一种黄原胶复合膜包衣花生抗黄曲霉侵染的方法

摘要

本发明公开了一种黄原胶复合膜包衣花生抗黄曲霉侵染的方法，包括以下步骤：花生壳粉加入柠檬酸溶液，微波浸提，抽滤，浓缩，加入无水乙醇，静置，离心，沉淀冷冻干燥，粉碎，得到花生水溶性膳食纤维；花生水溶性膳食纤维加入蒸馏水，混合均匀，在搅拌条件下加入黄原胶，真空脱气泡，得到黄原胶-水溶性膳食纤维复合膜包衣剂，花生涂膜包衣，包装，常温贮藏。以本发明制得的黄原胶复合膜包衣花生能抗黄曲霉侵染，抑制黄曲霉生长，可长期贮藏，并能防止花生脂肪氧化，适合工业化生产。

说明书

技术领域

本发明涉及抗黄曲霉侵染的黄原胶复合膜包衣花生的方法，属于食品贮藏与加工领域。

背景技术

花生为豆科落花生属作物，富含油脂和蛋白，是我国重要的油料作物和经济作物。由于受气候因素和农户个体种植、贮藏方式的影响，花生易受黄曲霉毒素污染，造成巨大的经济损失。黄曲霉毒素（Aflatoxin，AFT）是一类能致癌、致畸、致突变的真菌毒素，它是多种病毒性疾病爆发流行的促进因素，由于黄曲霉毒素作用的靶器官是肝脏，对人畜的危害十分严重。目前，需要低温、干燥、通风透气良好的储藏条件才能保证花生免于黄曲霉的侵染。这样，就需要冷却、除湿系统来保证仓储环境，成本很高。于是，迫切需要简单、方便、成本低的贮藏方法。

涂膜包衣贮藏方法是近年来食品工业和种业新兴的技术，它是采用天然高分子材料，经过一定的处理后在食品或种子表面形成的一层透明光洁的膜。它具有较好的选择透气性、阻水性、无色、无味、无毒的优点。黄原胶是一种由假黄单胞菌属发酵产生的单孢多糖，是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体，性能最优越的生物胶。黄原胶具有长链高分子的一般性能，但它比一般高分子含有较多的官能团，在特定条件下会显示独特性能，如悬浮性和乳化性、良好的水溶性、增稠性、假塑性、对热的稳定性、对酸碱的稳定性、对盐的稳定性、对酶解反应的稳定性。水溶性膳食纤维是指不能被人体消化道分泌的消化酶所消化，但可溶于温水或热水，且其水溶液又能被相当于四倍无水乙醇再沉淀的那部分非淀粉类多糖。根据研究证明，水溶性膳食纤维具有许多生理功能，如抑菌、抗氧化性和清除自由基作用。本发明拟采用黄原胶为基料，花生水溶性膳食纤维为小分子营养成分，制成黄原胶复合膜包衣剂用于花生的单体包衣与贮藏。花生水溶性膳食纤维具有抑菌性，可以防止黄曲霉侵染花生。此外，制备的黄原胶复合膜具有一定的机械性能（膜厚小、抗拉强度大、延伸率好）、气体选择透过性（CO₂透气率大、O₂透气率小）、阻湿性（透湿率和吸湿率小）、抗菌性及可食性等优点，很适合常温下的大型仓储，并能防止花生脂肪氧化，延长贮藏期，提高社会和经济效益。该黄原胶复合膜包衣花生可实现自动化生产，为花生贮藏与保鲜提供新的技术。

发明内容

本发明的目的是提供能抗黄曲霉侵染，可长期贮藏，并能防止花生脂肪氧化的黄原胶复合膜包衣花生抗黄曲霉侵染的方法。

为达到上述目的，本发明采用以下步骤：

花生壳粉加入柠檬酸溶液，微波浸提，抽滤，浓缩，加入无水乙醇，静置，离心，沉淀冷冻干燥，粉碎，得到花生水溶性膳食纤维；花生水溶性膳食纤维加入蒸馏水，混合均匀，在搅拌条件下加入黄原胶，真空脱气泡，得到黄原胶-水溶性膳食纤维复合膜包衣剂，花生涂膜包衣，包装，常温贮藏。

具体来说，所述的方法如下：

（1）花生壳粉加入柠檬酸溶液，微波浸提，真空抽滤，真空旋转蒸发浓缩，加入无水乙醇，静置，离心，沉淀冷冻干燥，粉碎，得到花生水溶性膳食纤维；

（2）花生水溶性膳食纤维加入蒸馏水，混合均匀，在搅拌条件下加入黄原胶，真空脱气泡，得到黄原胶-水溶性膳食纤维复合膜包衣剂，花生在智能包衣机中涂膜包衣，包装，常温贮藏。

本发明步骤（1）所述的花生壳粉的质量与柠檬酸溶液的体积比为1:11.5-1:13.5(g/mL)，优选1：11.9-1：12.8(g/mL)；柠檬酸溶液的质量百分含量为0.90%-0.98%，优选0.93%-0.98%；微波浸提条件为微波功率800w，微波温度83℃，微波处理时间6.4min，在水浴加热温度77℃、真空度-0.1MPa条件下，以165r/min转速真空旋转蒸发浓缩，在浓缩液中加入4倍于浓缩液体积的无水乙醇，于4℃冰箱中静置12h后离心分离，离心分离条件温度为20℃、转速为6500r/min、时间为15min。

本发明步骤（2）所述的花生水溶性膳食纤维的质量与蒸馏水的体积比为1:100-1:200（g/mL），优选1：100-1：150（g/mL）搅拌的速度为700-1000r/min，黄原胶的质量与蒸馏水的体积比为0.5:100-1.5:100（g/mL），优选0.8：100-1.2：100（g/mL），真空脱气泡的条件为25℃，真空度-0.1MPa，花生涂膜包衣的条件为高效智能包衣机的进风温度58℃、风量640m³/h、风速13.8m/s、排风风速11.8m/s、湿度32%、包衣喷雾压力32psi、流量41g/min。

包衣花生产品表面附着一层不易察觉、无色、透明，且具有抑制内外气体、水分和溶质交换及阻碍微生物对花生侵害等作用的薄膜。制备的黄原胶复合膜具有一定的机械性能（膜厚小、抗拉强度大、延伸率好）、气体选择透过性（CO₂透气率大、O₂透气率小）、阻湿性（透湿率和吸湿率小），具有抑制黄曲霉孢子萌发、抑制黄曲霉菌丝体生长及可食性等优点。包衣花生产品可以实现单体覆膜包衣，塑料袋密封常温储藏。更重要的是，包衣花生产品能有效防止黄曲霉的侵染，杜绝黄曲霉毒素的污染，提高花生及其制品的食品安全性。此外，包衣的薄膜具有阻隔性，能防止外包装物有害物质向花生的迁移；薄膜还具有较好的阻氧性和CO₂溶解性，能防止花生脂肪氧化，延长贮藏期。黄原胶复合膜包衣花生的方法为花生贮藏与保鲜提供新的技术。

具体实施方式

实施例1

花生壳粉加入质量百分含量为0.95%的柠檬酸溶液，花生壳粉与柠檬酸溶液的质量与体积比为1:12.8(g/mL)，在微波功率为800w，微波温度为83℃条件下，微波浸提6.4min，在水浴加热温度77℃、真空度-0.1MPa条件下，以165r/min转速真空旋转蒸发浓缩，得到浓缩液，在浓缩液中加入4倍于浓缩液体积的无水乙醇，于4℃冰箱静置12h后离心分离，在20℃条件下，6500r/min离心15min，取沉淀冷冻干燥，用食品料理机粉碎，得到花生水溶性膳食纤维；花生水溶性膳食纤维中加入蒸馏水，花生水溶性膳食纤维与蒸馏水的质量与体积比为1:100(g/mL)，用搅拌机混合均匀，在搅拌速度为700 r/min条件下加入黄原胶，黄原胶的质量与蒸馏水的体积比为1.0:100（g/mL），用真空干燥器真空度-0.1MPa、25℃条件下脱除气泡，得到黄原胶-水溶性膳食纤维复合膜包衣剂，花生在高效智能包衣机中涂膜包衣，花生涂膜包衣的条件为高效智能包衣机的进风温度58℃、风量640m³/hr、风速13.8m/s、排风风速11.8m/s、湿度32%、包衣喷雾压力32psi、流量41g/min，包衣花生用塑料袋密封包装，常温贮藏。该黄原胶复合膜包衣花生表面附着均一、无色透明的富有弹性的薄膜，薄膜的机械性能包括：膜厚为0.023mm，抗拉强度为20.4MPa，延伸率为12.2%，透湿系数为8.95×10^-3g.mm/(mm²·h·mmHg)，CO₂透气率为1.827×10^-10ml.cm/(cm²·s·cmHg)，O₂透气率为1.296×10^-10ml.cm/(cm²·s·cmHg)，吸湿率为6.48%。黄原胶与花生水溶性膳食纤维复合膜抑菌效果包括：抑制黄曲霉生长：察氏培养基（涂布100 μl浓度为10²/μl的黄曲霉孢子悬液）中滴加15μl浓度为10.00mg/mL的黄原胶与花生水溶性膳食纤维混合液，28℃培养48 h的抑菌圈直径约2.78cm；抑制黄曲霉孢子的萌发：马铃薯葡萄糖液体培养基（含有黄曲霉孢子浓度为10⁴/ml）中加入浓度为10.00mg/mL的黄原胶与花生水溶性膳食纤维混合液，28℃培养48 h黄曲霉孢子被完全抑制没有萌发；抑制黄曲霉菌丝体生长：马铃薯葡萄糖液体培养基（含有黄曲霉孢子浓度为10³/ml）中加入浓度为10.00mg/mL的黄原胶与花生水溶性膳食纤维混合液，28℃培养72h黄曲霉菌丝体生长完全被抑制；察氏培养基（含有黄原胶与花生水溶性膳食纤维混合液）中滴加10 μl浓度为10²/μl的黄曲霉孢子悬液，28℃培养72h的抑制黄曲霉生长的IC₅₀值为3.27mg/mL；抑制花生上黄曲霉的生长：黄原胶与花生水溶性膳食纤维复合膜包衣花生（红衣表面涂布100 μl浓度为10²/μl的黄曲霉孢子悬液），28℃培养120h，黄曲霉的生长完全被抑制。

实施例2 

花生壳粉加入质量百分含量为0.93%的柠檬酸溶液，花生壳粉与柠檬酸溶液的质量与体积比为1:11.9(g/mL)，在微波功率为800w，微波温度为83℃条件下，微波浸提6.4min，在水浴加热温度77℃、真空度-0.1MPa条件下，以165r/min转速真空旋转蒸发浓缩，得到浓缩液，在浓缩液中加入4倍于浓缩液体积的无水乙醇，于4℃冰箱静置12h后离心分离，在20℃条件下，6500r/min离心15min，取沉淀冷冻干燥，用食品料理机粉碎，得到花生水溶性膳食纤维；花生水溶性膳食纤维中加入蒸馏水，花生水溶性膳食纤维与蒸馏水的质量与体积比为1:150(g/mL)，用搅拌机混合均匀，在搅拌速度为700 r/min条件下加入黄原胶，黄原胶的质量与蒸馏水的体积比为1.2:100（g/mL），用真空干燥器真空度0.1MPa、25℃条件下脱除气泡，得到黄原胶-水溶性膳食纤维复合膜包衣剂，花生在高效智能包衣机中涂膜包衣，花生涂膜包衣的条件为高效智能包衣机的进风温度58℃、风量640m³/hr、风速13.8m/s、排风风速11.8m/s、湿度32%、包衣喷雾压力32psi、流量41g/min，包衣花生用塑料袋密封包装，常温贮藏。该黄原胶复合膜包衣花生表面附着均一、无色透明的富有弹性的薄膜，薄膜的机械性能包括：膜厚为0.025mm，抗拉强度为21.6MPa，延伸率为13.8%，透湿系数为9.03×10^-3g.mm/(mm²·h·mmHg)，CO₂透气率为1.779×10^-10ml.cm/(cm²·s·cmHg)，O₂透气率为1.263×10^-10ml.cm/(cm²·s·cmHg)，吸湿率为7.03%。黄原胶与花生水溶性膳食纤维复合膜抑菌效果包括：抑制黄曲霉生长：察氏培养基（涂布100 μl浓度为10²/μl的黄曲霉孢子悬液）中滴加15μl浓度为6.67mg/mL的黄原胶与花生水溶性膳食纤维混合液，28℃培养48 h的抑菌圈直径约2.35cm；抑制黄曲霉孢子的萌发：马铃薯葡萄糖液体培养基（含有黄曲霉孢子浓度为10⁴/ml）中加入浓度为6.67mg/mL的黄原胶与花生水溶性膳食纤维混合液，28℃培养48 h黄曲霉孢子被完全抑制没有萌发；抑制黄曲霉菌丝体生长：马铃薯葡萄糖液体培养基（含有黄曲霉孢子浓度为10³/ml）中加入浓度为6.67mg/mL的黄原胶与花生水溶性膳食纤维混合液，28℃培养72h黄曲霉菌丝体生长完全被抑制；察氏培养基（含有黄原胶与花生水溶性膳食纤维混合液）中滴加10 μl浓度为10²/μl的黄曲霉孢子悬液，28℃培养72h的抑制黄曲霉生长的IC₅₀值为4.03mg/mL；抑制花生上黄曲霉的生长：黄原胶与花生水溶性膳食纤维复合膜包衣花生（红衣表面涂布100 μl浓度为10²/μl的黄曲霉孢子悬液），28℃培养120h，黄曲霉的生长完全被抑制。

实施例3

花生壳粉加入质量百分含量为0.98%的柠檬酸溶液，花生壳粉与柠檬酸溶液的质量与体积比为1:13.2，在微波功率为800w，微波温度为83℃条件下，微波浸提6.4min，在水浴加热温度77℃、真空度-0.1MPa条件下，以165r/min转速真空旋转蒸发浓缩，得到浓缩液，在浓缩液中加入4倍于浓缩液体积的无水乙醇，于4℃冰箱静置12h后离心分离，在20℃条件下，6500r/min离心15min，取沉淀冷冻干燥，用食品料理机粉碎，得到花生水溶性膳食纤维；花生水溶性膳食纤维中加入蒸馏水，花生水溶性膳食纤维与蒸馏水的质量与体积比为1:135(g/mL)，用搅拌机混合均匀，在搅拌速度为700 r/min条件下加入黄原胶，黄原胶的质量与蒸馏水的体积比为0.8:100（g/mL），用真空干燥器真空度0.1MPa、25℃条件下脱除气泡，花生涂膜包衣的条件为高效智能包衣机的进风温度58℃、风量640m³/hr、风速13.8m/s、排风风速11.8m/s、湿度32%、包衣喷雾压力32psi、流量41g/min，包衣花生用塑料袋密封包装，常温贮藏。该黄原胶复合膜包衣花生表面附着均一、无色透明的富有弹性的薄膜，薄膜的机械性能包括：膜厚为0.021mm，抗拉强度为20.9MPa，延伸率为14.2%，透湿系数为8.68×10^-3g.mm/(mm²·h·mmHg)，CO₂透气率为1.866×10^-10ml.cm/(cm²·s·cmHg)，O₂透气率为1.239×10^-10ml.cm/(cm²·s·cmHg)，吸湿率为6.89%。黄原胶与花生水溶性膳食纤维复合膜抑菌效果包括：抑制黄曲霉生长：察氏培养基（涂布100 μl浓度为10²/μl的黄曲霉孢子悬液）中滴加15μl浓度为7.41mg/mL的黄原胶与花生水溶性膳食纤维混合液，28℃培养48 h的抑菌圈直径约2.51cm；抑制黄曲霉孢子的萌发：马铃薯葡萄糖液体培养基（含有黄曲霉孢子浓度为10⁴/ml）中加入浓度为7.41mg/mL的黄原胶与花生水溶性膳食纤维混合液，28℃培养48 h黄曲霉孢子被完全抑制没有萌发；抑制黄曲霉菌丝体生长：马铃薯葡萄糖液体培养基（含有黄曲霉孢子浓度为10³/ml）中加入浓度为7.41mg/mL的黄原胶与花生水溶性膳食纤维混合液，28℃培养72h黄曲霉菌丝体生长完全被抑制；察氏培养基（含有黄原胶与花生水溶性膳食纤维混合液）中滴加10 μl浓度为10²/μl的黄曲霉孢子悬液，28℃培养72h的抑制黄曲霉生长的IC₅₀值为3.66mg/mL；抑制花生上黄曲霉的生长：黄原胶与花生水溶性膳食纤维复合膜包衣花生（红衣表面涂布100 μl浓度为10²/μl的黄曲霉孢子悬液），28℃培养120h，黄曲霉的生长完全被抑制。