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(dòng)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值。如何延長(zhǎng)果蔬與 肉類的貨架壽命是當(dāng)前亟待解決的一個(gè)重要問題。果蔬采后損失是一個(gè)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(shí)在采 收、加工、運(yùn)輸、貯藏、銷售過程中，因病原微生物侵染果實(shí)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(dòng)；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(dòng)，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(guó)水果產(chǎn)量達(dá)2440萬噸，估計(jì)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(jì)損失1363萬噸。近年 來，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，我國(guó)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(guó)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(zhǎng)其保存期限、防止其腐敗變質(zhì)、減小損失是我國(guó) 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(guó)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(chǎng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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(xiàng)獨(dú)立而不可少的保鮮措施。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)藥生產(chǎn)大國(guó)，也是一 個(gè)農(nóng)藥使用大國(guó)。每年我國(guó)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(shí)，也引起了殘留 (Residue)、抗性(Resistance)，害蟲再猖撅(Resurgence)等社會(huì)問題。盡管我國(guó)農(nóng)藥的產(chǎn) 量高居世界第二，但我國(guó)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(guó)范圍內(nèi)全面推進(jìn)“無公害食品行動(dòng)計(jì)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(guó)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(duì)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(shí)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(dòng)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?。我?guó)肉類產(chǎn)量自1978年以來一直持續(xù)增長(zhǎng)。1990年肉類產(chǎn)量達(dá)2857 萬噸，1999年達(dá)到6200萬噸，人均消費(fèi)連續(xù)7年超過世界水平。預(yù)計(jì)到2010年，人均 肉類生產(chǎn)量將達(dá)到50千克。同時(shí)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(zhǎng)來自中國(guó)。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(guó)肉制品加工業(yè)仍處于初級(jí)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(guó)外的40%，發(fā)展的空間很大。目前，我國(guó)大部分地區(qū)的消費(fèi)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(shí)銷 售極易腐敗變質(zhì)。同時(shí)，因動(dòng)物屠宰后要經(jīng)過排酸過程，熱鮮肉在出售時(shí)的肌肉正處在 僵直期，持水性差，食用時(shí)口感很硬且沒有鮮肉特有的香味。作為凍肉，盡管能長(zhǎng)期貯 藏而不會(huì)變質(zhì)，但經(jīng)過凍結(jié)、凍藏及食用時(shí)的解凍過程后，會(huì)產(chǎn)生汁液流失，使肉營(yíng)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(zhǎng)。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(duì)隔絕以保持食品品質(zhì)。但是隨著食品加 工、運(yùn)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(zhǎng)的貨架壽命，而且還要保持營(yíng)養(yǎng)新鮮的品質(zhì)。同時(shí)隨著人們對(duì)身體健康的關(guān)注 以及對(duì)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(duì)從 加工產(chǎn)地流通到銷售市場(chǎng)的食品儲(chǔ)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(guó)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(duì)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(guó)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(gè)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(duì)病原菌有明顯的抑菌作用，利用植物的提取物來防治果實(shí)的采后病害是今年來 世界各國(guó)的研究熱點(diǎn)。中草藥作為植物資源的一部分，我國(guó)中草藥資源十分豐富。據(jù) 統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)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(shí)際中已經(jīng)取得了一定的效果，但是，單獨(dú)使用還是有一定的 不做，如殼聚糖對(duì)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(zhǎng)，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(shí)；
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(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，放置入冰箱冷藏12 M小時(shí)；
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(shí)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(shí)；
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(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，放置入冰箱冷藏12 M小時(shí)；
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(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明
實(shí)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(shí)；
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(shí)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?，然后加入的乳化劑吐?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(shí)；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(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)，放置入冰箱冷藏12 24小時(shí)；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(diǎn)是應(yīng)用范圍廣、天然、高效、無毒、簡(jiǎn)單易行?？蓮V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(shí)，應(yīng)用涂布、浸漬、保鮮劑小袋等形式，對(duì)食品進(jìn)行包裝的同時(shí)，抑制微生物的生長(zhǎng)，同時(shí)起到抗氧化的作用?？墒构?、肉類的貨架壽命延長(zhǎng)2-8倍，且符合消費(fèi)者的心理，具有較大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)A23L3/3472GK102018263SQ200910070409
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)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(qǐng)人:天津科技大學(xué)