【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农产品贮藏，具体涉及一种缓释抑菌凝胶体系及其制备方法和应用。
技术介绍
1、甘薯(ipomoea batatas[l]lam)营养价值丰富，含有多种生物活性成分，是全球公认的营养食品。然而，由于甘薯块根比表面积大、含水量高，在储存过程中容易发生微生物腐烂、失重和组织软化，因此贮藏时间有限。一般来说，影响甘薯采后品质的因素分为内部因素和外部因素。在内部因素中，体重减轻是反映甘薯衰老的主要因素，主要影响与软化和褐变等品质恶化相关的代谢活动。而微生物腐败是导致甘薯贮藏后迅速变质的主要外部因素。
2、根霉软腐病是一种严重的甘薯采后病害，由匍枝根霉引起。匍枝根霉不仅会感染甘薯，还会侵染其他一年生和多年生植物。因此，这种毁灭性的病害降低了世界各地农作物的产量和品质。一般情况下，病原菌在采后贮藏和运输过程中通过伤口感染农产品。而当甘薯感染匍枝根霉时，会产生有毒的甘薯酮。这一现象被视为一个潜在的经济问题和健康风险。近年来，合成杀菌剂仍然是控制这种微生物的主要手段，而合成杀菌剂会导致环境污染及采后病原菌抗性增加。因此，迫切需要安全环保的保鲜方法。
3、基于上述问题，绿色、安全保鲜方法的研究已成为近年来农产品采后保鲜领域的热点研究方向。目前，已有利用壳聚糖和海藻酸钠为原料，加入肉桂精油、百里香精油及牛至精油等得到缓释微胶囊保鲜剂(cn101506061a)、以及用艾叶提取物制得的果蔬保鲜剂(cn107212073a)，但此类保鲜剂主要用于鲜切果蔬保鲜，保鲜期较短，仅为3-4天，而针对甘薯这种长期贮藏保鲜的农产品
4、因此，如何提供一种绿色、安全的抑菌体系，以有效抑制农产品病原微生物的生长，从而达到农产品有效保鲜及贮藏期延长的目的仍然是亟待本领域技术人员解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种缓释抑菌凝胶体系及其制备方法。
2、具体而言，本专利技术第一方面提供的缓释抑菌凝胶体系的制备方法，包括如下步骤：
3、1)通过酰化、中和、共价接枝制备荷载水杨醛缓释凝胶片；
4、2)将所述荷载水杨醛缓释凝胶片与启动子柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液混合，并辅以2-甲基丁酸，得到缓释抑菌凝胶体系。
5、本专利技术发现，以荷载水杨醛缓释凝胶片为基质，以柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液为启动子，辅以2-甲基丁酸，不仅可以实现水杨醛的缓慢释放，还能达到水杨醛与2-甲基丁酸的协同抑菌效果，从而有效抑制匍枝根霉的生长，显著延长了农产品贮藏期。
6、具体地，步骤1)中，所述酰化包括将壳聚糖、有机酸与水按3：1：100-300的质量比混匀，40-60℃搅拌0.2-2.0h，于30-45℃、30％-45％相对湿度下干燥12-60h，得到酰化的壳聚糖凝胶片。
7、作为优选，步骤1)中，所述酰化为：将壳聚糖、有机酸与水按3：1：150-250的质量比混匀，45-55℃搅拌0.5-1.5h，于35-40℃、30％-40％相对湿度下干燥12-50h，得到酰化的壳聚糖凝胶片。
8、进一步优选，步骤1)中，所述酰化为：将壳聚糖、有机酸与水按3：1：180-220的质量比混匀，50℃搅拌1h，于37℃、40％相对湿度下干燥48h，得到酰化的壳聚糖凝胶片。
9、具体地，步骤1)中，所述有机酸选自乙酸、甲酸、柠檬酸中的一种或多种，优选为乙酸。
10、具体地，步骤1)中，所述中和包括将酰化的壳聚糖凝胶片浸入0.05-0.2m的氢氧化钠水溶液中和12-48h，于30-45℃、30％-45％相对湿度下干燥12-30h，得到中和的壳聚糖凝胶片。
11、作为优选，步骤1)中，所述中和为：将酰化的壳聚糖凝胶片浸入0.05-0.15m的氢氧化钠水溶液中和12-30h，于35-40℃、30％-40％相对湿度下干燥12-30h，得到中和的壳聚糖凝胶片。
12、进一步优选，步骤1)中，所述中和为：将酰化的壳聚糖凝胶片浸入0.08-0.12m的氢氧化钠水溶液中和24h，于37℃、40％相对湿度下干燥24h，得到中和的壳聚糖凝胶片。
13、具体地，步骤1)中，所述共价接枝包括将中和的壳聚糖凝胶片、水杨醛、醇类溶剂按1：1-10：50-100的质量比混合，于50-70℃条件下震荡15-40h，得到荷载水杨醛缓释凝胶片。
14、作为优选，步骤1)中，所述共价接枝为：将中和的壳聚糖凝胶片、水杨醛、醇类溶剂按1：2-8：60-90的质量比混合，于55-65℃条件下震荡18-30h，得到荷载水杨醛缓释凝胶片。
15、进一步优选，步骤1)中，所述共价接枝为：将中和的壳聚糖凝胶片、水杨醛、醇类溶剂按1：3-5：70-80的质量比混合，于60℃条件下震荡24h，得到荷载水杨醛缓释凝胶片。
16、具体地，步骤1)中，所述醇类溶剂选自乙醇、丙二醇、丙三醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、正戊醇和异戊醇中的一种或多种，优选为乙醇。
17、具体地，步骤2)中，柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液的摩尔浓度为0.1-0.2mol/l，ph值为3-7，所述柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液与荷载水杨醛缓释凝胶片的质量比为1-8:1。
18、作为优选，步骤2)中，柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液的摩尔浓度为0.1-0.2mol/l，ph值为3-5，所述柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液与荷载水杨醛缓释凝胶片的质量比为1-5:1。
19、进一步优选，步骤2)中，柠檬酸-磷酸二钠缓冲液的摩尔浓度为0.1-0.2mol/l，ph值为4，所述柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液与荷载水杨醛缓释凝胶片的质量比为2:1。
20、具体地，步骤2)中，2-甲基丁酸与缓释凝胶片中水杨醛的质量比为5-40：1，优选为20：1。
21、第二方面，本专利技术提供上述任一项缓释抑菌凝胶体系的制备方法得到的缓释抑菌凝胶体系。
22、第三方面，本专利技术提供上述缓释抑菌凝胶体系在农产品保鲜中的应用。
23、本专利技术中，所述缓释抑菌凝胶体系应用在农产品保鲜所适用于的农产品优选为甘薯、马铃薯，但不限于此。
24、本专利技术中所述缓释抑菌凝胶体系可同时抑制细菌性及真菌性农产品微生物病害，尤其在防治匍枝根霉导致的甘薯软腐病中效果最佳。
25、本专利技术的有益效果至少在于：
26、(1)本专利技术提供的缓释抑菌凝胶体系及其制备方法，操作简单、使用方便，易于规模化操作及产业化推广。
27、(2)本专利技术提供的缓释抑菌凝胶体系具有良好的抑菌作用，其中水杨醛在微量时即具有强烈的抑菌作用，水杨醛与2-甲基丁酸联合使用时，具有显著的协同抑菌效果，且对环境无污染，具有绿色、安全的优点。
28本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种缓释抑菌凝胶体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的缓释抑菌凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述酰化包括将壳聚糖、有机酸与水按3：1：100-300的质量比混匀，40-60℃搅拌0.2-2.0h，于30-45℃、30％-45％相对湿度下干燥12-60h，得到酰化的壳聚糖凝胶片。
3.根据权利要求2所述的缓释抑菌凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述有机酸选自乙酸、甲酸、柠檬酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的缓释抑菌凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述中和包括将酰化的壳聚糖凝胶片浸入0.05-0.2M的氢氧化钠水溶液中和12-48h，于30-45℃、30％-45％相对湿度下干燥12-30h，得到中和的壳聚糖凝胶片。
5.根据权利要求1所述的缓释抑菌凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述共价接枝包括将中和的壳聚糖凝胶片、水杨醛、醇类溶剂按1：1-10：50-100的质量比混合，于50-70℃条件下震荡15-40h，得到荷载水杨醛缓释凝胶片。
...【技术特征摘要】
1.一种缓释抑菌凝胶体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的缓释抑菌凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述酰化包括将壳聚糖、有机酸与水按3：1：100-300的质量比混匀，40-60℃搅拌0.2-2.0h，于30-45℃、30％-45％相对湿度下干燥12-60h，得到酰化的壳聚糖凝胶片。
3.根据权利要求2所述的缓释抑菌凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述有机酸选自乙酸、甲酸、柠檬酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的缓释抑菌凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述中和包括将酰化的壳聚糖凝胶片浸入0.05-0.2m的氢氧化钠水溶液中和12-48h，于30-45℃、30％-45％相对湿度下干燥12-30h，得到中和的壳聚糖凝胶片。
5.根据权利要求1所述的缓释抑菌凝胶体系的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述共价接枝包括将中和的壳聚糖凝胶片、水杨...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙红男，张苗，木泰华，李露露，
申请(专利权)人：中国农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：
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