一种含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及果蔬保鲜，具体涉及一种含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、我国是竹笋生产大国，竹笋产量居世界首位。然而由于竹笋的产地主要在山区，采收期多集中在春夏高温高湿之际。竹笋采收后，由于其含水量高，呼吸作用旺盛，体内大量营养物质被自身代谢消耗，容易失水老化，特别是采收后生理环境的变化会加速其木质化进程，此外竹笋中的酚类物质(单宁、酪氨酸等)会氧化成醌类物质而导致笋肉褐变，常温下2～3天即失去商品价值和食用价值，因此，其保鲜技术的开发尤为重要。

2、国内外对竹笋保鲜已有较多研究，已有文献报道的物理方法包括气调、臭氧、微波、超声、辐照、超高压、减压、紫外、速冻等，这些方法虽然均有一定效果，但操作比较复杂，且成本较高，不适宜在采收地进行实施而难以推广；化学保鲜法具有投资小、简便易行、保鲜效果较好等优势而被广泛用于农产品保鲜，但化学保鲜剂和激素通常对使用条件和浓度要求高，还具有一定的食品安全隐患，消费者的接受性较差，因此，具有抗菌作用的天然动植物提取物和微生物代谢产物等生物保鲜剂越来越受到研究人员的广泛关注。

3、壳聚糖作为一种具有抗菌性能的正电荷天然多糖，广泛用于农产品的保鲜涂膜技术，但是单一壳聚糖的成膜性、透气性和机械性能效果都不理想，因此，复合涂膜技术成为该领域研究的热点和创新方向。速乐可β-葡聚糖是一种由土壤杆菌zx09分泌产生的胞外可溶性β-葡聚糖(中国专利，cn 201010146371.2)，于2021年在国内获批为新食品原料，生物安全性高，且相较于其他来源的β-葡聚糖水溶性更好，生产成本低、周期短、不受地域及季节的限制。此外，还拥有较好的流变特性和成膜性，并且适量使用对于人体降低血糖血脂、通润肠道、缓解便秘有较好的作用。但怎样将其应用于生物保鲜方面，并未有报道。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中的问题。

2、本发明的前期研究发现，速乐可β-葡聚糖一种阴离子型多糖，且具有较好的抗菌性能，这种特性提示该β-葡聚糖可以与壳聚糖之间发生静电作用而形成复合抗菌膜。研究表明，动态可逆的有机-金属配位作用在提高材料的机械拉伸性能方面表现出独特的优势，不仅可以避免有毒的有机交联剂的使用，而且操作简单，尤其适合解决山区的竹笋保鲜问题。前期研究发现，该β-葡聚糖可以和三价铁离子迅速交联形成凝胶(中国专利cn202110661463.2)，因此本发明基于速乐可β-葡聚糖的双重凝胶作用，设计一种过程绿色、操作简便的新型竹笋涂膜保鲜技术，而且该涂膜具有良好的抗菌性能和机械性能。

3、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

4、根据本发明第一方面提供的一种含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂，所述保鲜剂包括壳聚糖溶液、速乐可β-葡聚糖溶液和三价铁离子溶液。

5、进一步的，所述保鲜剂包含：壳聚糖溶液的浓度为0.5％～2％，速乐可β-葡聚糖的浓度为0.5％～2％，三价铁离子溶液的浓度为0.01～0.05mol/l。

6、进一步的，所述速乐可β-葡聚糖是一种具有抗菌活性的新型天然阴离子多糖；是由土壤杆菌zx09分泌产生的胞外多糖，分子结构是由7个β-1,3-葡萄糖和2个α-1,3-葡萄糖连接而成的重复单元链状结构，如式ⅰ所示，是一种全新结构的天然阴离子多糖；

7、

8、根据本发明第二方面提供的一种含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂在果蔬保鲜中的应用。

9、进一步的，所述果蔬为竹笋。

10、根据本发明第三方面提供的一种使用含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂进行果蔬保鲜的方法，包括：

11、先将新鲜果蔬放入壳聚糖溶液中浸泡，浸泡结束后取出继续放入速乐可β-葡聚糖溶液中浸泡，果蔬表面形成第一层复合膜；再取出形成第一层复合膜的果蔬，再次浸泡于含有三价铁离子溶液中，进行复合膜的微离子化，结束后捞出自然晾干即可。

12、进一步的，所述新鲜果蔬为新鲜竹笋。

13、进一步的，浸泡时间分别为：壳聚糖溶液中浸泡4-6分钟；速乐可β-葡聚糖溶液中浸泡4-6分钟；三价铁离子溶液浸泡0.5-1.5分钟。

14、本发明具有如下优点：

15、本发明基于首次发现的一种新型抗菌阴离子型天然多糖(速乐可β-葡聚糖)，首次利用壳聚糖和速乐可β-葡聚糖间的静电作用得到一种新型复合涂膜，然结合速乐可β-葡聚糖与金属离子间的配位作用进行涂膜的微离子化，继而得到一种绿色安全、抗菌性能和机械性能优良新型保鲜涂膜。

16、本发明涂膜保鲜剂的组分均是对人体安全、无毒、无刺激的成分，食用安全，廉价易得，与现有的竹笋保鲜技术相比较，本发明在保障竹笋保鲜效果的同时，有效的避免了有毒有害物质的添加和残留问题，营养成分保留率较高，有利于人体健康。

17、本发明提供了一种新型绿色、可食性的竹笋涂膜保鲜剂，且设备投资较少，制备工艺绿色环保，方法易操作，安全高效，能在短期内有效的防止竹笋的木质化，大大降低了竹笋保鲜的成本，适合大规模的生产应用，尤其适合在偏远山区大规模的推广应用，而且涂膜的抗菌效果和机械性能均得到增强。

技术特征：

1.一种含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂，其特征在于，所述保鲜剂包括壳聚糖溶液、速乐可β-葡聚糖溶液和三价铁离子溶液。

2.根据权利要求1所述的一种含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂，其特征在于，所述保鲜剂包含：壳聚糖溶液的浓度为0.5％～2％，速乐可β-葡聚糖的浓度为0.5％～2％，三价铁离子溶液的浓度为0.01～0.05mol/l。

3.根据权利要求1所述的一种含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂，其特征在于，所述速乐可β-葡聚糖是一种具有抗菌活性的新型天然阴离子多糖；是由土壤杆菌zx09分泌产生的胞外多糖，分子结构是由7个β-1,3-葡萄糖和2个α-1,3-葡萄糖连接而成的重复单元链状结构，如式ⅰ所示，是一种全新结构的天然阴离子多糖；

4.一种含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂在果蔬保鲜中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述果蔬为竹笋。

6.一种使用含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂进行果蔬保鲜的方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的一种使用含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂进行果蔬保鲜的方法，其特征在于，所述新鲜果蔬为新鲜竹笋。

8.根据权利要求6所述的一种使用含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂进行果蔬保鲜的方法，其特征在于，浸泡时间分别为：壳聚糖溶液中浸泡4-6分钟；速乐可β-葡聚糖溶液中浸泡4-6分钟；三价铁离子溶液浸泡0.5-1.5分钟。

技术总结本发明公开了一种含天然抗菌多糖的涂膜保鲜剂及其制备方法和应用，具体涉及果蔬保鲜技术领域。所述保鲜剂包括壳聚糖溶液、速乐可β‑葡聚糖溶液和三价铁离子溶液。本发明基于首次发现的一种新型抗菌阴离子型天然多糖(速乐可β‑葡聚糖)，首次利用壳聚糖和速乐可β‑葡聚糖间的静电作用得到一种新型复合涂膜，然后结合速乐可β‑葡聚糖与金属离子间的配位作用进行涂膜的微离子化，继而得到一种绿色安全、抗菌性能和机械性能优良新型保鲜涂膜。技术研发人员：罗光平受保护的技术使用者：成都市第三人民医院技术研发日：技术公布日：2024/6/13