專利名稱：一種用于保鮮的全天然精油組合物、制備方法及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保鮮劑用精油及其使用方法，尤其是一種用于保鮮的全天然精 油組合物、制備方法及其使用方法，適用于果蔬以及肉類的保鮮與加工貯藏保鮮。
背景技術(shù)：
果蔬與肉類是人們獲取維生素以及動物蛋白的主要來源及是維持生命的重要渠 道。然而這兩類食品均易受病原菌的侵染，使其喪失食用與營養(yǎng)價值。如何延長果蔬與 肉類的貨架壽命是當(dāng)前亟待解決的一個重要問題。果蔬采后損失是一個全球性問題，已引起世界范圍內(nèi)的極大關(guān)注。果蔬的采后 損失原因有微生物侵染、昆蟲危害、機(jī)械損傷，物理或化學(xué)傷害、生理病害等。其中微 生物侵染和生理失調(diào)引起的損失最為普遍和嚴(yán)重。微生物侵染損失主要是指果實在采 收、加工、運輸、貯藏、銷售過程中，因病原微生物侵染果實引起的腐爛。新鮮果蔬在 采收以后仍然是“活”的有機(jī)體，進(jìn)行呼吸和蒸發(fā)等生理代謝活動；生理失調(diào)損失指 果蔬在采前或采后，由于果蔬自身的活動，以及外界不適宜的環(huán)境或理化因素造成果蔬 變質(zhì)、變味、失水、果肉褐變、發(fā)酵、棉絮化等生理障礙導(dǎo)致果蔬品質(zhì)劣變而造成的損 失。在世界范圍內(nèi)新鮮果蔬貯藏過程中有25%的產(chǎn)品因腐爛變質(zhì)而不能利用。有些易 腐水果采后腐爛損失達(dá)30%以上。1992年我國水果產(chǎn)量達(dá)2440萬噸，估計因采后病害 所致?lián)p失達(dá)610萬噸。1998年果品總產(chǎn)量達(dá)5452.9萬噸，估計損失1363萬噸。近年 來，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，我國果業(yè)迅猛發(fā)展，水果的栽培面積1.54億畝，總產(chǎn)量8500 萬余噸，占世界總產(chǎn)量40%，但出口量不足我國總產(chǎn)量的1%，貯藏保鮮量不足產(chǎn)量的 20%。因此保證采后果蔬的品質(zhì)、延長其保存期限、防止其腐敗變質(zhì)、減小損失是我國 采后保鮮亟待解決的問題。隨著科技的發(fā)展，利用設(shè)施設(shè)備控制外部條件(如氣調(diào)、低 溫、減壓貯藏等)將成為果蔬貯藏保鮮技術(shù)的主流。但從目前的情況看，我國水果的冷 藏能力不足總產(chǎn)量的5%，氣調(diào)貯藏能力不足總產(chǎn)量的1%，減壓貯藏還處于研究階段， 而且，當(dāng)這些措施通過市場系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，如果冷鏈系統(tǒng)不完善，果蔬一旦處于常態(tài)下， 使用保鮮劑無疑成為一項獨立而不可少的保鮮措施。我國是一個農(nóng)藥生產(chǎn)大國，也是一 個農(nóng)藥使用大國。每年我國的農(nóng)藥使用量高達(dá)100余萬噸，居世界首位，其中80%為高 毒農(nóng)藥?；瘜W(xué)農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)病蟲害防治方面發(fā)揮了不可磨滅的作用，同時，也引起了殘留 (Residue)、抗性(Resistance)，害蟲再猖撅(Resurgence)等社會問題。盡管我國農(nóng)藥的產(chǎn) 量高居世界第二，但我國農(nóng)藥工業(yè)的水平卻相當(dāng)落后，97%農(nóng)藥品種源于仿制。從2002 年開始在我國范圍內(nèi)全面推進(jìn)“無公害食品行動計劃”，其核心在于控制農(nóng)藥等化學(xué)物 質(zhì)的生產(chǎn)應(yīng)用，以有效改善和提高我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平。隨著“三高”農(nóng)業(yè)的發(fā)展 和綠色食品的生產(chǎn)，對農(nóng)藥限制越來越嚴(yán)格，高毒、高殘留農(nóng)藥逐漸被淘汰，同時由于 有害生物抗藥性原因，使得一些農(nóng)藥藥效降低甚至無效，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迫切需要新型高 效的生物合理性農(nóng)藥。因此，符合環(huán)保、健康、持續(xù)發(fā)展理念的高效、低毒、低殘留、與環(huán)境相容的農(nóng)藥開發(fā)就成為當(dāng)今農(nóng)藥研究的主題。肉類食品是人類獲得動物性蛋白質(zhì)的主要來源，在人們的飲食結(jié)構(gòu)中，肉類食 品占有相當(dāng)?shù)谋壤Ｎ覈忸惍a(chǎn)量自1978年以來一直持續(xù)增長。1990年肉類產(chǎn)量達(dá)2857 萬噸，1999年達(dá)到6200萬噸，人均消費連續(xù)7年超過世界水平。預(yù)計到2010年，人均 肉類生產(chǎn)量將達(dá)到50千克。同時世界肉類產(chǎn)量在這幾十年里也由1.22億噸增至2.03億 噸，其中50%增長來自中國。肉類生產(chǎn)的迅速發(fā)展極大地促進(jìn)了加工業(yè)的發(fā)展。目前中 國肉制品加工業(yè)仍處于初級發(fā)展階段，深加工產(chǎn)品的比重僅為肉類總產(chǎn)量的4%，遠(yuǎn)低于 國外的40%，發(fā)展的空間很大。目前，我國大部分地區(qū)的消費者還沿襲吃熱鮮肉或冷凍 肉的習(xí)慣。剛宰殺的熱鮮肉，由于其肉溫較高且一般裸露銷售，在流通過程中不可避免 地受到環(huán)境中的微生物、塵埃等的污染和影響，顏色發(fā)生變化、質(zhì)量下降，如不及時銷 售極易腐敗變質(zhì)。同時，因動物屠宰后要經(jīng)過排酸過程，熱鮮肉在出售時的肌肉正處在 僵直期，持水性差，食用時口感很硬且沒有鮮肉特有的香味。作為凍肉，盡管能長期貯 藏而不會變質(zhì)，但經(jīng)過凍結(jié)、凍藏及食用時的解凍過程后，會產(chǎn)生汁液流失，使肉營養(yǎng) 成分減少，色香味及口感變差。未來精深加工的肉制品、冷卻肉、小包裝肉類需求有較 大的增長。食品包裝多使用以塑料為主的包裝材料，這類材料本身不具備任何生物活性， 而主要是通過物理方式使被包裝食品與外界相對隔絕以保持食品品質(zhì)。但是隨著食品加 工、運輸和貯存一體化技術(shù)的大規(guī)模發(fā)展，食品的流通擴(kuò)展到世界各地，不僅需要食品 維持較長的貨架壽命，而且還要保持營養(yǎng)新鮮的品質(zhì)。同時隨著人們對身體健康的關(guān)注 以及對食品質(zhì)量要求的不斷提高，又希望食品加工中盡量減少化學(xué)添加劑。因此這對從 加工產(chǎn)地流通到銷售市場的食品儲存的安全和質(zhì)量提出了新的挑戰(zhàn)。已有的發(fā)明多為化學(xué)防腐劑，存在安全問題。采用純天然成分的保鮮劑，如中 國專利200610015785.5公布了一種具有抗菌作用的天然植物香辛料及其制備方法，包含 大蒜等25種香辛料。該方法的成分較多，有些組分的抗菌作用并不高，且采用提取液， 未進(jìn)行分離提純，對于果蔬的外觀形態(tài)及氣味有一定影響，且未公布具體的保鮮技術(shù)及 其具體用途。中國專利200710028043.0其保鮮劑的組分為丁香、肉桂、百里香、辣 根，其技術(shù)途徑為浸泡、所述精油與麥芽糊精和和二氧化硅混合。植物群體是一個含有自然殺菌物質(zhì)的巨大資源庫，許多研究都表明一些植物的 提取物對病原菌有明顯的抑菌作用，利用植物的提取物來防治果實的采后病害是今年來 世界各國的研究熱點。中草藥作為植物資源的一部分，我國中草藥資源十分豐富。據(jù) 統(tǒng)計，在我國具有抑菌作用成分的中草藥約5000余種，其中很多已經(jīng)用于水果的防腐保 鮮。純天然保鮮劑雖然在實際中已經(jīng)取得了一定的效果，但是，單獨使用還是有一定的 不做，如殼聚糖對植物病原菌真菌的抑制效果較弱，中草藥保鮮劑能抑制植物病原菌的 病原菌生長，且具有較好的抗氧化效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種適用于果蔬以及肉類的保鮮與加工貯 藏保鮮的全天然精油組合物、制備方法及其使用方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于保鮮的全天然精油組合物，由以下質(zhì)量份數(shù)的成分組成
公丁香精油100份肉桂精油80-一 90份小茴香精油20-一 30份大蒜精油10-一 20份藏茴香精油10-一 20份香旱芹精油5-一 10 份。
上述的用于保鮮的全天然精油組合物的制備方法，按配方將公丁香精油、肉桂 精油、小茴香精油、大蒜精油、藏茴香精油、香旱芹精油混合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，得?均一全天然精油組合物。
所述每種精油的制備方法包括以下步驟
步驟一，將原材料粉碎至30 100目，按照原料與乙醇水溶液Ig (5 20)ml 的比例，加濃度為50% 95%的乙醇水溶液，浸泡12 M小時；
步驟二，將經(jīng)步驟一處理的固液混合物超聲波輔助提取，超聲波提取條件超 聲溫度為40 60°C、超聲頻率為20 40kHz、超聲提取時間為30 60分鐘；然后將 固液混合物在30 50kPa真空條件下抽濾，取濾液在20 40kPa真空、45 65°C條件 下減壓蒸餾，回收乙醇，得到含有提取物成分和水的混合物；
步驟三，萃取分液，用萃取溶劑萃取，將萃取層在20 40k^i真空、40 60°C 條件下減壓蒸餾，回收萃取溶劑，得到油狀的全天然精油。
所述萃取溶劑為乙酸乙酯、正己烷、乙醚或二氯甲烷中的一種。
所述全天然精油組合物采用涂布、浸漬、保鮮劑小袋的方法制備保鮮材料。
采用所述浸漬方法時，按質(zhì)量百分比配制全天然精油組合物0.1% _1%，乳 化劑吐溫-80或者吐溫-20的含量為0.05%-0.01%，殼聚糖0.5% 3 %，其余成分為 水，稀釋成浸泡液。
采用所述涂布方法時，所用的披膜材料為蜂蠟、蟲膠粉、淀粉、瓊脂、明 膠、海藻酸鈉、β-環(huán)糊精、阿拉伯膠、蔗糖脂肪酸脂中的一種；
步驟一將蜂蠟、蟲膠粉、淀粉、瓊脂、明膠、海藻酸鈉、β-環(huán)糊精、阿拉 伯膠、蔗糖脂肪酸脂的一種與水混合均勻，其中水所占質(zhì)量百分比濃度為95%-99% ；
步驟二 將權(quán)利要求1所述的全天然精油組合物1 5份，加入到步驟一所制備 的100份披膜劑水混合液中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌均勻，得到涂膜液。
采用所述保鮮劑小袋方法時，按下面方法制備
步驟一按質(zhì)量份數(shù)將1份 5份β-環(huán)糊精、麥芽糊精、干酵母或介孔SO2中 的一種加入到100份水中，放入40° -65°的水中攪拌均勻；
步驟二 按質(zhì)量份數(shù)，待步驟一所述體系冷卻至30°時，加入1份 5份權(quán)利 要求1所述的精油組合物；攪拌2 3小時，放置入冰箱冷藏12 M小時；
步驟三布氏漏斗抽濾，最后60°C真空干燥12h，粉碎，得干燥的包合物粉 末；
步驟四無紡布封口。
本發(fā)明的有益效果是用全天然保鮮劑加工制備的包裝材料，采用超聲波提 取方式從公丁香、肉桂、藏茴香、大蒜、香旱芹、小茴香中提取精油，按照一定能夠比 例，采用涂布、浸漬、保鮮劑小袋的形式，獲得可應(yīng)用于果蔬和肉類保鮮、抑菌、抗氧 化的包裝方式。
具體實施方式
本發(fā)明用于保鮮的全天然精油組合物，由以下質(zhì)量份數(shù)的成分組成
上述的用于保鮮的全天然精油組合物的制備方法，按配方將公丁香精油、肉桂 精油、小茴香精油、大蒜精油、藏茴香精油、香旱芹精油混合，充分?jǐn)嚢柚辆鶆?，得?均一全天然精油組合物。
所述每種精油的制備方法包括以下步驟
步驟一，將原材料粉碎至30 100目，按照原料與乙醇水溶液Ig (5 20)ml 的比例，加濃度為50% 95%的乙醇水溶液，浸泡12 M小時；
步驟二，將經(jīng)步驟一處理的固液混合物超聲波輔助提取，超聲波提取條件超 聲溫度為40 60°C、超聲頻率為20 40kHz、超聲提取時間為30 60分鐘；然后將 固液混合物在30 50kPa真空條件下抽濾，取濾液在20 40kPa真空、45 65°C條件 下減壓蒸餾，回收乙醇，得到含有提取物成分和水的混合物；
步驟三，萃取分液，用萃取溶劑萃取，將萃取層在20 40k^i真空、40 60°C 條件下減壓蒸餾，回收萃取溶劑，得到油狀的全天然精油。
所述萃取溶劑為乙酸乙酯、正己烷、乙醚或二氯甲烷中的一種。
所述全天然精油組合物采用涂布、浸漬、保鮮劑小袋的方法制備保鮮材料。
采用所述浸漬方法時，按質(zhì)量百分比配制全天然精油組合物0.1% _1%，乳 化劑吐溫-80或者吐溫-20的含量為0.05%-0.01%，殼聚糖0.5% 3 %，其余成分為 水，稀釋成浸泡液。
采用所述涂布方法時，所用的披膜材料為蜂蠟、蟲膠粉、淀粉、瓊脂、明公丁香精油 肉桂精油 小茴香精油 大蒜精油80—90份 20—30份 10—20 份 10—20 份 5—10 份。100份藏茴香精油 香旱芹精油膠、海藻酸鈉、β-環(huán)糊精、阿拉伯膠、蔗糖脂肪酸脂中的一種；
步驟一將蜂蠟、蟲膠粉、淀粉、瓊脂、明膠、海藻酸鈉、β-環(huán)糊精、阿拉 伯膠、蔗糖脂肪酸脂的一種與水混合均勻，其中水所占質(zhì)量百分比濃度為95%-99% ；
步驟二 將權(quán)利要求1所述的全天然精油組合物1 5份，加入到步驟一所制備 的100份披膜劑水混合液中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌均勻，得到涂膜液。
采用所述保鮮劑小袋方法時，按下面方法制備
步驟一按質(zhì)量份數(shù)將1份 5份β -環(huán)糊精、麥芽糊精、干酵母或介孔幻02 中的一種加入到100份水中，放入40° -65°的水中攪拌均勻；
步驟二 按質(zhì)量份數(shù)，待步驟一所述體系冷卻至30°時，加入1份 5份權(quán)利 要求1所述的精油組合物；攪拌2 3小時，放置入冰箱冷藏12 M小時；
步驟三布氏漏斗抽濾，最后60°C真空干燥12h，粉碎，得干燥的包合物粉 末；
步驟四無紡布封口。
下面結(jié)合具體例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明
實施例1
1.全天然植物組合物中公丁香、肉桂、藏茴香、大蒜、香旱芹、小茴香精油的 制備，包括以下步驟(以公丁香為例，其他與之相同)
步驟一，將1000克公丁香粉碎為60目，加濃度為75%的乙醇蒸餾水溶液8000 毫升，浸泡12 M小時；
步驟二，將經(jīng)步驟一處理的固液混合物超聲波輔助提取，超聲波提取條件超 聲溫度為50°C、超聲頻率為30kHz、超聲提取時間為45分鐘。然后將固液混合物在 40kRi真空條件下抽濾，取濾液在30kRi真空、55°C條件下減壓蒸餾，回收乙醇，得到含 有提取物成分和水的混合物；
步驟三，萃取分液，采用的萃取溶劑為正己烷，將萃取層在30kPa真空、50°C條 件下減壓蒸餾，回收萃取溶劑，得到油狀的公丁香精油。
按照上述方法分別制取肉桂精油、藏茴香精油、大蒜精油、香旱芹精油、小茴 香精油。
2.全天然植物復(fù)合保鮮劑的配制
公丁香精油100克肉桂精油85克小茴香精油30克大蒜精油10克藏茴香精油15克香旱芹精油5克
3.將按照步驟2配制的精油組合物，加殼聚糖，用蒸餾水溶解，加蒸餾水至要求的濃度，充分?jǐn)嚢柚辆鶆颍缓蠹尤氲娜榛瘎┩聹?0，超聲波分散，得到均一的保鮮 劑。
權(quán)利要求
1.一種用于保鮮的全天然精油組合物，其特征在于，由以下質(zhì)量份數(shù)的成分組成公丁香精油100份肉桂精油80—90份小茴香精油20—30份大蒜精油10—20份藏茴香精油10—20份香旱芹精油5—10份。
2.權(quán)利要求1所述的用于保鮮的全天然精油組合物的制備方法，其特征在于，按配方 將公丁香精油、肉桂精油、小茴香精油、大蒜精油、藏茴香精油、香旱芹精油混合，充 分?jǐn)嚢柚辆鶆颍玫骄蝗烊痪徒M合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于保鮮的全天然精油組合物的制備方法，其特征在于，所 述每種精油的制備方法包括以下步驟步驟一，將原材料粉碎至30 100目，按照原料與乙醇水溶液Ig (5 20)ml的 比例，加濃度為50% 95%的乙醇水溶液，浸泡12 24小時；步驟二，將經(jīng)步驟一處理的固液混合物超聲波輔助提取，超聲波提取條件超聲溫 度為40 60°C、超聲頻率為20 40kHz、超聲提取時間為30 60分鐘；然后將固液 混合物在30 50kPa真空條件下抽濾，取濾液在20 40kPa真空、45 65°C條件下減 壓蒸餾，回收乙醇，得到含有提取物成分和水的混合物；步驟三，萃取分液，用萃取溶劑萃取，將萃取層在20 40kPa真空、40 60°C條件 下減壓蒸餾，回收萃取溶劑，得到油狀的全天然精油。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于保鮮的全天然精油組合物的制備方法，其特征在于，所 述萃取溶劑為乙酸乙酯、正己烷、乙醚或二氯甲烷中的一種。
5.權(quán)利要求1所述的用于保鮮的全天然精油組合物的使用方法，其特征在于，所述全 天然精油組合物采用涂布、浸漬、保鮮劑小袋的方法制備保鮮材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于保鮮的全天然精油組合物的使用方法，其特征在于， 采用所述浸漬方法時，按質(zhì)量百分比配制全天然精油組合物0.1% — 1%，乳化劑吐 溫-80或者吐溫-20的含量為0.05%-0.01%，殼聚糖0.5% 3%，其余成分為水，稀釋 成浸泡液。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于保鮮的全天然精油組合物的使用方法，其特征在于， 采用所述涂布方法時，所用的披膜材料為蜂蠟、蟲膠粉、淀粉、瓊脂、明膠、海藻酸 鈉、β-環(huán)糊精、阿拉伯膠、蔗糖脂肪酸脂中的一種；步驟一將蜂蠟、蟲膠粉、淀粉、瓊脂、明膠、海藻酸鈉、環(huán)糊精、阿拉伯 膠、蔗糖脂肪酸脂的一種與水混合均勻，其中水所占質(zhì)量百分比濃度為95%-99% ；步驟二將權(quán)利要求1所述的全天然精油組合物1 5份，加入到步驟一所制備的 100份披膜劑水混合液中，用磁力攪拌器在室溫下攪拌均勻，得到涂膜液。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于保鮮的全天然精油組合物的使用方法，其特征在于，采用所述保鮮劑小袋方法時，按下面方法制備步驟一按質(zhì)量份數(shù)將1份 5份β -環(huán)糊精、麥芽糊精、干酵母或介孔SiO2中的 一種加入到100份水中，放入40° -65°的水中攪拌均勻；步驟二 按質(zhì)量份數(shù)，待步驟一所述體系冷卻至30°時，加入1份 5份權(quán)利要求1 所述的精油組合物；攪拌2 3小時，放置入冰箱冷藏12 24小時；步驟三布氏漏斗抽濾，最后60°C真空干燥12h，粉碎，得干燥的包合物粉末； 步驟四無紡布封口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于保鮮的全天然精油組合物、制備方法及其使用方法，所選用的天然物質(zhì)為公丁香、肉桂、藏茴香、大蒜、香旱芹、小茴香，將從這幾種物質(zhì)中提取的精油按照一定比例，制成具有抑菌、抗氧化功能的活性包裝材料。此類活性包裝材料的特點是應(yīng)用范圍廣、天然、高效、無毒、簡單易行。可廣泛的應(yīng)用于果蔬、肉類等食品的包裝。提取方法為超聲輔助提取。使用時，應(yīng)用涂布、浸漬、保鮮劑小袋等形式，對食品進(jìn)行包裝的同時，抑制微生物的生長，同時起到抗氧化的作用?？墒构?、肉類的貨架壽命延長2-8倍，且符合消費者的心理，具有較大的實際應(yīng)用價值。
文檔編號A23L3/3472GK102018263SQ200910070409
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者付振喜, 楊志巖, 王建清, 金政偉, 高珊珊 申請人:天津科技大學(xué)