含菊芋提取物的水果保鲜剂及其制备方法与流程

2021-01-07 10:01:22|

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本发明涉及菊芋技术领域，尤其涉及含菊芋提取物的水果保鲜剂及其制备方法。

背景技术：

保鲜剂是一种处理食品，为防止食品腐烂变质，保持营养成分及色香味不变，对食品进行短期保鲜的辅助手段和技术方法。主要采用化学合成物质和天然物质作为食品保鲜剂。在食品的运输和贮存过程中，为了保持食品的新鲜，都要喷洒保鲜剂。但是天然食品保鲜剂的成本要高于化学成分的保鲜剂，且保鲜效果也不如化学成分的保鲜剂。所以很多商贩处于成本的考虑，往往置消费者的健康不顾，喷洒化学成分的保鲜剂。如果食品在食用时清洗不彻底，往往这些化学成分的保鲜剂就会进入消费者的体内，长期积累可能对身体健康产生很大危害。所以，亟需成本低且保鲜效果好的水果保鲜剂来填补食品保鲜和贮存方面的问题。

菊芋(helianthustuberosusl)，又名地姜、洋姜和鬼子姜，是菊科向日葵属多年生草本植物，原产北美洲，十七世纪传入欧洲，后传入中国。近年来通过对菊芋的各器官研究发现：菊芋叶片中含有大量的化学成分，主要是酚类和倍半萜内酯类化合物，绿原酸类化合物是该植物叶片中的重要生理活性成分，具有抗氧化、抗菌、抗病毒等多种功效，所以使用绿原酸为有效成分作为保鲜剂目前使用较为广泛；菊芋块茎含有丰富的菊糖和寡聚果糖，即菊粉，约占菊芋块茎干重的80％以上，所以菊芋块茎基本上被用来生产菊粉，菊芋块茎其他应用的报道较少；菊芋根是菊芋所有器官中研究和应用最少的部位，一般菊芋根在菊芋块茎被挖出后废弃不用，造成很大的资源浪费。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术的不足，本发明提供一种以菊芋根提取物和菊芋块茎提取物为有效成分的水果保鲜剂剂，该保鲜剂成本低，保鲜效果好，使用方便，具有很好的应用前景。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明的第一方面，提供菊芋提取物在制备水果保鲜剂剂中的用途。

优选的，所述菊芋提取物由菊芋根提取物和菊芋块茎提取物按质量比为(4～6):1组成。

优选的，所述菊芋根提取物由以下方法制备：

(1)将菊芋根洗净，烘干后粉碎过筛得到菊芋根颗粒；

(2)将菊芋根颗粒用乙醇回流提取，过滤后得到提取液；

(3)将提取液真空浓缩得到浸膏；

(4)将浸膏过硅胶柱层析，依次以体积比为1:1、2:1和3:1的乙醇-乙酸乙酯溶液洗脱，收集体积比为3:1的乙醇-乙酸乙酯溶液洗脱后得到的馏分，干燥后即为菊芋根提取物。

优选的，步骤(2)中，所述乙醇的体积浓度为70～80％，回流温度为50～60℃，回流时间为为1～2h。

优选的，步骤(2)中，所述菊芋根颗粒与乙醇的质量比为1:(6～10)。

优选的，所述菊芋块茎提取物由以下方法制备：

(1)将菊芋块茎洗净，切片得到菊芋片；

(2)将菊芋片用蒸馏水加热浸提，过滤后浓缩得到浸膏；

(3)将浸膏用用水溶解后加入乙酸乙酯进行萃取，分离出上层乙酸乙酯萃取液，浓缩后得到稠膏，稠膏干燥后即为菊芋块茎提取物。

优选的，步骤(2)中，所述菊芋片与蒸馏水的质量比为1:(10～20)；所述加热浸提的温度为70～90℃，加热时间为2～3h。

优选的，步骤(3)中，所述浸膏与乙酸乙酯的加入量为1g:(5～8)ml。

本发明的第二方面，提供一种水果保鲜剂，以菊芋提取物为有效成分，所述菊芋提取物由菊芋根提取物和菊芋块茎提取物组成；

优选的，所述菊芋根提取物与所述菊芋块茎提取物的质量比为(4～6):1。

本发明的第三方面，提供一种水果保鲜剂的使用方法，采用本发明的水果保鲜剂喷涂或浸泡待保鲜的水果，然后将水果取出自然风干即可。

喷涂时，将水果保鲜剂与水按质量比1:30～50混合得保鲜溶液，每公斤水果喷涂保鲜溶液1～3g；浸泡时，水果保鲜剂与水按质量比1:50～100混合，每个水果浸泡1～3min。

本发明的有益效果为：

1.本发明的菊芋提取物制备的水果保鲜剂制备方法，工艺简单。

2.本发明的水果保鲜剂利用菊芋根这种废弃资源进行提取，菊芋块茎的成本也较低，大大降低了保鲜剂的成本。

3.本发明的保鲜剂以菊芋根和块茎提取物为有效成，分无毒、无公害，使用方便，喷洒保鲜剂不会对人体产生危害。

4.本发明的菊芋提取物抗氧化性、保水性强，能够延缓水果腐烂10～20天。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术所述，水果商贩为了减少在运输和贮存过程中水果的腐烂，往往使用成本低，保鲜效果好的化学保鲜剂，但这种保鲜剂残留在水果中对人体造成危害。近年来经研究发现菊芋叶的提取物含有绿原酸，能够起到抗氧化、抗菌、抗病毒的效果。而菊芋根一般都废弃不用，造成资源浪费。菊芋块茎一般只用来提取菊粉。为了提高菊芋根和菊芋块茎的利用率，发明人采用多种方法对菊芋根和块茎进行提取，得到多种提取物，以不同比例混合。在对混合物进行研究时发现本发明中的提取方法得到的菊芋提取物具有高效的保鲜效果。基于此，本发明人提出菊芋提取物在制备水果保鲜剂中的应用，考察菊芋提取物对水果的保鲜效果。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。如果实施例中未注明的实验具体条件，通常按照常规条件，或者按照试剂公司所推荐的条件；下述实施例中所用的试剂、耗材等，如无特殊说明，均可通过商业途径获得。

实施例1菊芋根提取物的制备

(1)将菊芋根洗净，80℃烘干至菊芋根的含水率为8％以下，用研磨机粉碎，过40目筛得到菊芋根颗粒；

(2)将100g菊芋根颗粒用600g质量分数为70％的乙醇溶液水浴加热至50℃回流提取2h，回流提取3次，将过滤后的滤液混合得到提取液；

(3)将提取液真空旋转蒸发至无醇味得到浸膏；

实施例2菊芋块茎提取物的制备

(1)将菊芋块茎洗净，切至每片厚度2mm以下得到菊芋片；

(2)将20g菊芋片用200g蒸馏水70℃下加热3h，蒸馏水浸提3次过滤后的滤液混合浓缩得到浸膏；

(3)将浸膏用100ml蒸馏水溶解后倒入分液漏斗，分液漏斗中加入50ml乙酸乙酯，震荡20min，静置2h，分离出上层乙酸乙酯萃取液，余下的下层水溶浸膏液重新倒入分液漏斗中，按上述方法连续萃取10次，合并10次上层乙酸乙酯萃取液置于旋转蒸发器中，40℃旋转蒸发除去乙酸乙酯，得稠膏；干燥后即为菊芋块茎提取物。

实施例3含菊芋提取物的水果保鲜剂的制备

取实施例1制得的菊芋根提取物与实施例2制得的菊芋块茎提取物按质量比4:1混合即为水果保鲜剂。

实施例4菊芋根提取物的制备

(1)将菊芋根洗净，90℃烘干至菊芋根的含水率为8％以下以下，用研磨机粉碎，过40目筛得到菊芋根颗粒；

(2)将100g菊芋根颗粒用800g75％的乙醇溶液水浴加热至55℃回流提取1.5h，回流提取3次，将过滤后的滤液混合得到提取液；

(3)将提取液真空旋转蒸发至无醇味得到浸膏；

实施例5菊芋块茎提取物的制备

(1)将菊芋块茎洗净，切至每片厚度2mm以下得到菊芋片；

(2)将20g菊芋片用300g蒸馏水80℃下加热2.5h，蒸馏水浸提3次过滤后的滤液混合浓缩得到浸膏；

(3)将浸膏用100ml蒸馏水溶解后倒入分液漏斗，分液漏斗中加入60ml乙酸乙酯，震荡15min，静置2h，分离出上层乙酸乙酯萃取液，余下的下层水溶浸膏液重新倒入分液漏斗中，按上述方法连续萃取10次，合并10次上层乙酸乙酯萃取液置于旋转蒸发器中，45℃旋转蒸发除去乙酸乙酯，得稠膏；干燥后即为菊芋块茎提取物。

实施例6含菊芋提取物的水果保鲜剂的制备

(1)取实施例1制得的菊芋根提取物与实施例2制得的菊芋块茎提取物按质量比5:1混合，得到水果保鲜剂。

实施例7菊芋根提取物的制备

(1)将菊芋根洗净，70℃烘干至菊芋根的含水率为8％以下，用研磨机粉碎，过40目筛得到菊芋根颗粒；

(2)将100g菊芋根颗粒用1000g80％的乙醇溶液水浴加热至60℃回流提取1h，回流提取3次，将过滤后的滤液混合得到提取液；

(3)将提取液真空旋转蒸发至无醇味得到浸膏；

实施例8菊芋块茎提取物的制备

(1)将菊芋块茎洗净，切至每片厚度2mm以下得到菊芋片；

(2)将20g菊芋片用400g蒸馏水90℃下加热2h，蒸馏水浸提3次过滤后的滤液混合浓缩得到浸膏；

(3)将浸膏用100ml蒸馏水溶解后倒入分液漏斗，分液漏斗中加入70ml乙酸乙酯，震荡20min，静置2h，分离出上层乙酸乙酯萃取液，余下的下层水溶浸膏液重新倒入分液漏斗中，按上述方法连续萃取10次，合并10次上层乙酸乙酯萃取液置于旋转蒸发器中，50℃旋转蒸发除去乙酸乙酯，得稠膏；干燥后即为菊芋块茎提取物。

实施例9含菊芋提取物的水果保鲜剂的制备

取实施例1制得的菊芋根提取物与实施例2制得的菊芋块茎提取物按质量比6:1混合，得到水果保鲜剂。

对比例1

水果保鲜剂(购自淘宝网)，生产厂家：山西可利尔生物科技有限公司。

对比例2

菊芋根提取物(采用实施例4的方法制备而成)。

对比例3

菊芋块茎提取物(采用实施例5的方法制备而成)。

试验例

选取大小相近、八成熟的红富士苹果70个，随机分成7组，每组10个。分别取实施例3、实施例6、实施例9和对比例1～3的水果保鲜剂各7g，按质量比1:50与水混合得到保鲜溶液。将苹果分别逐个浸泡在保鲜溶液中2min，取出后风干表面液体，采用蒸馏水为对照组。将苹果放置于阴凉处贮存。30天后对红富士苹果的失重率、腐烂指数、果实硬度、总酚、vc含量、mda含量、pod含量和ppo含量分别进行检测。所得结果见表1。

其中：

失重率的测定方法：失重率＝(保藏初期果实重量-保藏末期果实重量)/保藏初期果实重量x100％

腐烂指数测定：按果实腐烂面积大小划分腐烂程度为4级：0级，无腐烂；1级，果面有1～3个小腐烂斑点；2级，腐烂面积占果实总面积的25％-50％；3级，大于果实总面积的50％。

果实硬度：采用手持硬度计法测定，测定每组苹果每个果实以对应面去皮测两次，硬度计探针以进入果肉0.5cm为准，测得果实相对硬度，最后以10个苹果测得硬度平均值作为该处理的硬度。

总酚的测定方法：采用folin-ciocalteau法比色测定，称取5g鲜切苹果，加入20ml预冷的甲醇溶液冰浴中匀浆，4℃，12000r/min离心20min，取1ml上清液于25ml容量瓶中，加入1ml福林酚溶液后振荡混匀，再加入10ml7.5％碳酸钠溶液，最后用去离子水定容到25ml。25℃放置1h，测定其在750nm处的吸光值。

vc的测定方法：采用2,6二氯靛酚滴定法测定，称取鲜切苹果5g，加入等量的2％hcl溶液，捣成匀浆。称取3g浆状样品(使其含有抗坏血酸0.1-0.5mg)，置于小烧杯中，用1％hcl溶液将样品移入100ml容量瓶中，并稀释至刻度，摇匀。将样液过滤，弃去最初数毫升滤液，然后迅速用移液管吸取10ml滤液，置于50ml三角烧瓶中，用标定过的2,6二氯靛酚滴定，直到溶液呈粉红色于15秒内不褪色为止。

丙二醛(mda)含量的测定方法：称取0.4g鲜切苹果放入研钵中，加入少许石英砂和2ml0.1％的tca，砚成匀浆，转移到试管中，再用3ml0.1％的tca分两次冲洗研钵，合并提取液，在提取液中加入5ml0.5％的硫代巴比妥酸溶液，摇匀将试管放入沸水浴中显色反应15min，到时间后立即取出并放入冰浴中冷却至室温，待试管冷却后，转入10ml离心管中3000r/min离心15min，取上清液，测532nm和600nm处的吸光值。

过氧化物酶活(pod)的测定方法：称取5g鲜切苹果与20ml含有2.5％的交联聚乙烯吡咯烷酮的磷酸缓冲液(0.2mol/lph7.5)混合，冰浴条件下迅速研磨，在4℃，10000r/min离心15mim，上清液即为粗酶。吸取1ml粗酶液，加入1mlph7.5的磷酸缓冲液，再加1ml含有1mmol/l的儿茶酚的缓冲液，混匀后，以蒸馏水调零，迅速置于420nm出测定吸光度值，每隔10s记录一次，测定2min，以样品吸光度值变化0.001作为1个活性单位，单位是u/(g﹒min)。

多酚氧化酶活(ppo)的测定方法：称取5g鲜切苹果与20ml含有2.5％的交联聚乙烯吡咯烷酮的磷酸缓冲液(0.2mol/lph7.5)混合，冰浴条件下迅速研磨，在4℃，10000r/m离心15mim，上清液即为粗酶。取0.05％愈创木酚溶液2ml(用0.2mol/lph7.5的磷酸缓冲溶液配制而成)，再加入0.5ml粗酶提取液，于30℃水浴锅中保温5min，再加入1ml0.08％h2o2溶液后混匀，以蒸馏水调零，迅速置于470nm处测定吸光度值，每隔30s记录一次，测定3min，以样品吸光度值变化0.001作为1个活性单位，单位是u/(g﹒min)。

表1试验结果

在试验过程中，通过观察发现，对照例的苹果从第7～15天，逐渐开始腐烂。而实施例3、实施例6和实施例9处理的苹果在第28天才开始略有腐烂。对比例1中的苹果在15～20天逐渐开始腐烂，对比例2和3中的苹果在10～18天逐渐开始腐烂。实施例3、实施例6和实施例9处理的苹果均好于对比例1～3和对照例。尤以实施例6最佳。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

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