将硝酸铈铵溶于无水乙醇中，再缓慢倒入钛酸丁酯，并进行磁力搅拌，制备得到A溶液；S2：在无水乙醇中加入醋酸和蒸馏水，搅拌均匀，控制pH值为0.3~3，制备得到B溶液；S3：在水浴加热条件下，将步骤S2制备得到的B溶液缓慢滴加到步骤S1制备得到的A溶液中，并匀速搅拌至形成凝胶；S4：将步骤S3制备得到的凝胶静置陈化后进行干燥、研磨，再置于高温电阻炉中进行热处理，保温一段时间后自然冷却至室温，制备得到掺杂铈纳米二氧化钛粉体材料。2.根据权利要求1所述的一种果蔬纳米保鲜剂的制备方法，其特征在于：所述硝酸铈铵与所述钛酸丁酯的固液比为100~150:15~30mg/mL。3.根据权利要求1所述的一种果蔬纳米保鲜剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，磁力搅拌的时间为10~20min。4.根据权利要求1所述的一种果蔬纳米保鲜剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，搅拌的时间为30~60min。5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙小艺，卢丽敏，陈金印，
申请(专利权)人：江西农业大学，
类型：发明
国别省市：江西,36