本发明专利技术提供一种负载碳量子点的复合保鲜剂、制备方法及在鲜切果蔬保鲜中的应用。复合保鲜剂的原料组成为胡萝卜碳量子点2.5％～4.5％、谷朊粉1％～2％、壳聚糖1％～1.5％，抗坏血酸1％～3％、甘油2％～3％，无水乙醇3％～5％，余量为乙酸缓冲溶液。本发明专利技术利用厨余垃圾制备碳量子点添加到保鲜剂里，由于碳量子点的抗菌优势，且与壳聚糖协同杀菌，实现对鲜切果蔬的保鲜，同时厨余垃圾经过妥善处理和加工，转化为新的资源，实现了资源的回收利用。该制备方法简单、原料易得、无毒无害，对环境无污染。制备的复合保鲜剂在防褐变、保水性、杀菌、防腐烂等方面效果较好，具有综合作用，即延长了货架期，又具有良好的保鲜作用。又具有良好的保鲜作用。又具有良好的保鲜作用。
【技术实现步骤摘要】
一种负载碳量子点的复合保鲜剂、制备方法及在鲜切果蔬保鲜中的应用
[0001]本专利技术涉及一种负载碳量子点的复合保鲜剂、制备方法及在鲜切果蔬保鲜中的应用，属于食品加工领域。
技术介绍
[0002]随着生活水平的提高，生活模式与消费观念的改变，鲜切果蔬由于其方便性受到消费者喜欢，但是果蔬经鲜切加工后易发生细胞组织褐变、营养成分流失、质地软化、水分损失和微生物侵染等问题。涂膜保鲜法是一种常见的保鲜方法，它是通过在果蔬表面涂覆一层薄膜，起到减少水分散失、抑制或者减缓呼吸作用、同时防止病原微生物侵染，从而延长果蔬的新鲜度。目前常见的制备涂膜剂的材料有壳聚糖和魔芋葡甘聚糖等多糖类以及小麦面筋蛋白和大豆分离蛋白等蛋白类，这些材料常与柠檬酸或抗坏血酸等进行复配，采用浸泡、喷洒、涂抹的方式涂敷于果蔬表面，形成可食性复合膜，对果蔬进行保鲜。随着人们生活水平的提高，对食品安全也提出了更高的要求。因此开发出一种安全、高效、可降解的保鲜剂已成为近几年的研究热点。
[0003]壳聚糖及其衍生物，具有良好的吸湿性、成膜性、透气性、生物相容性、易生物降解等多种特性，但是纯壳聚糖涂膜成膜后机械性和抗氧化性等不甚理想，极大地限制了其应用范围，因此壳聚糖基复合涂膜逐渐成为研究热点。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种负载碳量子点的复合保鲜剂、制备方法及在鲜切果蔬保鲜中的应用，利用厨余垃圾制备碳量子点添加到保鲜剂里，由于碳量子点的抗菌优势，且与壳聚糖协同杀菌，实现对鲜切果蔬的保鲜，同时厨余垃圾经过妥善处理和加工，可转化为新的资源。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一种负载碳量子点的复合保鲜剂，按重量百分比计，原料组成为：2.5％～4.5％的胡萝卜碳量子点、1％～2％的谷朊粉、1％～1.5％的壳聚糖，1％～3％的抗坏血酸、2％～3％的甘油，3％～5％的无水乙醇，余量为乙酸缓冲溶液。
[0007]所述壳聚糖为食品级，平均分子量为150～500KDa，按重量百分比计，脱乙酰度大于90％，水分为8.0％，灰分为0.7％。
[0008]所述谷朊粉为食品级，蛋白质的质量含量为82％。
[0009]所述乙酸缓冲溶液中乙酸为食品级，乙酸浓度为100mmol/L。
[0010]所述的复合保鲜剂的制备方法，包括以下步骤：
[0011](1)按配比称取各原料；
[0012](2)将壳聚糖样品溶于100mmol/L的乙酸缓冲溶液中，在室温下缓慢搅拌3h后，放入冰箱中水化12h，得到壳聚糖溶液A；
[0013](2)将谷朊粉加入溶液A中，充分搅拌15min
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20min后，加入无水乙醇，于70℃
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80℃搅拌10min
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15min，使谷朊粉充分溶解，然后加入甘油，得溶液B；
[0014](3)向溶液B中加入胡萝卜碳量子点、抗坏血酸溶液，于30
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40℃搅拌20min
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40min，即得。
[0015]所述胡萝卜碳量子点的制备方法为：将胡萝卜切块，加去离子水进行打浆，得浆液，胡萝卜与去离子水的比例为1g：5mL；将浆液倒入水热反应釜中，随后将水热反应釜放入马弗炉加热，于180℃反应6h，反应结束后冷却至室温，以7500r/min的转速离心25min；取上清液，用0.22μm的滤膜过滤，滤液于58℃
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62℃真空干燥23h
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25h，即得。
[0016]所述胡萝卜为厨余胡萝卜。
[0017]所述的复合保鲜剂的使用方法，将鲜切果蔬浸入复合保鲜剂中2min
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5min，捞出自然晾干后，冷藏保存。
[0018]所述的复合保鲜剂在鲜切果蔬保鲜中的应用。
[0019]本专利技术有益效果：
[0020]本专利技术利用谷朊粉与壳聚糖优越的成膜性，且形成的薄膜能有效隔绝空气，避免鲜切果蔬受损面的氧化褐变和微生物的繁殖。其中，谷朊蛋白在成膜后阻水性较强，可弥补壳聚糖成膜阻水性较差的缺点。小麦蛋白来源广泛，价格便宜，可再生，具有良好的生物降解性和生物相容性等优点。因此通过壳聚糖/谷朊蛋白的复合，可使保鲜剂具有较好的阻水气、力学、成膜性和生物降解性等综合性能。
[0021]为了更好改善复合保鲜剂的抗氧化和抗菌性能，本专利技术在壳聚糖/谷朊蛋白复合剂中添加一种碳量子点。碳量子点是一种尺寸小于10nm的碳纳米颗粒，与传统半导体量子点不同的是，它不会引起环境、健康及生物毒性问题。碳量子点由于其较高的比表面积，且表面富含多种官能团(如：羧基、羟基和羰基等)，易于实现表面功能化，在抗菌方面显示出明显的优势。另外原料丰富，制备方法简单等特性。
[0022]本专利技术首次将胡萝卜碳量子点应用到复合保鲜剂中，本专利技术制备的胡萝卜碳量子点的纳米粒子直径在2.58～3.24nm之间，符合纳米抑菌剂的特征。由于碳量子点表面含有丰富的含氧官能团，如羧基、羟基和羰基等，这些官能团具有良好的亲水性，能穿透细菌细胞壁进入菌体，阻断其呼吸系统，能达到良好的抑菌杀菌作用。本专利技术在保鲜剂中还添加有壳聚糖，利用胡萝卜碳量子点中碳量子点与壳聚糖的协同杀菌作用，可以更好的阻止病原菌微生物的伤害、防止腐烂的发生。
[0023]本专利技术利用碳量子点优越的生物活性功能，同时辅以抗坏血酸和甘油，与壳聚糖、谷朊蛋白结合。其中，利用抗坏血酸的抗氧化性、甘油的保水性等特性，使制备的复合保鲜剂在防褐变、保水性、杀菌、防腐烂等方面强化综合效果，既延长了货架期，又具有良好的保鲜作用。从而得到力学性能和透气性能都优于单一壳聚糖的复合保鲜剂。
[0024]本专利技术制备胡萝卜碳量子点所用的胡萝卜，是选用厨余垃圾胡萝卜(即食用的胡萝卜下脚料)，经过处理和加工，可转化为新的资源，实现了资源的回收利用。本专利技术负载碳量子点复合保鲜剂的制备方法简单、原料易得、无毒无害，对环境无污染。
附图说明
[0025]图1为实施例1所得胡萝卜碳量子点的粒径分布图。
具体实施方式
[0026]以下结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。
[0027]实施例1
[0028]一种负载碳量子点的复合保鲜剂，按重量百分比计，成分组成为：3％的胡萝卜碳量子点、2％的谷朊粉、1％的壳聚糖、2％的抗坏血酸、2％的甘油、5％的无水乙醇，余量为浓度100mmol/L的乙酸缓冲溶液。
[0029]其中壳聚糖、谷朊粉、乙酸均为食品级。壳聚糖的平均分子量为150～500KDa，按质量百分比计，脱乙酰度大于90％，水分为8.0％，灰分为0.7％。谷朊粉中蛋白质的质量含量为82％。乙酸缓冲溶液中乙酸浓度为100mmol/L。
[0030]胡萝卜碳量子点的制备方法为：将30g厨余胡萝卜切块，加150mL去离子水进行打浆，得浆液；将浆液倒入水热反应釜中，随后将反应釜放入马弗炉，于180℃反应6h，反应结束后冷却至室温本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种负载碳量子点的复合保鲜剂，其特征在于，按重量百分比计，原料组成为：2.5％～4.5％的胡萝卜碳量子点、1％～2％的谷朊粉、1％～1.5％的壳聚糖，1％～3％的抗坏血酸、2％～3％的甘油，3％～5％的无水乙醇，余量为乙酸缓冲溶液。2.如权利要求1所述的复合保鲜剂，其特征在于，所述壳聚糖为食品级，平均分子量为150～500KDa，按重量百分比计，脱乙酰度大于90％，水分为8.0％，灰分为0.7％。3.如权利要求1所述的复合保鲜剂，其特征在于，所述谷朊粉为食品级，蛋白质的质量含量为82％。4.如权利要求1所述的复合保鲜剂，其特征在于，所述乙酸缓冲溶液中乙酸为食品级，乙酸浓度为100mmol/L。5.如权利要求1所述的复合保鲜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按配比称取各原料；(2)将壳聚糖样品溶于100mmol/L的乙酸缓冲溶液中，在室温下缓慢搅拌3h后，放入冰箱中水化12h，得到壳聚糖溶液A；(2)将谷朊粉加入溶液A中，充分搅拌15min
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20min后，加入无水乙醇，于70℃
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80℃搅拌10...
【专利技术属性】
技术研发人员：李素云，于林静，张盼盼，严琳，刘一飞，张艳艳，
申请(专利权)人：郑州轻工业大学，
类型：发明
国别省市：
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