一种用于热带水果的抗菌缓释生物基保鲜液、制备方法、使用方法及应用与流程

本发明属于水果保鲜，涉及一种用于热带水果的抗菌缓释生物基保鲜液、制备方法、使用方法及应用。

背景技术：

1、热带水果作为水果中的独特品种，在农业领域中占有重要地位。但由于热带水果的成熟期集中在高温、高湿季节，结合热带水果自身固有特性，使得其果实在采收后极易出现后熟、腐烂的现象，致使其储存期非常短。

2、现有的水果保鲜手段主要有气调保鲜、低温冷藏保鲜、辐照保鲜、化学药剂保鲜等。气调保鲜的仪器设备及材料成本均较高；辐照保鲜需要严格控制辐照剂量，否者易引起毒理学危害；化学药剂保鲜是利用化学药物来延长水果货架期，但化学药物极易导致食品安全问题；低温冷藏具有成本低、安全性高的特点，但大多数热带水果对贮藏温度较为敏感，过低的温度会导致温度敏感型水果出现冷害，果实品质下降，同时加速水果的营养成分消耗，使得保鲜效果不理想。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于热带水果的抗菌缓释生物基保鲜液、制备方法、使用方法及应用，本发明制备得到的抗菌缓释生物基保鲜液在涂膜后形成的保鲜涂层同时具备隔氧、阻水和抗菌等功效，可以极大地延长热带水果的保质期和货架期。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种用于热带水果的抗菌缓释生物基保鲜液的制备方法，所述制备方法包括：

4、（ⅰ）将磷酸化试剂、尿素和去离子水混合均匀得到改性溶液，将纤维素原料浸泡于所述改性溶液中形成纸浆悬浮液，对所述纸浆悬浮液进行加热，使得纤维素原料充分润胀；随后，将所述纸浆悬浮液送入单螺杆挤出机中进行挤压脱水，得到湿物料，对所述湿物料进行破碎打散；将破碎打散后的湿物料依次进行加热干燥、高温固化和洗涤纯化，得到磷酸化纤维素，将所述磷酸化纤维素分散于去离子水中，经超声分散后得到纤维素分散液，对所述纤维素分散液依次进行机械研磨和高压均质实现磷酸化纤维素的纳米化，得到磷酸化纳米纤维素溶液；

5、（ⅱ）将异抗坏血酸钠溶解于去离子中，得到碳源溶液，对所述碳源溶液进行搅拌并加热以发生反应，反应结束后，对反应产物依次进行透析和冷冻干燥得到碳点；将氨水溶液滴入硝酸银溶液中，直至生成的沉淀刚好完全消失，得到银氨溶液；将所述碳点分散于去离子水中，超声分散后得到碳点分散液；在搅拌条件下，将所述银氨溶液逐滴加入所述碳点分散液中，待所述银氨溶液全部滴加完成后形成反应溶液，继续对所述反应溶液进行搅拌，随后依次经离心分离、洗涤和干燥后得到载银碳点；

6、（ⅲ）将γ-环糊精和氢氧化钾溶解于去离子水中，得到混合溶液，向所述混合溶液中加入步骤（ⅱ）得到的所述载银碳点，经超声分散后得到mof前体溶液，采用亲水性滤膜对所述mof前体溶液进行过滤，得到mof前体滤液；将无水甲醇倒入超声容器中，将所述mof前体滤液加入无水甲醇中，混合均匀后形成悬浊液，静置一段时间后得到透明的mof反应溶液；将所述超声容器转移至恒温水浴锅中，对所述mof反应溶液进行水浴加热，将超声探头伸入所述mof反应溶液的液面以下，在水浴加热过程中，对所述mof反应溶液施加间歇超声振荡，同时向所述mof反应溶液中加入peg8000，水浴加热结束后得到产物溶液，将所述产物溶液静置沉降一段时间后离心分离，采用无水甲醇对离心分离后得到的沉淀物进行洗涤，对洗涤后的固形物进行真空干燥，得到cd-mofs材料；

7、（ⅳ）将姜黄素溶解于无水乙醇中，混合均匀后得到姜黄素溶液；将步骤（ⅲ）得到的所述cd-mofs材料分散于所述姜黄素溶液中，得到抗菌缓释溶液，将所述抗菌缓释溶液置于摇床中进行加热振荡，使得姜黄素负载于所述cd-mofs材料中，加热振荡结束后，将所述抗菌缓释溶液离心分离得到沉淀物和上清液，采用无水乙醇对所述沉淀物进行多次洗涤直至去除残留的姜黄素，随后对所述沉淀物进行真空干燥，得到抗菌缓释包合物；

8、（ⅴ）将步骤（ⅰ）得到的所述磷酸化纳米纤维素溶液、蜂蜡和甘油混合并加热直至蜂蜡完全融化，得到乳化前体溶液，将所述乳化前体溶液送入高速剪切机中进行高速剪切，得到粗乳化液，将所述粗乳化液送入超声细胞破碎仪中进行超声处理，得到纳米纤维素乳液；将所述纳米纤维素乳液与步骤（ⅳ）得到的所述抗菌缓释包合物混合均匀，随后经真空脱泡后得到所述抗菌缓释生物基保鲜液。

9、本发明利用磷酸化纳米纤维素在成膜后形成的三维网络结构，实现了对水蒸气和氧气的阻隔，以达到气调保鲜的目的；此外，通过cd-mofs材料对姜黄素进行包封形成了抗菌缓释包合物，不仅提高了姜黄素的灭菌活性和热稳定性，还实现了长效灭菌效果，本发明制备得到的抗菌缓释生物基保鲜液在涂膜后形成的保鲜涂层同时具备隔氧、阻水和抗菌等功效，可以极大地延长热带水果的保质期和货架期。

10、本发明将纤维素原料在磷酸化试剂和尿素溶液中加热浸泡，促使磷酸化试剂和尿素渗透至纤维原料的结构内部并充分吸附，在热浸泡过程中加入尿素的作用在于：（1）在热浸泡过程中通过尿素对纤维素原料起到润胀效果，有利于磷酸化试剂渗透至纤维素原料内部；（2）由于磷酸化试剂在高温下会脱水生成磷酸和焦磷酸，过高浓度的磷酸和焦磷酸与纤维素接触时会导致纤维素碳化，加入尿素后可以在高温固化过程中对纤维素起到一定的保护作用；（3）尿素对磷酸化反应过程有催化作用，能明显提高改性效率。在磷酸化过程中，磷酸化试剂与纤维素发生酯化反应，磷酸化试剂先在高温下脱水自聚形成焦磷酸盐，再与纤维素上反应活性最高的c6位上的羟基进行亲核取代，从而得到了磷酸化纤维素。

11、本发明在热浸泡结束后采用机械螺杆挤压脱水预先除去纸浆悬浮液中的大部分水，降低了纸浆悬浮液的含水量，进而减少后续干燥过程的能耗。通过热浸泡使得纤维素表面提前接枝了带电的磷酸官能团，不仅可以提高纤维素的电荷量，还能使得磷酸化纤维素表现出极强的负电性，通过静电作用实现了磷酸化纤维素在水相中的均匀分散，有利于促进机械研磨和高压均质的顺利进行，防止胶体磨和高压均质机出现堵塞问题。本发明通过化学法和机械法相结合，减小了制备磷酸化纳米纤维素的能耗，并有效提高了磷酸化纳米纤维素的结晶度。

12、良好的水蒸气阻隔性能能够降低果实表面的蒸腾速率，减少贮藏期间的重量损失，磷酸化纳米纤维素作为高度结晶的纳米材料，将其加入抗菌缓释生物基保鲜液中可以有效提升涂膜后得到的保鲜涂层的阻隔性能、机械性能和保水性能。具体而言：

13、一方面，磷酸化纳米纤维素的表面具有丰富的羟基官能团，使其具有强烈的自缔合倾向，能形成密集的氢键连接；同时，磷酸化纳米纤维素为具有高长径比的纤维丝状结构，在自缔合倾向的作用下，纤维丝状的磷酸化纳米纤维素更易通过交叉缠绕形成三维网络状结构，磷酸化纳米纤维素在纳米尺度间的缠绕结合也进一步减少了保鲜涂层内部的孔隙，有利于延长气体在保鲜涂层内的扩散路径和曲率，进而降低了保鲜涂层的气体透过性，减少了水果表面及内部的水分和营养物质的流失。同时，三维网络结构的构建和高结晶度的纤维丝可以显著增强保鲜涂层的硬度和强度，以防止涂膜后的水果在贮藏运输过程中因磕碰撞击而造成保鲜涂层剥落。

14、另一方面，纳米纤维素经过磷酸化处理后接入了大量的磷酸官能团，使得磷酸化纳米纤维素表现出极强的负电性，其仅通过静电排斥作用即可均匀分散在水相体系中，良好的分散性能可以确保在涂膜后形成均一致密的保鲜涂层；同时，磷酸化纳米纤维素具有较大的比表面积，且磷酸官能团和羟基官能团都是亲水官能团，使得涂膜后形成的保鲜涂层对水分子具有极强的作用力，因此，经过磷酸化改性后得到的磷酸化纳米纤维素具有优良的保水能力，配合保鲜涂层对水蒸气的阻隔性能，可以有效减缓水果表皮的水分蒸腾，降低水果的质量损失。

15、热带水果的采摘期集中在高温高湿季节，果实采后的生理活动较为旺盛，在采后贮藏过程中极易遭到病原菌和微生物的侵染而导致果实腐烂损失，因此，除了提高保鲜涂层的隔氧阻水能力外，还需要赋予保鲜涂层一定的抗菌抑菌能力。本发明通过载银碳点实现了在果实采后初期的抗菌抑菌效果，但载银碳点的抗菌抑菌作用无法维持长期有效，因此，本发明在抗菌缓释生物基保鲜液中加入了姜黄素，并采用cd-mofs材料对姜黄素进行负载包埋，实现了姜黄素的缓释，达到长效抗菌抑菌效果。

16、本发明使用富含碳元素的异抗坏血酸钠作为碳源，通过水热方法制备得到了碳点，得到的碳点具有良好的水溶性和还原性；随后将碳点作为还原剂和稳定剂对银氨溶液进行还原，通过碳点还原银离子来制备银纳米粒子可以在一定程度上降低银纳米粒子的生物毒性，最终得到了载银碳点。本发明在抗菌缓释生物基保鲜液中加入载银碳点的作用在于：

17、（1）载银碳点的加入赋予了抗菌缓释生物基保鲜液一定的抗菌活性和抗氧化活性，这是由于，载银碳点的尺寸较小（<10nm），比表面积较高，可以吸附在细菌表面，不仅会影响其与外界的物质和信息交流，从而产生间接毒性，还会通过静电或共价键等作用，损坏细菌的细胞壁和细胞膜的完整性，影响细菌的正常功能，在一定程度上起到杀菌作用；同时，小尺寸的载银碳点可以穿过细胞膜进入细胞内部，与裸露的dna结合，导致细菌失活；另外，载银碳点不仅可以作为纳米酶或光敏剂而生成活性氧破坏细菌结构，还可以将光能转换为热能导致细菌死亡，表现出较强的光热抗菌效应。此外，载银碳点具有自由基清除能力的表面官能团羟基和电子供体，使得载银碳点拥有较高的抗氧化活性。

18、（2）载银碳点可以与磷酸化纳米纤维素产生协同增效作用，提高保鲜涂层的阻隔能力，这是由于，载银碳点表面丰富的羟基等亲水官能团可以与磷酸化纳米纤维素表面的羟基产生氢键作用，因此载银碳点与磷酸化纳米纤维素之间具有良好的界面相容性，使得载银碳点可以均匀分散并嵌入到由磷酸化纳米纤维素交叉缠绕形成的三维网络结构的内部，从而减少了三维网络结构间的空隙，提高了保鲜涂层内部的气体扩散路径的曲折度。

19、姜黄素是从中药植物姜黄中提取出的一种橙黄色的酚羟基化合物，是一种天然抗菌剂，此外，姜黄素分子链中存在酚羟基，因而具备清除活性氧的能力，具有较强的抗氧化性能；同时，姜黄素毒性极低，具有优异的耐受性和生物相容性，是理想的生物质抗菌材料。但姜黄素的水溶性极低且化学稳定性较差，在光热和碱性条件下易发生化学降解，在生理ph环境中易通过自氧化迅速降解，生成一系列生物活性低于其本身的小分子物质。为此，本发明通过cd-mofs材料对姜黄素进行负载包埋，提高了姜黄素的热稳定性，实现了对姜黄素的缓释和长效抑菌功能。

20、由于γ-环糊精具有很好的生物相容性，同时具有丰富的羟基和疏水空腔，使得γ-环糊精在负载包埋姜黄素方面有着独特的优势。但是仅采用γ-环糊精对姜黄素进行负载时，姜黄素的负载量不高，这是由于γ-环糊精内的高分子都是无序排列的，导致其与姜黄素分子存在空间位阻，无法进一步提高其对姜黄素分子的负载量。cd-mofs材料便很好地解决了这一问题，cd-mofs材料内的γ-环糊精和无毒无害的钾离子的有序排列和高比表面积，极大地降低了环糊精的疏水空腔与姜黄素分子之间的空间位阻，显著提高了姜黄素分子的负载量，可以有效延缓姜黄素的蒸发和热分解，从而提高了姜黄素的热稳定性。

21、在姜黄素的缓释过程中，cd-mofs材料主要起到两方面作用：（1）cd-mofs材料将姜黄素分子限制在其纳米级空腔内，从而抑制姜黄素分子的结晶，使姜黄素分子以无定形态存在；（2）cd-mofs材料在水中具有高溶解性，其骨架结构遇水迅速崩解，导致包埋在其空腔内的姜黄素分子快速溶解释放。

22、本发明将晶种生长法和微波辅助法相结合，采用载银碳点作为晶种，以γ-环糊精作为有机配体与氢氧化钾进行配位，得到了内部具有大空腔的cd-mofs材料，晶种的添加起到结晶启动子的作用，当引入载银碳点后，增加了cd-mofs材料的成核位点，环糊精分子与载银碳点表面丰富的羟基发生相互作用，使其更容易吸附在cd-mofs晶体的表面，从而更快的形成晶核，缩短了结晶时间。在cd-mofs晶体生长的同时向mof反应溶液中施加间歇超声，超声提供的能量使得cd-mofs晶体更快的形成晶核，进一步缩短了结晶时间。

23、本发明制备得到的cd-mofs材料由6个γ-环糊精单元以体心立方形式排列形成的立体网状多孔结构，6个γ-环糊精单元分别占据了cd-mofs立方体的六个面，配位的钾离子可以连接相邻的2个γ-环糊精单元，使得6个γ-环糊精单元在三维空间内两两组装形成稳固的体立方结构，每个面处的γ-环糊精单元自身拥有一个疏水空腔，6个γ-环糊精单元围成的立方体的中心拥有一个更大的亲水空腔。

24、本发明采用cd-mofs材料对姜黄素进行负载包埋，其作用原理为：随着姜黄素的加入，首先，姜黄素会与cd-mofs材料的γ-环糊精单元接触，姜黄素分子上的酚羟基与γ-环糊精单元上的羟基发生氢键作用，同时，姜黄素分子与γ-环糊精单元的疏水内腔之间还存在疏水-疏水作用，使得姜黄素可以与γ-环糊精单元形成包合物，从而将姜黄素嵌入γ-环糊精单元自身的疏水空腔中。通过γ-环糊精单元与钾离子的配位作用，形成了由6个γ-环糊精单元围成的直径约为1.5~1.8nm的亲水大空腔，随着姜黄素加入量的继续提高，γ-环糊精单元自身的疏水空腔已负载饱和，多余的姜黄素分子会进入由6个γ-环糊精单元围成的亲水大空腔中，亲水大空腔通过氢键作用和p-π共轭效应可以吸附容纳更多的姜黄素分子。通过γ-环糊精与mofs材料的结合，极大地提高了对姜黄素的负载量，实现了姜黄素缓释与长效抑菌功能。

25、作为本发明一种优选的技术方案，步骤（ⅰ）中，所述改性溶液中磷酸化试剂的质量分数为10~20wt%，例如可以是10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%或20wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

26、在一些可选的实例中，所述磷酸化试剂包括磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二锂或磷酸二氢锂中的任意一种或至少两种的组合。

27、在一些可选的实例中，所述改性溶液中尿素的质量分数为30~40wt%，例如可以是30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%或40wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

28、在一些可选的实例中，所述纸浆悬浮液中纤维素原料的质量分数为8~10wt%，例如可以是8.0wt%、8.2wt%、8.4wt%、8.6wt%、8.8wt%、9.0wt%、9.2wt%、9.4wt%、9.6wt%、9.8wt%或10.0wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

29、在一些可选的实例中，所述纤维素原料包括漂白硬木纸浆、漂白软木纸浆或棉花中的任意一种或至少两种的组合。

30、在一些可选的实例中，所述纸浆悬浮液的加热温度为60~80℃，例如可以是60℃、62℃、64℃、66℃、68℃、70℃、72℃、74℃、76℃、78℃或80℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

31、在一些可选的实例中，所述纸浆悬浮液的加热时间为100~120min，例如可以是100min、102min、104min、106min、108min、110min、112min、114min、116min、118min或120min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

32、在一些可选的实例中，所述单螺杆挤出机的螺杆转速为20~30rpm，例如可以是20rpm、21rpm、22rpm、23rpm、24rpm、25rpm、26rpm、27rpm、28rpm、29rpm或30rpm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

33、在一些可选的实例中，所述湿物料的含水率为60~70wt%，例如可以是60wt%、61wt%、62wt%、63wt%、64wt%、65wt%、66wt%、67wt%、68wt%、69wt%或70wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

34、在一些可选的实例中，所述湿物料的加热干燥的温度为80~100℃，例如可以是80℃、82℃、84℃、86℃、88℃、90℃、92℃、94℃、96℃、98℃或100℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

35、在一些可选的实例中，所述湿物料的加热干燥的时间为40~50min，例如可以是40min、41min、42min、43min、44min、45min、46min、47min、48min、49min或50min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

36、在一些可选的实例中，所述湿物料的高温固化的温度为150~160℃，例如可以是150℃、151℃、152℃、153℃、154℃、155℃、156℃、157℃、158℃、159℃或160℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

37、在一些可选的实例中，所述湿物料的高温固化的时间为20~30min，例如可以是20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

38、在一些可选的实例中，所述纤维素分散液中的磷酸化纤维素的质量分数为0.5~1.5wt%，例如可以是0.5wt%、0.6wt%、0.7wt%、0.8wt%、0.9wt%、1.0wt%、1.1wt%、1.2wt%、1.3wt%、1.4wt%或1.5wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

39、在一些可选的实例中，所述机械研磨过程在胶体磨中进行。

40、在一些可选的实例中，所述胶体磨的转速为2500~3000r/min，例如可以是2500r/min、2550r/min、2600r/min、2650r/min、2700r/min、2750r/min、2800r/min、2850r/min、2900r/min、2950r/min或3000r/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

41、在一些可选的实例中，所述机械研磨的时间为2~3h，例如可以是2.0h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h、2.5h、2.6h、2.7h、2.8h、2.9h或3.0h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

42、在一些可选的实例中，所述高压均质的压力为70~100mpa，例如可以是70mpa、75mpa、80mpa、85mpa、90mpa、95mpa或100mpa，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

43、在一些可选的实例中，所述高压均质的时间为60~90min，例如可以是60min、65min、70min、75min、80min、85min、90min、95min或100min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

44、作为本发明一种优选的技术方案，步骤（ⅱ）中，所述碳源溶液中的异抗坏血酸钠的质量分数为40~50g/l，例如可以是40g/l、41g/l、42g/l、43g/l、44g/l、45g/l、46g/l、47g/l、48g/l、49g/l或50g/l，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

45、在一些可选的实例中，所述碳源溶液的加热温度为170~180℃，例如可以是170℃、171℃、172℃、173℃、174℃、175℃、176℃、177℃、178℃、179℃或180℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

46、在一些可选的实例中，所述碳源溶液的加热时间为10~15h，例如可以是10h、10.5h、11h、11.5h、12h、12.5h、13h、13.5h、14h、14.5h或15h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

47、在一些可选的实例中，所述透析过程采用截留分子量为2000da的透析袋。

48、在一些可选的实例中，所述透析的时间为48~72h，例如可以是48h、50h、52h、54h、56h、58h、60h、62h、64h、66h、68h、70h或72h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

49、在一些可选的实例中，所述冷冻干燥的温度为-60~-70℃，例如可以是-60℃、-61℃、-62℃、-63℃、-64℃、-65℃、-66℃、-67℃、-68℃、-69℃或-70℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

50、在一些可选的实例中，所述冷冻干燥的时间为24~36h，例如可以是24h、26h、28h、30h、32h、34h或36h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

51、在一些可选的实例中，所述氨水溶液的质量分数为15~25wt%，例如可以是15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%或25wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

52、在一些可选的实例中，所述银氨溶液中硝酸银的浓度为70~80mmol/l，例如可以是70mmol/l、71mmol/l、72mmol/l、73mmol/l、74mmol/l、75mmol/l、76mmol/l、77mmol/l、78mmol/l、79mmol/l或80mmol/l，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

53、在一些可选的实例中，所述碳点分散液中的碳点的浓度为1~2g/l，例如可以是1.0g/l、1.1g/l、1.2g/l、1.3g/l、1.4g/l、1.5g/l、1.6g/l、1.7g/l、1.8g/l、1.9g/l或2.0g/l，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

54、在一些可选的实例中，所述银氨溶液的滴加速度为20~30ml/min，例如可以是20ml/min、21ml/min、22ml/min、23ml/min、24ml/min、25ml/min、26ml/min、27ml/min、28ml/min、29ml/min或30ml/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

55、在一些可选的实例中，所述银氨溶液中的硝酸银与所述碳点分散液中的碳点的质量比为(0.5~0.6):1，例如可以是0.5:1、0.51:1、0.52:1、0.53:1、0.54:1、0.55:1、0.56:1、0.57:1、0.58:1、0.59:1或0.6:1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

56、在一些可选的实例中，待所述硝酸银溶液全部滴加完成后，继续对所述反应溶液搅拌3~4h，例如可以是3.0h、3.1h、3.2h、3.3h、3.4h、3.5h、3.6h、3.7h、3.8h、3.9h或4.0h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

57、作为本发明一种优选的技术方案，步骤（ⅲ）中，所述γ-环糊精和所述氢氧化钾的摩尔比为1:(7~9)，例如可以是1:7.0、1:7.2、1:7.4、1:7.6、1:7.8、1:8.0、1:8.2、1:8.4、1:8.6、1:8.8或1:9.0，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

58、在一些可选的实例中，所述混合溶液中的γ-环糊精的摩尔浓度为0.03~0.06mol/l，例如可以是0.03mol/l、0.035mol/l、0.04mol/l、0.045mol/l、0.05mol/l、0.055mol/l或0.06mol/l，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

59、在一些可选的实例中，所述mof前体溶液中的载银碳点的浓度为0.1~0.2g/ml，例如可以是0.1g/ml、0.11g/ml、0.12g/ml、0.13g/ml、0.14g/ml、0.15g/ml、0.16g/ml、0.17g/ml、0.18g/ml、0.19g/ml或0.2g/ml，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

60、本发明特别限定了mof前体溶液中的载银碳点的浓度为0.1~0.2g/ml，载银碳点参与了cd-mofs材料的自组装，即k+和γ-环糊精上的羟基的配位过程，可以为cd-mofs材料的自组装提供更多的配位位点，从而导致cd-mofs晶体的大小和形貌发生改变，最终得到的cd-mofs材料的比较面积更高，孔径更小，更有利于负载包埋姜黄素。当载银碳点的浓度超过0.2g/ml时，会导致cd-mofs材料无法结晶，这是由于，载银碳点过量而发生大范围聚集，导致cd-mofs材料的结晶过程受阻，此外，多余的载银碳点会分散在cd-mofs材料的亲水大空腔中，从而挤占了姜黄素的负载空间，影响了cd-mofs材料对姜黄素的负载包埋。

61、在一些可选的实例中，所述亲水性滤膜的孔径为0.4~0.5μm，例如可以是0.4μm、0.41μm、0.42μm、0.43μm、0.44μm、0.45μm、0.46μm、0.47μm、0.48μm、0.49μm或0.5μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

62、在一些可选的实例中，所述mof前体滤液与所述无水甲醇的体积比为(1.5~1.8):1，例如可以是1.5:1、1.55:1、1.6:1、1.65:1、1.7:1、1.75:1或1.8:1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

63、在一些可选的实例中，所述悬浊液静置的时间为10~20min，例如可以是10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min或20min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

64、在一些可选的实例中，所述mof反应溶液的水浴加热的温度为55~65℃，例如可以是55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃或65℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

65、在一些可选的实例中，所述mof反应溶液的水浴加热的时间为10~20min，例如可以是10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min或20min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

66、在一些可选的实例中，所述超声探头伸入所述mof反应溶液的液面以下2~3cm，例如可以是2.0cm、2.1cm、2.2cm、2.3cm、2.4cm、2.5cm、2.6cm、2.7cm、2.8cm、2.9cm或3.0cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

67、在一些可选的实例中，所述间歇超声振荡的过程包括：对所述mof反应溶液施加超声振荡2~3s，随后停止超声振荡，间隔2~3s后继续施加超声振荡2~3s，往复循环，例如可以是2.0s、2.1s、2.2s、2.3s、2.4s、2.5s、2.6s、2.7s、2.8s、2.9s或3.0s，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

68、在一些可选的实例中，所述间歇超声振荡的超声频率为15~25khz，例如可以是15khz、16khz、17khz、18khz、19khz、20khz、21khz、22khz、23khz、24khz或25khz，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

69、在一些可选的实例中，所述间歇超声振荡的超声功率为500~600w，例如可以是500w、510w、520w、530w、540w、550w、560w、570w、580w、590w或600w，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

70、在一些可选的实例中，所述mof反应溶液与所述peg8000的比例为1l:(5~10)g，例如可以是1l:5.0g、1l:5.5g、1l:6.0g、1l:6.5g、1l:7.0g、1l:7.5g、1l:8.0g、1l:8.5g、1l:9.0g、1l:9.5g或1l:10.0g，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

71、在一些可选的实例中，所述产物溶液静置沉降的时间为1~2h，例如可以是1.0h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2.0h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

72、在一些可选的实例中，所述产物溶液静置沉降后的离心分离的转速为4000~5000rpm，例如可以是4000rpm、4100rpm、4200rpm、4300rpm、4400rpm、4500rpm、4600rpm、4700rpm、4800rpm、4900rpm或5000rpm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

73、在一些可选的实例中，所述产物溶液静置沉降后的离心分离的时间为4~6min，例如可以是4.0min、4.2min、4.4min、4.6min、4.8min、5.0min、5.2min、5.4min、5.6min、5.8min或6.0min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

74、在一些可选的实例中，所述固形物的真空干燥的温度为45~55℃，例如可以是45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃、51℃、52℃、53℃、54℃或55℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

75、在一些可选的实例中，所述固形物的真空干燥的时间为10~15h，例如可以是10h、10.5h、11h、11.5h、12h、12.5h、13h、13.5h、14h、14.5h或15h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

76、作为本发明一种优选的技术方案，步骤（ⅳ）中，所述姜黄素溶液中的姜黄素的浓度为3~5g/l，例如可以是3.0g/l、3.2g/l、3.4g/l、3.6g/l、3.8g/l、4.0g/l、4.2g/l、4.4g/l、4.6g/l、4.8g/l或5.0g/l，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

77、在一些可选的实例中，所述cd-mofs材料与所述姜黄素溶液中的姜黄素的质量比为(8~10):1，例如可以是8.0:1、8.2:1、8.4:1、8.6:1、8.8:1、9.0:1、9.2:1、9.4:1、9.6:1、9.8:1或10.0:1，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

78、本发明特别限定了cd-mofs材料与姜黄素溶液中的姜黄素的质量比为(8~10):1，随着姜黄素用量的提高，cd-mofs材料对姜黄素的负载量呈先增大后减小的变化趋势，当cd-mofs材料与姜黄素的质量比在(8~10):1的范围内时，cd-mofs材料对姜黄素的负载量处于较高值范围，这是由于，当姜黄素的用量较少时，cd-mofs材料内仍有大量空腔可用于吸附，因此随着姜黄素用量的增加，cd-mofs材料对姜黄素的负载量也随之增提高，而当姜黄素逐渐占据cd-mofs材料的内腔后，cd-mofs材料对姜黄素的负载量达到饱和，此时继续提高姜黄素的用量，会导致过量的姜黄素发生聚集并吸附在cd-mofs材料的表面，使得cd-mofs材料表面的有效吸附面积减少，影响了cd-mofs材料对姜黄素的负载量的提升。

79、在一些可选的实例中，所述抗菌缓释溶液在摇床中的振荡转速为100~200rpm，例如可以是100rpm、110rpm、120rpm、130rpm、140rpm、150rpm、160rpm、170rpm、180rpm、190rpm或200rpm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

80、在一些可选的实例中，所述抗菌缓释溶液在摇床中的振荡时间为2~3h，例如可以是2.0h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h、2.5h、2.6h、2.7h、2.8h、2.9h或3.0h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

81、在一些可选的实例中，所述抗菌缓释溶液在摇床中的加热温度为40~50℃，例如可以是40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃或50℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

82、本发明特别限定了抗菌缓释溶液在摇床中的加热温度为40~50℃，随着加热温度的升高，cd-mofs材料对姜黄素的负载量逐渐提高，当加热温度超过50℃时，姜黄素的负载量出现下降趋势。这是由于，当加热温度低于40℃时，姜黄素分子与cd-mofs材料之间的相互作用力较小，随着加热温度的升高，姜黄素分子的运动速率随之提高，姜黄素可以快速进入γ-环糊精单元的疏水空腔和cd-mofs材料的亲水大空腔中，使得cd-mofs材料对姜黄素的负载量增加，此外，在较高温度下，cd-mofs材料表面会发生活化从而暴露更多的活性位点，使得姜黄素的负载量随之提高。当加热温度高于50℃时，根据分子扩散原理，姜黄素分子利用外界吸收能量从而导致其移动速率过快，不利于负载和包埋过程的进行；此外，加热温度过高，会导致姜黄素与cd-mofs材料内腔之间的范德华力降低，导致cd-mofs材料对姜黄素的负载量降低。

83、在一些可选的实例中，所述沉淀物的真空干燥的温度为60~70℃，例如可以是60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃或70℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

84、在一些可选的实例中，所述沉淀物的真空干燥的时间为50~100min，例如可以是50min、55min、60min、65min、70min、75min、80min、85min、90min、95min或100min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

85、作为本发明一种优选的技术方案，步骤（ⅴ）中，所述磷酸化纳米纤维素溶液的质量分数为0.5~1.5wt%，例如可以是0.5wt%、0.6wt%、0.7wt%、0.8wt%、0.9wt%、1.0wt%、1.1wt%、1.2wt%、1.3wt%、1.4wt%或1.5wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

86、在一些可选的实例中，以所述磷酸化纳米纤维素溶液中的绝干磷酸化纳米纤维素的质量分数为100wt%计，所述蜂蜡的添加量为30~40wt%，例如可以是30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%或40wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

87、在一些可选的实例中，以所述磷酸化纳米纤维素溶液中的绝干磷酸化纳米纤维素的质量分数为100wt%计，所述甘油的添加量为30~40wt%，例如可以是30wt%、31wt%、32wt%、33wt%、34wt%、35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%或40wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

88、本发明特别限定了甘油的添加量为30~40wt%，当甘油的添加量超过40wt%时，随着甘油添加量的增加，涂膜后形成的保鲜涂层的水蒸气透过率增大，且增长速率呈上升趋势，这是由于甘油中带有亲水官能团，具有很好的亲水性能，甘油能够与磷酸化纳米纤维素中的大部分亲水官能团产生氢键作用，使得保鲜涂层的亲水能力增强，保鲜涂层的结构致密性变差，加速了水分子的扩散速率，使得保鲜膜层的水蒸气透过率不断升高。另外，甘油的添加量超过40wt%时，制备得到的抗菌缓释生物基保鲜液的粘度过大，不易成膜，导致保鲜涂层的完整性和稳定性受到影响，其阻隔性能也会显著降低。

89、在一些可选的实例中，所述高速剪切机的剪切转速为10000~20000rpm，例如可以是10000rpm、11000rpm、12000rpm、13000rpm、14000rpm、15000rpm、16000rpm、17000rpm、18000rpm、19000rpm或20000rpm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

90、在一些可选的实例中，所述高速剪切机的处理时间为3~5min，例如可以是3.0min、3.2min、3.4min、3.6min、3.8min、4.0min、4.2min、4.4min、4.6min、4.8min或5.0min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

91、在一些可选的实例中，所述超声细胞破碎仪的超声功率为700~800w，例如可以是700w、710w、720w、730w、740w、750w、760w、770w、780w、790w或800w，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

92、在一些可选的实例中，所述超声细胞破碎仪的超声时间为20~30min，例如可以是20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

93、在一些可选的实例中，以所述磷酸化纳米纤维素溶液中的绝干磷酸化纳米纤维素的质量分数为100wt%计，所述抗菌缓释包合物的添加量为5~10wt%，例如可以是5.0wt%、5.5wt%、6.0wt%、6.5wt%、7.0wt%、7.5wt%、8.0wt%、8.5wt%、9.0wt%、9.5wt%或10.0wt%，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

94、在一些可选的实例中，所述真空脱泡的压力为10~100pa，例如可以是10pa、20pa、30pa、40pa、50pa、60pa、70pa、80pa、90pa或100pa，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

95、在一些可选的实例中，所述真空脱泡的时间为20~30min，例如可以是20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

96、第二方面，本发明提供了一种采用第一方面所述的制备方法制备得到的用于热带水果的抗菌缓释生物基保鲜液。

97、第三方面，本发明提供了一种第二方面所述的用于热带水果的抗菌缓释生物基保鲜液的应用，所述抗菌缓释生物基保鲜液用于热带水果在采摘、储藏、运输和售卖过程中的保鲜。

98、第四方面，本发明提供了一种第二方面所述的用于热带水果的抗菌缓释生物基保鲜液的使用方法，所述使用方法包括：

99、将所述抗菌缓释生物基保鲜液涂覆于热带水果表面，经自然风干或加热烘干后在热带水果的表面形成保鲜膜层。

100、作为本发明一种优选的技术方案，所述涂覆的方式为喷涂或浸涂。

101、所述喷涂过程包括：

102、将所述抗菌缓释生物基保鲜液均匀喷涂于热带水果的表面，自然风干或加热烘干后以在热带水果的表面形成纳米纤维基复合保鲜膜层。

103、所述浸涂过程包括：

104、将热带水果浸泡于所述抗菌缓释生物基保鲜液后取出，自然风干或加热烘干后以在热带水果的表面形成纳米纤维基复合保鲜膜层。

105、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

106、本发明利用磷酸化纳米纤维素在成膜后形成的三维网络结构，实现了对水蒸气和氧气的阻隔，以达到气调保鲜的目的；此外，通过cd-mofs材料对姜黄素进行包封形成了抗菌缓释包合物，不仅提高了姜黄素的灭菌活性和热稳定性，还实现了长效灭菌效果，本发明制备得到的抗菌缓释生物基保鲜液涂膜后形成的保鲜涂层同时具备隔氧、阻水和抗菌等作用，可以极大地延长热带水果的保质期和货架期。