[发明专利]一种基于植物精油的新型食品防腐保鲜技术及应用方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一项纳米级产品、可降解产品和生物防腐保鲜技术的开发及应用方法，尤其是一种基于植物精油的新型食品防腐保鲜技术及应用方法。

背景技术

植物精油是从芳香植物中提取出来的具有抗氧化性和天然抑菌活性的次级代谢产物，具有延长食品货架期的潜能。

然而，植物精油的有效成分易挥发使得其使用性能差；产地、提取部位和季节的不同使其作用效果不稳定。

利用新型生物技术开发便于销售和使用的植物精油剂型还处于起步阶段。一些近年发展起来的工程技术已经在食品添加剂的其他领域取得了成功：（1）可降解薄膜在众多生物包装材料中引起了广泛关注，在实验室阶段用于肉制品和畜产品的保鲜已取得一定的进展；（2）微乳液是一种均匀透明、热力学稳定的体系，它以水为主溶剂，可以大量节省有机溶剂，是一种对环境友好的绿色新剂型。此外，微乳技术能够有效的扩大精油类疏水性物质的用途，提高其亲水性；（3）微胶囊缓释技术可以提高一些易挥发物质的稳定性，已经应用于医药、化妆品、食品以及农药生产领域。以上技术在植物精油应用方面基本属于空白。

专利号为200610042587.8的发明是一种天然防腐剂,是由野菊米和连翘的提取粉混合而成。野菊米提取物为10～100%,其余为连翘提取物。野菊米是一种常见的保健饮料茶,连翘是一种常用中药,无毒、无副作用,具有良好的抑菌作用,加入到食品中,可以延长食品保鲜保质时间,同时还可以改良食品的味道,具有一定的清热解毒保健作用。而本发明的基于植物精油的微乳化技术和微胶囊技术能够用于果蔬的防腐保鲜，与其相比，具有明显的优势；可降解薄膜用于肉制品的储藏保鲜，其在安全性方面的优势是其无法比拟的。

发明内容

本发明的内容主要分为以下四个方面。

基于植物精油的综合防腐保鲜新技术的开发：植物精油结合肉味香精能延缓中式香肠的变色；肉桂、丁香精油能显著地降低梨和苹果等水果采后灰霉病、绿霉病的发病率和病斑直径，结合壳聚糖还能进一步提高其抑菌活性，并且对果实的品质有正面影响。

发明了能延长鲜肉制品货架期的精油-多糖可降解薄膜：壳聚糖-混合精油（肉桂：姜精油=1:1）薄膜具有较好的抑菌、抗氧化活性，对生猪肉的品质有正面影响；卡拉胶-肉桂精油薄膜理化性质较为稳定，能显著减少生猪肉中的总菌数。

首次发现微胶囊缓释技术和微乳技术能够明显提高植物精油的抑菌效果：包含水、油的热力学稳定、透明、低粘度、均匀分散的微乳体系，能够有效的扩大植物精油的应用范围；采用低浓度壳聚糖作为壁材包裹丁香精油形成的微胶囊缓释体系降低了精油的挥发性。两种剂型与纯精油相比，能够显著地降低脐橙绿霉病害的发病率和病斑直径，能降低精油作为果蔬采后防腐保鲜剂的成本。

   植物精油系列产品的抑菌机制为植物精油的商业化应用提供了数据支持：肉桂精油含量为2%的卡拉胶薄膜破坏了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的细胞膜，提高了其通透性。丁香精油制备成纯精油含量为10%的微乳液和0.1%的微胶囊剂型，均能有效抑制对指状青霉孢子的萌发率和芽管长度。

具体实施方式

结合处理是提高植物精油抑菌效果的有效途径。

大蒜精油结合肉味香精能够延长中式香肠的保质期，对香肠的品质变化具有正面影响；壳聚糖结合肉桂、丁香精油能提高精油抑菌活性，显著降低梨和苹果等采后灰霉病、绿霉病的发病率和病斑直径，并且对果实的品质有正面影响。

壳聚糖与精油结合处理能够有效地抑制扩展青霉对梨的感染，且结合处理大大地降低了单独使用壳聚糖或植物精油的用量，提升了食物安全性，在品质测定中，结合处理能增强水果的保鲜期，延缓水果的硬度降低并提高其自身的诱导抗性减少自然腐烂率。

可降解薄膜能够使精油更加高效温和的作用于食品。

卡拉胶-肉桂精油可降解薄膜能够显著降低生猪肉储藏期间的总菌数；壳聚糖-混合精油（肉桂：姜精油=1:1）薄膜具有较好的抑菌和抗氧化活性，对生猪肉储藏期间的品质变化具有正面的影响。

纳米级产品大大扩大了植物精油的应用范围，解决了其亲水性差的难题。