本發(fā)明屬于食品保鮮領(lǐng)域，具體涉及一種利用靜電噴涂技術(shù)對食品進(jìn)行殼聚糖涂膜保鮮的方法。

背景技術(shù)：

如何有效延長食品貨架期、保證食品安全一直是世界關(guān)注的熱點(diǎn)。其中，選擇純天然低成本的生物材料對食品進(jìn)行涂膜保鮮是我國食品及相關(guān)領(lǐng)域科研工作者的研究重點(diǎn)。殼聚糖是唯一具有堿性氨基的天然多糖，具有良好的成膜性、生物相容性、抗菌性及多種生物活性，已被廣泛應(yīng)用于食品保鮮領(lǐng)域。

目前常用的涂膜方法包括浸涂、刷涂和噴涂等，如中國專利CN103275358A公開了一種殼聚糖基復(fù)合保鮮膜或涂層的制備方法，該方法是：將殼聚糖溶于乙酸水溶液，然后加入含有抗氧化和抗菌功能的天然活性物質(zhì)水溶液，經(jīng)加熱攪拌及超聲波脫泡，得到殼聚糖基復(fù)合保鮮膜或涂層膜液。將殼聚糖基復(fù)合保鮮膜或涂層膜液流延干燥，得到殼聚糖基復(fù)合保鮮膜；將殼聚糖基復(fù)合保鮮膜或涂層膜液涂敷在食品表面得到殼聚糖基復(fù)合保鮮涂層。本發(fā)明制備的殼聚糖基復(fù)合保鮮膜或涂層不僅改善了殼聚糖膜的抗菌性能和阻濕性能，而且賦予其抗氧化的新功能，且具有可降解、可食用等特性。然而，浸涂與刷涂容易造成膜液污染與浪費(fèi)，且不利于連續(xù)化操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種利用靜電噴涂技術(shù)對食品進(jìn)行殼聚糖涂膜保鮮的方法。該方法對改善食品貯藏品質(zhì)、提高產(chǎn)品質(zhì)量安全、降低涂膜成本、推廣涂膜保鮮工業(yè)化應(yīng)用具有顯著意義。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明提供了一種食品保鮮的殼聚糖膜液，其包括乙酸溶液、殼聚糖、增塑劑和表面活性劑，其中，以100ml的乙酸溶液為基準(zhǔn)，殼聚糖、增塑劑和表面活性劑的重量分別為0.25～1.25g、0.0625～0.375g、0.01～0.5g。

作為優(yōu)選方案，所述增塑劑為甘油。

作為優(yōu)選方案，所述表面活性劑為吐溫-80。

作為優(yōu)選方案，所述殼聚糖的粘度為70～100mpa·s，脫乙酰度為85～95％。

作為優(yōu)選方案，所述乙酸溶液的體積分?jǐn)?shù)為0.5～2％。

第二方面，本發(fā)明提供了一種如前述的食品保鮮的殼聚糖膜液的制備方法，其包括如下步驟：

將殼聚糖溶解于乙酸溶液中，添加增塑劑和表面活性劑，經(jīng)過均質(zhì)和脫氣后，得到殼聚糖膜液。

第三方面，本發(fā)明還提供了一種利用前述的殼聚糖膜液進(jìn)行食品保鮮的方法，其是用殼聚糖膜液對待保鮮的食品進(jìn)行靜電噴涂，噴涂完畢后，所述殼聚糖膜液在食品表面干燥成膜，對食品進(jìn)行貯藏。

作為優(yōu)選方案，具體包括如下步驟：

將殼聚糖膜液吸入噴槍，在靜電的作用下，對食品的中心噴涂若干個(gè)循環(huán)后，先靜置，然后進(jìn)行干燥成膜。

作為優(yōu)選方案，所述噴槍的操作參數(shù)為：噴涂速率為2～8L/h，進(jìn)樣壓力為1～3kg/cm²，噴槍負(fù)載電流50～100mA。

作為優(yōu)選方案，所述靜置的時(shí)間為5～10min，所述干燥成膜是利用工業(yè)電扇進(jìn)行的。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明利用靜電噴涂方法進(jìn)行涂膜，能夠消除膜液污染，提高涂覆效率且利于連續(xù)化操作；

2、涂膜過程操作簡便，環(huán)境友好；

3、本發(fā)明材料安全無毒，且可生物降解，能夠提高披膜食品的安全性且有效延長貨架期。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明的靜電噴涂殼聚糖膜流程示意圖；

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1～3以及實(shí)施例3的對照試驗(yàn)的噴涂膜照片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例涉及一種靜電噴涂殼聚糖保鮮方法，其流程示意圖如圖1所示，具體包括如下步驟：

將分子粘度為70mpa·s，脫乙酰度為85％的殼聚糖，溶于0.5％(v/v)的乙酸中制成濃度為0.25％(w/v)的溶液，添加0.0625％的甘油，0.01％的吐溫80，攪拌2h后均質(zhì)，真空脫氣0.5h。將儲(chǔ)液容器中的殼聚糖膜液吸入噴槍后，對準(zhǔn)操作架上橘子的中心，調(diào)整噴槍距離以保證橘子四周亦可均勻被噴上膜液。噴槍噴涂速率為2L/h，進(jìn)樣壓力1kg/cm²，噴槍負(fù)載電流50mA。利用噴槍將橘子反復(fù)噴涂5個(gè)來回后，靜置5分鐘，利用工業(yè)電扇將膜液對流風(fēng)干90min，如圖2a所示。將涂膜橘子進(jìn)行低溫貯藏。

實(shí)施例2

本實(shí)施例涉及一種靜電噴涂殼聚糖保鮮方法，其流程示意圖如圖1所示，具體包括如下步驟：

將分子粘度為90mpa·s，脫乙酰度為95％的殼聚糖，溶于2％(v/v)的乙酸中制成濃度為1％(w/v)的溶液，添加0.3％的甘油，0.1％的吐溫80，攪拌3h后均質(zhì)，真空脫氣1.5h。將儲(chǔ)液容器中的殼聚糖膜液吸入噴槍后，對準(zhǔn)操作架上奶酪的中心，調(diào)整噴槍距離以保證奶酪四周亦可均勻被噴上膜液。噴槍噴涂速率為5L/h，進(jìn)樣壓力3kg/cm²，噴槍負(fù)載電流60mA。利用噴槍將奶酪反復(fù)噴涂5個(gè)來回后，靜置10分鐘，利用工業(yè)電扇將膜液對流風(fēng)干120min，如圖2c所示。將涂膜奶酪進(jìn)行低溫貯藏。

實(shí)施例3

本實(shí)施例涉及一種靜電噴涂殼聚糖保鮮方法，其流程示意圖如圖1所示，具體包括如下步驟：

將分子粘度為80mpa·s，脫乙酰度為90％的殼聚糖，溶于1％(v/v)的乙酸中制成濃度為0.5％(w/v)的溶液，添加0.15％的甘油，0.05％的吐溫80，攪拌3h后均質(zhì)，真空脫氣1h。將儲(chǔ)液容器中的殼聚糖膜液吸入噴槍后，對準(zhǔn)操作架上葡萄的中心，調(diào)整噴槍距離以保證葡萄四周亦可均勻被噴上膜液。噴槍噴涂速率為4L/h，進(jìn)樣壓力2kg/cm²，噴槍負(fù)載電流70mA。利用噴槍將葡萄反復(fù)噴涂7個(gè)來回后，靜置7分鐘，利用工業(yè)電扇將膜液對流風(fēng)干60min，如圖2b所示。將涂膜葡萄進(jìn)行低溫貯藏。

對比例1

本對比例涉及一種噴涂殼聚糖保鮮方法，具體包括如下步驟：

將分子粘度為70mpa·s，脫乙酰度為85％的殼聚糖，溶于0.5％(v/v)的乙酸中制成濃度為0.25％(w/v)的溶液，添加0.0625％的甘油，0.01％的吐溫80，攪拌2h后均質(zhì)，真空脫氣0.5h。將儲(chǔ)液容器中的殼聚糖膜液吸入噴槍后，對準(zhǔn)操作架上橘子的中心，調(diào)整噴槍距離以保證橘子四周亦可均勻被噴上膜液，噴槍噴涂速率為2L/。利用噴槍將橘子反復(fù)噴涂5個(gè)來回后，靜置5分鐘，利用工業(yè)電扇將膜液對流風(fēng)干90min。將涂膜橘子進(jìn)行低溫貯藏。

對比例2

本對比例涉及一種浸漬殼聚糖涂膜保鮮方法，具體包括如下步驟：

將分子粘度為90mpa·s，脫乙酰度為95％的殼聚糖，溶于2％(v/v)的乙酸中制成濃度為1％(w/v)的溶液，添加0.3％的甘油，0.1％的吐溫80，攪拌3h后均質(zhì)，真空脫氣1.5h。將奶酪浸入殼聚糖膜液靜置15s，隨后取出靜置10分鐘，利用工業(yè)電扇將膜液對流風(fēng)干120min。將涂膜奶酪進(jìn)行低溫貯藏。

由圖1可知，利用靜電噴涂方法，無需轉(zhuǎn)動(dòng)食品，即能夠?qū)ぞ厶悄ひ汉芎玫耐扛灿谑称繁砻妗?/p>

將實(shí)施例1中的橘子進(jìn)行保鮮實(shí)驗(yàn)，并與傳統(tǒng)噴涂(對比例1)進(jìn)行對比，結(jié)果見表1。將實(shí)施例2中的奶酪進(jìn)行保鮮實(shí)驗(yàn)，并與浸漬涂膜(對比例2)進(jìn)行對比，結(jié)果見表2和圖2d。

其中：失重率＝(初始重量-貯藏i天的重量)/初始重量×100％。

硬度采用TA.XT質(zhì)構(gòu)儀測定，亮度采用Hunter色度儀測定。

表1涂膜保鮮橘子效果

注：同一列的不同字母上標(biāo)表示數(shù)據(jù)間有顯著性差異(P<0.05)

由表1可知，涂膜能夠顯著降低貯藏期間橘子的失重及亮度下降情況。貯藏7天內(nèi)，隨著水分散失，橘子硬度提高；但隨著時(shí)間繼續(xù)延長，橘皮果膠降解等生化反應(yīng)使得橘子硬度下降。此外，由表可知，靜電噴涂能夠顯著延緩橘子品質(zhì)惡化，而傳統(tǒng)噴涂由于不能有效涂覆立體果實(shí)全部面積，其保鮮效果明顯弱于靜電噴涂。

表2涂膜保鮮奶酪效果

注：同一列的不同字母上標(biāo)表示數(shù)據(jù)間有顯著性差異(P<0.05)

由表2可知，涂膜能夠顯著降低奶酪失重及硬化程度，對亮度影響不明顯。靜電噴涂與浸漬涂膜效果近似，但由于避免食品浸入膜液這一過程，可有效降低膜液污染安全隱患。

以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。