一种二氧化氯缓释保鲜凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种二氧化氯缓释保鲜凝胶及其制备方法，属于食品保鲜剂领域，该二氧化氯缓释保鲜凝胶包括凝胶层A和凝胶层B，所述凝胶层A的制备原料包括壳聚糖、氢氧化钠水溶液和亚氯酸钠，所述凝胶层B的制备原料包括壳聚糖、乙酸水溶液、酸性物质、戊二醛水溶液；应用时，将所述凝胶层A和所述凝胶层B贴合即可。本发明专利技术采用双层凝胶的设计，可以在使用前将两种凝胶层各自分开保存，使用时再贴合，保证亚氯酸盐和酸性物质的长期保存，便于生产和存储运输。亚氯酸钠在碱性的凝胶层A中能够保持稳定不分解，当与凝胶层B中的酸性物质接触后，亚氯酸钠与酸性物质发生持续反应，生成的二氧化氯气体缓慢释放，达到长期的食品保鲜目的。

Chlorine dioxide slow release gel and preparation method and application thereof

The invention provides a chlorine dioxide sustained-release and fresh-keeping gel and a preparation method thereof, belonging to the field of food preservative. The chlorine dioxide sustained-release fresh-keeping gel comprises a gel layer A and a gel layer B, and the preparation material of the gel layer A comprises chitosan, sodium hydroxide solution and sodium chlorite, and the raw material for preparing the gel layer B comprises chitosan, acetic acid aqueous solution, acid material and glutaraldehyde. When applied, the gel layer A and the gel layer B can be bonded. The invention adopts the design of double layer gel, and can separate and separate two gel layers separately before use, and when used, the adhesive layer is adhered to ensure long-term preservation of chlorite and acid substances, and is convenient for production, storage and transportation. Sodium chlorite can remain stable in the alkaline gel layer A. When contacted with acidic substances in the gel layer B, sodium chlorite and acid substances react continuously, and the generated chlorine dioxide gas is released slowly, so as to achieve long-term food preservation purposes.

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化氯缓释保鲜凝胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及食品保鲜剂
，特别涉及一种二氧化氯缓释保鲜凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂，是性能优良并且具有极好保鲜效果的食品保鲜剂之一。二氧化氯具有很好的杀菌能力，能在不影响食品的外观等品质的基础上对微生物进行有效的控制，并且没有其他物质的残留，在食品处理、医疗卫生、水产养殖、农副产品和其他工业上都得到了很广泛的应用。在我国，二氧化氯被开发用作漂白剂、清洁剂和消毒剂等，其中主要以消毒剂为主。近年来二氧化氯在很多果蔬的保鲜中也得到了运用。例如研究人员在二氧化氯在对葡萄的保鲜方面就早已经做出了研究，钟梅等人就二氧化氯气体对不同品种的葡萄在采摘后的货架期延长进行了相关的研究，发现经过二氧化氯处理的葡萄呼吸速率减缓，腐烂率有明显的降低并且可滴定酸的含量有所减少，因此减缓了葡萄的变质速率，延长了葡萄的货架期，更好的保障了葡萄的品质(参见《二氧化氯气体对红提与巨峰葡萄采后呼吸速率、品质及货架期的影响》，钟梅，食品科技2009第3期)。V.Trinetta等人(参见Theapplicationofhigh-concentrationshort-timechlorinedioxidetreatmentforselectedspecialitycropsincludingRomatomatoes(Lycopersiconesculentum),cantaloupes(Cucumisnelossp.Melovar.cantaloupensis)andstrawberries(Fragaria×ananassa),V.TRinetta,R.H.Linton,M.T.Morgan,FoodMicrobiology,2013,2,296-302.)就高浓度的二氧化氯对罗马番茄、哈密瓜和草莓进行短时处理的实验进行了研究。这项研究证明了高浓度短时的二氧化氯对果蔬进行处理可以有效的抑制食源性病原体和导致食物腐烂的微生物。经过处理的西红柿、哈密瓜和草莓，在其果实表面发现沙门氏菌数量明显减少，并且大肠杆菌的数量也大量减少；与直接暴露在空气表面的水果相比，经过高浓度的二氧化氯短时间处理的果蔬，在其货架期上得到了更好的改善，对能够对食品造成危害的微生物得到了有效的抑制。最初，研究者常用的果蔬保鲜方法是直接使用发生器生产二氧化氯气体，然后采用气体熏蒸的方式进行保鲜消毒，但是二氧化氯气体本身是不稳定气体，极易发生爆炸，存在着一定的安全隐患。此外还可以采用二氧化氯的稳态盐加酸活化剂的方法，随用随配的方式配置其溶液，用浸泡法进行食品保鲜处理，这种方法虽然操作比较简便，但是容易造成药品的浪费，没有长期保鲜效果。目前的研究热点在于开发一种长效稳定的释放二氧化氯气体的保鲜剂，以实现对食品在流通过程中的全程保鲜。中国专利CN200910113293.3公开了一种用于果蔬在运输和冷藏贮存中的缓释型固体二氧化氯保鲜剂，其采用新疆特有膨润土作为酸性物质的吸附剂，可以有效降低酸性物质的释放速度，使酸性物质可以缓慢的释放出来，在无机盐类的作用下与氯酸盐类缓慢反应生成二氧化氯气体，起到长时间杀菌的作用。但是该缓释型固体二氧化氯保鲜剂生产后不便于长期存储，即使在不使用的时候也会缓慢释放二氧化氯气体，待实际使用时保鲜效果又会大大降低。因此，如何提升二氧化氯保鲜剂的实用性和高效性，达到对果蔬的长效保鲜是需要解决的一个重大问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种二氧化氯缓释保鲜凝胶及其制备方法，本专利技术提供的二氧化氯缓释保鲜凝胶使用方便、缓释时间长，能够长期高效的维持果蔬的保鲜效果。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种二氧化氯缓释保鲜凝胶，包括凝胶层A和凝胶层B，所述凝胶层A由包括以下质量份组分的原料制备得到：壳聚糖3～6份、氢氧化钠水溶液80～120份和亚氯酸钠0.5～2份；所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为6～12％；所述凝胶层B由包括以下质量份组分的原料制备得到：壳聚糖3～8份、乙酸水溶液80～120份、酸性物质0.5～3份和戊二醛水溶液0.2～1份；所述乙酸水溶液的体积浓度为1～3％；所述戊二醛水溶液的体积浓度为20～30％；所述酸性物质为固体酸和/或酸性盐；应用时，将所述凝胶层A和所述凝胶层B贴合。优选的，所述凝胶层A和凝胶层B中壳聚糖的分子量独立地为1×105～6×105Da，脱乙酰度独立地为65％～92％。优选的，所述固体酸包括酒石酸、柠檬酸和草酸中的一种或几种；所述酸性盐为硫酸氢钠。本专利技术提供了一种二氧化氯缓释保鲜凝胶的制备方法，包括如下步骤：凝胶层A的制备：(1)将壳聚糖、氢氧化钠水溶液和亚氯酸钠混合，得到混合物；(2)将所述混合物冷冻后融化至冰水混合状态，搅拌后静置，得到凝胶层A；凝胶层B的制备：(a)将酸性物质溶解于乙酸水溶液中，然后加入壳聚糖搅拌至完全溶解；(b)再在所述乙酸水溶液中加入戊二醛水溶液混合后静置，得到凝胶层B；所述凝胶层A和凝胶层B的制备没有时间顺序的限制；应用时将所述凝胶层A和所述凝胶层B贴合即得到二氧化氯缓释保鲜凝胶。优选的，所述步骤(2)中冷冻的温度为-20℃～-4℃，时间为10～14h。优选的，所述步骤(2)中的搅拌速度为200～800rpm，时间为8～20min。优选的，所述步骤(2)中静置的时间为1～3h。优选的，所述步骤(b)中静置的时间为20～40min。本专利技术提供了上述技术方案所述二氧化氯缓释保鲜凝胶在食品保鲜中的应用。有益效果：本专利技术提供的二氧化氯缓释保鲜凝胶，包括凝胶层A和凝胶层B，所述凝胶层A由包括以下质量份组分的原料制备得到：壳聚糖3～6份、氢氧化钠水溶液80～120份和亚氯酸钠0.5～2份；所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为6～12％；所述凝胶层B由包括以下质量份组分的原料制备得到：壳聚糖3～8份、乙酸水溶液80～120份、酸性物质0.5～3份和戊二醛水溶液0.2～1份；所述乙酸水溶液的体积浓度为1～3％；所述戊二醛水溶液的体积浓度为20～30％；所述酸性物质为固体酸和/或酸性盐；应用时，将所述凝胶层A和所述凝胶层B贴合。本专利技术将亚氯酸钠和酸性物质分别置于两种凝胶层中，亚氯酸钠在碱性的凝胶层A中能够保持稳定不分解，当与凝胶层B中的酸性物质接触后，亚氯酸钠与酸性物质发生反应，生成的二氧化氯气体穿过壳聚糖形成的凝胶网络缓慢释放，能够实现持续的反应，从而控制二氧化氯的释放速度；本专利技术采用双层凝胶的设计，可以在二氧化氯缓释保鲜凝胶使用前将两种凝胶层各自分开保存，使用时再贴合，保证亚氯酸盐和固体酸等有效成分的长期保存，便于生产和存储运输。实施例结果表明，本专利技术制备的二氧化氯缓释保鲜凝胶能够对草莓进行连续10天的保鲜，草莓的营养价值得到了较好的维持，降低了腐烂率，具有更长的货架期。具体实施方式本专利技术提供了一种二氧化氯缓释保鲜凝胶，包括凝胶层A和凝胶层B，以质量份数计，所述凝胶层A由包括以下质量份组份的原料制备得到：壳聚糖3～6份、氢氧化钠水溶液80～120份和亚氯酸钠0.5～2份；所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为6～12％；所述凝胶层B由包括以下质量份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化氯缓释保鲜凝胶，其特征在于，包括凝胶层A和凝胶层B，所述凝胶层A由包括以下质量份组分的原料制备得到：壳聚糖3～6份、氢氧化钠水溶液80～120份和亚氯酸钠0.5～2份；所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为6～12％；所述凝胶层B由包括以下质量份组分的原料制备得到：壳聚糖3～8份、乙酸水溶液80～120份、酸性物质0.5～3份和戊二醛水溶液0.2～1份；所述乙酸水溶液的体积浓度为1～3％；所述戊二醛水溶液的体积浓度为20～30％；所述酸性物质为固体酸和/或酸性盐；应用时，将所述凝胶层A和所述凝胶层B贴合。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化氯缓释保鲜凝胶，其特征在于，包括凝胶层A和凝胶层B，所述凝胶层A由包括以下质量份组分的原料制备得到：壳聚糖3～6份、氢氧化钠水溶液80～120份和亚氯酸钠0.5～2份；所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为6～12％；所述凝胶层B由包括以下质量份组分的原料制备得到：壳聚糖3～8份、乙酸水溶液80～120份、酸性物质0.5～3份和戊二醛水溶液0.2～1份；所述乙酸水溶液的体积浓度为1～3％；所述戊二醛水溶液的体积浓度为20～30％；所述酸性物质为固体酸和/或酸性盐；应用时，将所述凝胶层A和所述凝胶层B贴合。2.根据权利要求1所述的二氧化氯缓释保鲜凝胶，其特征在于，所述凝胶层A和凝胶层B中壳聚糖的分子量独立地为1×105～6×105Da，脱乙酰度独立地为65％～92％。3.根据权利要求1所述的二氧化氯缓释保鲜凝胶，其特征在于，所述固体酸包括酒石酸、柠檬酸和草酸中的一种或几种；所述酸性盐为硫酸氢钠。4.权利要求1～3任意一项所述二氧化氯缓释保鲜凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：凝胶层A的制备：(1)将...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊敏，李立，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海,31