一种含稀土配合物的荔枝保鲜膜母粒的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及功能性塑料薄膜母粒的制备方法,具体涉及一种含稀土配合物的荔枝 保鲜膜母粒的制备方法。
【背景技术】
[0002] 蒸枝(Litchi chinensis Sonn.)又名离枝,无患子科蒸枝属植物是亚热带水果, 为驰名世界的中国特产。它颜色鲜艳,风味独特,营养丰富,是岭南水果中的上品。然而荔枝 "一日色变,二日香变,三日味变"的性质会令其新鲜度很快下降,对消费者的吸引力和食用 价值也随之降低。中国是目前栽培荔枝最多的国家,据统计,荔枝每年因腐烂变质而造成的 损失约占总产量的20%以上。荔枝与其它水果一样,因营养丰富、甜度高而容易招致微生物 的侵染。荔枝果实采后贮藏过程中,细胞膜透性增大,细胞膜结构的变化是一个不断被破坏 的过程,这与自由基积累导致细胞膜系统过氧化有关。其旺盛的呼吸作用消耗大量的内含 物质,并促进果实的衰老。ΡΡ0和P0D是参与荔枝褐变过程的重要酶,并参与了酚类和抗坏血 酸的氧化。这些原因使荔枝成为世界上最不耐藏的果品之一,采后极易褐变、腐烂、严重影 响了这一名果的贮运和销售。
[0003] 我国稀土资源丰富,稀土开发利用存在巨大潜力。稀土及其衍生物可作为抗菌保 鲜剂,Ca2+是维持细菌正常活动的离子,而镧离子具有拮抗Ca 2+的作用,所以镧离子会对细 菌正常生命活动造成干扰,引起细菌死亡,同时稀土镧配位抗菌剂中配体增强了抗菌性能。 铈离子具有水解作用,可以断裂多肽链,而酶又是蛋白质,所以铈离子使酶中的多肽链断 裂;此外铈离子对酶中金属离子的置换与竞争从而影响了酶的生理功能,因此可以通过抑 制PP0、P0D酶活性来减缓组织褐变和营养物质代谢;也可以影响相关酶来抑制呼吸强度。稀 土具有较强的清除羟基自由基的能力,减少自由基发生,减弱活性氧伤害,延缓果实后熟衰 老,延长荔枝货架期。电气石也是我国富有矿产资源,电气石粉释放负离子能有效杀灭病 菌。其机理主要在于负离子与细菌结合后,使细菌产生结构的改变或能量的转移,导致细菌 死亡。植物多糖是丰富的可再生资源,本身具有一定抗菌效果,乙酰化的植物多糖具有较强 的清除羟基自由基的能力。
[0004] 目前,荔枝保鲜技术主要低温保鲜、速冻保鲜、气调贮藏保鲜、可食性被膜保鲜、臭 氧保鲜、辐照贮藏保鲜法、化学保鲜等。物理方法虽无毒且比较有效,但成本较高,需特定的 设备条件,不适合普遍应用;而采用化学药品作保鲜剂,又涉及有些药品的残毒等问题。国 内外许多科研单位及高等院校都纷纷对荔枝采后生理品质变化规律及贮藏保鲜技术进行 研究,并取得了一些进展,但这些研究多集中在低温保藏、速冻保藏和气调库保藏方面,对 资金、设备和土地投入要求较高。
【发明内容】
[0005] 针对现有荔枝保鲜不足。本发明提供了一种抗菌保鲜好成本较低的母粒的制备方 法,其特征是:以线型低密度聚乙烯(LLDPE)为载体树脂,添加电气石粉、稀土配合物、硅藻 土、油酸酰胺、硬脂酸钠通过包覆分散、界面改性、物料混合、挤出切粒加工而成。本方法制 备的母粒,以6~8%的比例添加到LLDPE树脂中,吹塑制成薄膜后,用于荔枝保鲜包装,可抑 制贮藏过程中呼吸强度和表面微生物生长,常温条件延长保鲜期5~7天。
[0006] 为实现本发明的目的采用的技术方案是: 1、稀土配合物的制备 (1)将2重量份的植物多糖溶于60重量份的乙酸溶液中,搅拌均匀后,加入80重量份的 甲醇,溶液不再黏稠,加入1重量份的乙酸酐,于温度30°C下反应lh后,将反应所得的黏稠液 体加入到150重量份的乙醇中,沉淀生成后过滤沉淀物,用无水乙醇洗涤3次,再用乙酸溶液 溶解后,滤去不溶物,得到乙酰化植物多糖溶液。
[0007] (2)按照镧、钇、钕、铈离子的摩尔比为3.00~3.05:0.40~0.45:1.15~1.25:0.95 ~1.05,分别称取镧的化合物、钇的化合物、钕的化合物和铈的化合物混合成稀土化合物, 并以1:5的重量份比加入到蒸馏水中,完全能溶解后得到稀土化合物混合水溶液;按照植物 多糖与稀土化合物等重量比,将稀土化合物混合水溶液缓慢滴加至乙酰化植物多糖溶液 中,调节反应体系pH至7.0,在转速1000r/min、温度25~30 °C条件下反应6~7小时,产物以 沉淀形式析出;过滤得沉淀物后,用蒸馏水洗涤去除未反应的稀土金属离子,在真空干燥箱 中干燥,研磨,得到粉末状的稀土配合物。
[0008] 2、母粒的制备 (1) 将18~20重量份的稀土配合物,2~2.5重量份的硅藻土,复配后置于搅拌机中,加 入1.0~1.2重量份油酸酰胺,在转速为250r/min、温度为102 ± 1°C条件下进行包覆分散, 15min后得到原料I; (2) 将12~15重量份电气石粉置于高速捏合机中,在转速为500r/min,温度为105±1°C 条件下捏合lOmin后,再加入0.8~1.0重量份硬脂酸钠,进行界面改性20min后成原料II; (3) 将原料II和原料I置于混合机中混合成混合料,再加入60.3~66.2重量份的LLDPE 混合lOmin得到混合物料; (4) 将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出切粒即为母粒。利用吹塑成型机采用常规工 艺条件,进一步制备得到一种含稀土配合物的荔枝保鲜膜。
[0009] 将本发明制备得到的含稀土配合物的荔枝保鲜膜与市场上广泛使用的普通保鲜 膜20°C条件下对贮藏的荔枝ppo酶活性(unit/g FW)进行比较,结果表明,采用本发明制备 的稀土配合物的荔枝保鲜膜经过20天时,酶活性仅达到9.85unit/g FW,呼吸强度也仅为 0.47mlC02/g.h,而采用普通的保鲜膜酶活性高达15.02unit/g FW,呼吸强度高达 0.84mlC02/g.h。表1是20°C条件下对贮藏的荔枝各项保鲜指标变化数据。
[0010] 表1:
本发明所述电气石粉为镁电气石粉、黑电气石粉、锂电气石粉、钠锰电气石粉中的一种 或几种任意比例的混合物;所述的电气石粉粒径为1.3~6.5μπι。
[0011] 本发明所述的乙酸溶液质量百分比浓度为2%。
[0012] 本发明所述的植物多糖为淀粉、果糖、纤维素、壳多糖中的一种或几种任意比例的 混合物。
[0013] 本发明所述的镧的化合物为氢氧化镧、醋酸镧、硝酸镧、氯化镧中的一种。
[0014] 本发明所述的钇的化合物为氢氧化钇、醋酸钇、硝酸钇、氯化钇中的一种。
[0015] 本发明所述的钐的化合物为氢氧化钐、醋酸钐、硝酸钐、氯化钐中的一种。
[0016] 本发明所述的铈的化合物为氢氧化铈、醋酸铈、硝酸铈、氯化铈中的一种。
[0017] 本发明所述的稀土配合物反应条件为转速lOOOr/min,温度25~30°C。
[0018] 本发明所述的包覆分散过程中搅拌机的转速为250r/min,温度为102±1°C。
[0019] 本发明所述的界面改性过程中高速捏合机的转速为500r/min,温度为105±1°C。
[0020] 本发明所述的物料混合过程中混合机的转速为120r/min,温度为108 ± 1°C。
[0021 ]本发明所述的挤出切粒过程中双螺杆挤出机料筒温度控制在I区130~140 °C、II 区 145 ~150°C、III 区 150 ~155°C、IV区 160 ~165°C、V区 155 ~160°C、模头 155 ~160°C。
[0022]本发明的有益效果是:①采用的电气石粉、稀土、天然植物多糖资源丰富,能有效 降低成本;②采用的电气石粉、稀土、天然植物多糖对人体无害,制得的材料安全,可放心用 于生鲜食品包装;③采用的电气石粉、稀土、天然植物多糖本身具有抗菌保鲜功能,通过改 性、复配等方式能有效加强抗菌保鲜效果。
【附图说明】
[0023]图1是本发明实施例1所制备的样品与普通保鲜膜包装20°C对贮藏的荔枝果ΡΡ0酶 活性的影响。
[0024] 图2是本发明实施例1所制备的样品与普通保鲜膜包装20°C对贮藏的荔枝果呼吸 强度的影响。
【具体实施方式】
[0025] 为了对本发明有更好的理解,现结合附图做进一步的说明。
[0026] 图1中,两条曲线分别代表普通保鲜膜与本发明所述的含稀土配合物的荔枝保鲜 膜贮藏25天过程酶活性的影响。从图中可以看出,采用本发明所述的含稀土配合物的荔枝 保鲜膜贮藏20天时酶活性最高,与普通保鲜膜包装的荔枝相比,其酶活性低于普通保鲜膜 的值,利于荔枝的保藏。
[0027] 图2中,两条曲线分别代表普通保鲜膜与本发明所述的含稀土配合物的荔枝保鲜 膜贮藏25天过程荔枝呼吸强度。从图中可以看出,采用本发明所述的含稀土配合物的荔枝 保鲜膜贮藏20天时荔枝可溶性固形物相较于普通保鲜膜包装的荔枝低。
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