一种多元共混膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种多元共混膜及其制备方法与应用，属于可食用膜的技术领域。该多元共混膜的制备方法包括了以下步骤：1)制备1wt％‑10wt％的海藻酸钠溶液；2)制备2wt％‑10wt％的普鲁兰多糖溶液；3)将所述海藻酸钠溶液和所述普鲁兰多糖溶液按照1‑2:1‑3的体积比混合，并加入1％‑10％(V/V)的甘油，经搅拌均匀后，形成混合液；4)向所述混合液中加入抗菌剂，使其在所述混合液中的含量为1g/L‑4g/L，形成成膜液，将所述成膜液成膜后即得所述多元共混膜。该可食用膜材料制作工艺简单、成本较低，并具有良好的机械性能，且该膜材料为天然高分子材料无毒可食用，作为食品包装材料安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种多元共混膜及其制备方法与应用
本专利技术涉及可食用膜的
，具体涉及一种多元共混膜及其制备方法与应用。
技术介绍
传统的包装材料对环境有较大的污染，因此可食用的天然高分子聚合物作为包装材料具有很广阔的市场。单一的聚合物性能具有局限性，可以采用复配共混的方式将不同聚合物的优点集合起来，达到更为优良的性能。可食用膜已经成为一种较为重要的食品包装材料，不仅可以起到对食品的保护作用，还可以通过调整原料和外加抗菌剂等等方式延长食品的货架期等品质,减少食品流通环节的损耗，提高食品的价值。可食用膜不仅作为包装材料，而且在食用过程中作为食品与食品一起被食用，因此其选材不应影响食物的感官品质。外加抗菌剂和天然高分子聚合物要食品保持原有营养成分、风味以及色泽，同时价格低廉并且具有良好的抗菌效果。所以，研究抗菌性可食用膜对食品包装行业有较大的意义。
技术实现思路
本专利技术针对市场需求和现有技术问题，提供一种具有抗菌性能的多元共混膜的制备方法及制得的多元共混膜及其在食品中的应用。本专利技术选用的具有广泛天然来源的海藻酸钠和普鲁兰多糖为成膜基质，以外加抑菌剂改善共混膜的抗菌性，通过调节成膜液的溶剂浓度、复配比例和抗菌剂种类等条件，制备成具有抗菌性的多元共混膜材料。与现有的多糖共混膜相比，具有更明显的功能性和更广阔的市场空间。本专利技术的第一目的在于提供一种多元共混膜的制备方法，包括以下步骤：1)将海藻酸钠溶于去离子水中，搅拌至其完全溶解，制成1wt％-10wt％的海藻酸钠溶液，静置备用；2)将普鲁兰多糖溶于去离子水中，加热并搅拌至其完全溶解，制成2wt％-10wt％的普鲁兰多糖溶液，静置备用；3)将所述海藻酸钠溶液和所述普鲁兰多糖溶液按照1-2:1-3的体积比混合，并加入1％-10％(V/V)的甘油，搅拌均匀后，形成混合液；4)向所述混合液中加入抑菌剂，使其在所述混合液中的含量为1g/L-4g/L，形成成膜液，将所述成膜液成膜即得所述多元共混膜；优选地，步骤1)中，所述海藻酸钠溶液的浓度为2wt％-5wt％。优选地，步骤2)中，所述普鲁兰多糖溶液的浓度为2wt％-5wt％。优选地，步骤4)中，将所述成膜液涂覆在食品包装袋内壁或流平在平板上，在温度为40℃-70℃下鼓风干燥4-16h，制备得所述多元共混膜。例如，将成膜液涂覆在食品包装袋(如聚乙烯自封袋)内壁，经干燥成膜后，将食品(优选肉制品，如台式香肠)放在附有多元共混膜的聚乙烯自封袋内，经热封密封保存即得。或，将所述成膜液流平在平板上，经干燥成膜后，将所得多元共混膜直接包装食品(优选肉制品，如台式香肠)，或先将多元共混膜铺设在食品包装袋内部再包装食品后经热封密封保存即得。另外，作为另一可选方案，步骤4)中，将所述成膜液浸渍在食物表面，自然条件风干成膜，优选重复上述步骤多次。除特别说明的外，步骤4)中的具体操作为本领域技术人员所掌握，本专利技术对此不作特别限定。本专利技术的多元混合膜以普鲁兰多糖和海藻酸钠为成膜材料，按照适当的比例复合共混成为具有良好相容性和抑菌性能的可食用膜材料。普鲁兰多糖和海藻酸钠多元共混形成分子间氢键的相互作用导致力学性能增强。优选地，步骤1)中，还包括对所述海藻酸钠溶液进行超声以脱气泡；优选所述超声条件为：超声频率为20KHz-40KHz，时间为0.5-1h。通过超声脱气泡，能够更为有效的脱除气泡，具有提高混合的均一性和混合速度的优点。优选地，步骤2)中，所述加热为加热至40-60℃。该加热温度能够辅助普鲁兰多糖的溶解，具有提高速率的优点。优选地，步骤3)中，所述甘油的加入量为1-2％(V/V)的甘油。加入该用量的甘油作为增塑剂，提高膜的延展性的优点。优选地，步骤3)中，还包括对所混合液进行超声以脱气泡，优选所述超声条件为：超声频率为20KHz-40KHz，时间为0.5-1h。通过超声脱气泡，能够更为有效的脱除气泡，具有提高混合的均一性和混合速度的优点。优选地，所述抑菌剂选自乳酸菌链球菌素(Nisin)、茶多酚、茶树精油、肉桂精油、桑叶提取物中的一种或几种；优选为：乳酸菌链球菌素。优选地，所述抑菌剂的加入量为使其在所述混合液中的含量为2g/L-3g/L。该含量范围下的抑菌剂能够更有效降低微生物繁殖速率，具有延长食品货架期的优点。作为本专利技术的一个优选地实施方案，本专利技术提供了一种多元共混膜的制备方法，包括以下步骤：1)将海藻酸钠溶于去离子水中，搅拌至其完全溶解，制成2wt％-5wt％的海藻酸钠溶液，超声以脱气泡，其中，超声条件为：超声频率为20KHz-25KHz，时间为0.5-1h，静置备用；2)将普鲁兰多糖溶于去离子水中，加热至40-60℃，并搅拌至其完全溶解，制成2wt％-5wt％的普鲁兰多糖溶液，静置备用；3)将所述海藻酸钠溶液和所述普鲁兰多糖溶液按1-2:2-3的体积比混合，并加入1-2(V/V)％的甘油，经搅拌均匀后，超声以脱气泡，形成混合液，其中，超声条件为：超声频率为20KHz-25KHz，时间为0.5-1h；4)向所述混合液中加入乳酸菌链球菌素使其在所述混合液中的含量为2g/L-3g/L，形成成膜液，将所述成膜液涂覆在食品包装袋内壁或流平在平板上，在温度为40℃-70℃下鼓风干燥4-16h，制备得所述多元共混膜；或，将所述成膜液浸渍在食物表面，自然条件风干成膜，然后重复上述步骤多次。本专利技术的第二目的在于提供了述制备方法制备得到的多元共混膜。该多元共混膜成本低，适于生产使用；可以对如应用于肉类制品的包装上，不仅可以防止食品的机械损伤，可以保持肉品的品质，还可以避免在运输贮存过程的容易繁殖如大肠杆菌、黄金葡糖球菌等一些食源性菌的滋生，也可以解决传统包装材料不可降解性和对环境的污染，同时可以应用于其他需要保持品质和防止细菌滋生的食品包装上有很强的市场应用前景。本专利技术的第三目的在于提供上述多元共混膜的制备方法及其制得的多元共混膜在食品制备中的应用，优选将所述多元共混膜作为可食用膜在食品包装中的应用，更优选所述食品为肉类制品。本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术以普鲁兰多糖和海藻酸钠为成膜材料，按照适当的比例复合共混成为具有良好相容性和抑菌性能的可食用膜材料，组分简单，成本低但组合协同应用效果显著。普鲁兰多糖和海藻酸钠多元共混形成分子间氢键的相互作用导致力学性能增强。并且，纯普鲁兰多糖膜价格偏高，多元共混可以降低成本，更适于生产使用。可以对如应用于肉类制品的包装上，不仅可以防止食品的机械损伤，可以保持肉品的品质，还可以避免在运输贮存过程的容易繁殖如大肠杆菌、黄金葡糖球菌等一些食源性菌的滋生，也可以解决传统包装材料不可降解性和对环境的污染，同时可以应用于其他需要保持品质和防止细菌滋生的食品包装上有很强的市场应用前景。附图说明图1为空白组和实验组不同贮存时间下菌落总数的变化。图2为空白组和实验组不同贮存时间下pH的变化。具体实施方式为更好地理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的实施方式不限如此。若未特别指明，实施例中所用的原料均为常规市售产品；例如：海藻酸钠可购自北京试剂厂，普鲁兰多糖可购自东京化成工业株式会社，乳酸菌链球菌素(Nisin)可购自北京迪朗生化科技有限公司，肉桂精油可购自吉安市恒诚天然香料有限公司，茶多酚可购自广州鸿易食品添本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多元共混膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将海藻酸钠溶于去离子水中，搅拌至其完全溶解，制成1wt％‑10wt％的海藻酸钠溶液，静置备用；2)将普鲁兰多糖溶于去离子水中，加热并搅拌至其完全溶解，制成2wt％‑10wt％的普鲁兰多糖溶液，静置备用；3)将所述海藻酸钠溶液和所述普鲁兰多糖溶液按照1‑2:1‑3的体积比混合，并加入1％‑10％(V/V)的甘油，经搅拌均匀后，形成混合液；4)向所述混合液中加入抗菌剂，使其在所述混合液中的含量为1g/L‑4g/L，形成成膜液，将所述成膜液成膜后即得所述多元共混膜。

【技术特征摘要】
1.一种多元共混膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将海藻酸钠溶于去离子水中，搅拌至其完全溶解，制成1wt％-10wt％的海藻酸钠溶液，静置备用；2)将普鲁兰多糖溶于去离子水中，加热并搅拌至其完全溶解，制成2wt％-10wt％的普鲁兰多糖溶液，静置备用；3)将所述海藻酸钠溶液和所述普鲁兰多糖溶液按照1-2:1-3的体积比混合，并加入1％-10％(V/V)的甘油，经搅拌均匀后，形成混合液；4)向所述混合液中加入抗菌剂，使其在所述混合液中的含量为1g/L-4g/L，形成成膜液，将所述成膜液成膜后即得所述多元共混膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4)中，将所述成膜液涂覆在食品包装袋内壁或流平在平板上，在温度为40℃-70℃下鼓风干燥4-16h，制备得所述多元共混膜；或，步骤4)中，将所述成膜液浸渍在食物表面，自然条件风干成膜；优选重复上述步骤多次。3.根据权利要求1或2任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，还包括对所述海藻酸钠溶液进行超声以脱气泡，优选所述超声条件为：超声频率为20KHz-40KHz，时间为0.5-1h。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述加热为加热至40-60℃。5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述甘油的加入量为1％-2％(V/V)；和/或，步骤3)中还包括对所混合液进行超声以脱气泡，优选所述超声条件为：超声频率为20KHz-40KHz，时间为0.5-1h。6.根据权利要求1-5中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾晓云，成晓瑜，张顺亮，刘文营，乔晓玲，陈文华，曲超，
申请(专利权)人：中国肉类食品综合研究中心，
类型：发明
国别省市：北京,11