[发明专利]一种用于食用菌保鲜的酚酸改性壳聚糖涂膜液的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于食品科学领域，特别涉及一种用于食用菌保鲜的酚酸改性壳聚糖涂膜液的制备方法。

背景技术

壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用所得。壳聚糖无毒无污染易降解，并具有良好的吸附性、成膜性以及生物相容性，在食品、生物、农业等领域都有应用。壳聚糖作为一种天然多糖，其来源丰富，无毒、无污染，可在食品表面形成半透膜，能有效地抑制病菌入侵和生长，越来越受到人们的关注。但是，天然壳聚糖的水溶性较差且抗氧化活性较低，极大地限制了其应用范围。因此，需要对壳聚糖进行改性，合成具有强抗氧化活性的壳聚糖衍生物。由于壳聚糖分子上存在大量活泼的氨基和羟基，为其化学改性提供了可能。目前为止研究较多的壳聚糖衍生物有醚化、含氧无机酸酯化、季铵盐、N-酰化、金属配合物等，这些衍生物与壳聚糖相比，溶解性和抗氧化性能都得到了一定程度的改善。然而，上述壳聚糖衍生物的抗氧化活性并不高，若将该类衍生物作为抗氧化剂用于食品工程领域，难以产生良好的经济效益。

相比于传统化学改性方法，采用EDC介导的壳聚糖改性方法是将原儿茶酸接枝到壳聚糖分子的支链中，所得的壳聚糖-原儿茶酸接枝共聚物具有较高的抗氧化活性。现有的壳聚糖-酚酸接枝共聚物的合成方法主要采用1-乙基-3-(3-二甲基胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDAC)为交联剂，但该方法所得的产物接枝率低，不利于大规模生产应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于食用菌保鲜的酚酸改性壳聚糖涂膜液的制备方法，将具有强抗氧化活性的酚酸改性壳聚糖的制备方法，并将合成的壳聚糖衍生物用于食用菌涂膜保鲜，以解决现有的壳聚糖衍生物抗氧化活性较低，不利于大规模生产应用的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于食用菌保鲜的酚酸改性壳聚糖涂膜液的制备方法，其特征在于：以壳聚糖和原儿茶酸分子作为反应底物，在冰水浴环境中，采用EDC介导法合成壳聚糖-原儿茶酸接枝共聚物，并将接枝共聚物用于食用菌的涂膜保鲜。

具体步骤如下：

(1)将壳聚糖溶于乙酸溶液，磁力搅拌直至完全溶解，同时将原儿茶酸溶于乙醇；

(2)将EDC加入到含有MES缓冲液的反应器中；

(3)将步骤(1)所得的原儿茶酸溶液加入反应器中，立即加入N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)并调节溶液pH值，随后置于冰水浴中反应，磁力搅拌；

(4)将步骤(1)所得的壳聚糖溶液加入反应器中，反应；

(5)将步骤(4)所得的反应液装入透析袋中，先用自来水透析，再用去离子水透析；

(6)将步骤(5)所得的透析液冷冻干燥后即得壳聚糖-原儿茶酸接枝共聚物；

(7)将步骤(6)所得的接枝共聚物配成水溶液，涂抹于食用菌表面。

优选的，步骤(3)中，溶液pH值为5.5，反应时间为1h。

优选的，步骤(4)中，在20℃下反应12h。

优选的，所述壳聚糖的浓度为5g/L，原儿茶酸的浓度为11.6g/L，EDC的浓度为43g/L，NHS的浓度为8.6g/L。

优选的，步骤(7)中，接枝共聚物涂膜液的浓度为10g/L。

优选的，本发明所述食用菌选用杏鲍菇。

本发明的有益效果是：本发明合成所得的壳聚糖-原儿茶酸接枝共聚物的接枝率和体外抗氧化活性均较高。本项发明可以解决壳聚糖在化学修饰过程中接枝率低、产品有污染等问题，可显著改善壳聚糖的水溶性和抗氧化活性，并扩大其应用范围。该方法投入少，适合于大规模生产使用，具有极好的应用前景。制备的壳聚糖-原儿茶酸接枝共聚物的接枝率为279.6mg/g，该接枝共聚物对DPPH自由基具有较高的清除活性，清除作用呈现剂量依赖关系，当接枝共聚物的浓度为5mg/mL时，最高清除率为92.52％。

附图说明

图1是壳聚糖-原儿茶酸接枝共聚物的核磁共振氢谱图。

图2是壳聚糖-原儿茶酸接枝共聚物对DPPH自由基的清除活性。

图3是壳聚糖-原儿茶酸接枝共聚物溶液对杏鲍菇贮藏过程中丙二醛含量的影响。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

壳聚糖-原儿茶酸接枝共聚物的合成过程：

(1)称取0.5g壳聚糖溶于25mL乙酸溶液，磁力搅拌直至完全溶解，同时称取1.16g原儿茶酸溶于3mL无水乙醇中；