本发明专利技术提供了一种复合壳聚糖抑菌食品包装纸的制备方法及其在糕点类食品及果脯类产品中作为包装膜的应用。本发明专利技术方法将不同抑菌效果的脱乙酰度95% 的壳聚糖、分子量10万的壳聚糖及壳聚糖盐酸盐制成混合液，在混合液中加入乳化剂吐温及抑菌剂乳酸链球菌素，将混合液涂布在牛皮纸上制成拉伸断裂应力及断裂伸长率比较高、抑菌效果比较好的壳聚糖膜。该膜可用作月饼等糕点类食品及果脯类食品的包装膜，用该膜包装此类食品后，食品中不需添加防腐剂即可达到国家规定的保质期要求。该膜的生产成本低，可达到食用标准，对食品品质无任何影响，应用面广泛。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种壳聚糖膜产品；特别是一种一种复合壳聚糖抑菌食品包装纸的制备方法和应用。
技术介绍
壳聚糖是甲壳素脱乙酰化的产物，在医药领域壳聚糖可以防治动脉粥硬化，治疗高脂血症，凝血和抗凝血方面有很大的作用。而且壳聚糖能被开发成减肥药，同时它也可以作为药剂敷料。在食品领域，壳聚糖是良好的增稠剂、稳定剂、乳化剂和防腐剂。壳聚糖自身所具有的聚阳离子特性、良好的成膜性能使它成为良好的制备食品微胶囊的材料。壳聚糖对细菌、真菌等具有很好的抑制效果，可以制成伤口包扎材料、止血材料以及手术缝合线等。壳聚糖比较容易成膜，并且壳聚糖膜的机械性能较好，耐高温性能较好，可制成各种用途的膜。随着我国人民的收入不断提高，人们对食品的要求不再是能否吃得饱，而是要求吃的绿色，健康。现有的食品包装材料多为塑料制品，在可降解，安全性方面有很多工作要做。众所周知近年来因为过度包装而产生的包装废物对环境产生了很大的负担，因此可降解及可食用的食品包装薄膜日益受到食品工作者的重视和消费者的青睐。而壳聚糖自身的优点使它成为良好的可食用膜的原料。乳酸链球菌素是由乳酸乳球菌乳酸亚种合成的细菌素，其结构是多肽，乳酸链球菌素对大多数革兰氏阳性菌有良好的抑菌效果，对革兰氏阴性菌及真菌抑制效果不是很明显。现有的化学防腐剂，如山梨酸、苯甲酸、亚硝酸都对食品风味有一定影响，使用过度可对人体产生危害。乳酸链球菌素为天然无害的生物防腐剂，可被人体内的蛋白酶水解。乳酸链球菌素添加在乳制品中能在乳制品杀菌后延长其保质期，减少损失。在酸性罐头内加入少量乳酸链球菌素，能降低杀菌温度，而且能改善蔬菜制品的口味。乳酸链球菌素还广泛应用于焙烤食品，饮料，方便食品等食品中作为防腐剂，其效果均比较显著。壳聚糖具有的抑菌性赋予了壳聚糖可食用薄膜优良的抑菌性质，能抑制所包装食品中微生物的生长，它的不溶于热水和冷水的特性使它能包装各种固体食品。把壳聚糖用于食品包装既降低了食品包装材料对环境所造成的污染，又使虾蟹壳得到了合理的利用，是一个双赢的方案。因此，研发新的抑菌食品包装纸的制备方法具有很高的工业应用价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的、拉伸断裂应力及断裂伸长率比较高、抑菌效果比较好、成本低的复合壳聚糖抑菌食品包装纸的制备方法。本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供了前述方法制得的复合壳聚糖抑菌食品包装纸的应用。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本专利技术是一种复合壳聚糖抑菌食品包装纸的制备方法，其特点是，包括如下步骤：(1)将脱乙酰度95％的壳聚糖溶解在1％体积浓度的乙酸溶液中，加热至50℃搅拌至均匀没有颗粒得溶液A，配制成质量分数4～6％的壳聚糖乙酸溶液；(2)将分子量10万的壳聚糖置于1％体积浓度的乙酸溶液中，加热至50℃搅拌至均匀得溶液B，配制成质量分数0.9～6.3％壳聚糖乙酸溶液；(3)将壳聚糖盐酸盐置于1％体积浓度的乙酸溶液中，搅拌至溶解得溶液C，配制浓度0.9～6.3％壳聚糖乙酸溶液；(4)将溶液A、溶液B及溶液C按质量比1∶1∶1的比例混合，加入吐温及乳酸链球菌素，使混合液中吐温质量浓度为1.0～1.8％，乳酸链球菌素的质量浓度为：0.02～0.1％，将混合液搅拌均匀，净置12h脱气，将混合液均匀涂布于牛皮纸上，采用多次涂膜，先少后多，多次烘干的方式，直至将混合液完全涂完，55℃下烘干2.5h成膜。本专利技术所述的制备方法，其进一步优选的技术方案或者技术特征是：1、使混合液中溶液A的质量分数优选为2％，溶液B的质量分数优选为0.6％，溶液C的质量分数优选为1.4％。2、涂膜的次数至少为5次，采用每涂一次烘干一次的方式。3、步骤(4)中所述的混合溶液中吐温的质量浓度优选为1.6％。4、步骤(4)中所述的混合溶液中乳酸链球菌素的质量浓度优选为0.06％。5、步骤(4)中所述的涂膜量为：在每10cm×10cm的牛皮纸上涂5～7mL混合液，最优选为每10cm×10cm的牛皮纸上涂6mL混合液。本专利技术所述的方法制得的复合壳聚糖抑菌食品包装纸可以用于月饼或者苹果果脯的包装。以下是专利技术人所做的相关研究实验及其结果。一、本专利技术中壳聚糖及其衍生物的抑菌活性及最佳配比确定1、壳聚糖盐酸盐抑菌结果壳聚糖盐酸盐对五种实验菌的抑制结果如表1所示，从表1可以看出壳聚糖盐酸盐对5种实验菌均有抑制效果，且对细菌的抑制效果要优于真菌的抑制效果，随着浓度的增加它对实验菌的抑制效果也增强，其对革兰氏阴性菌大肠杆菌的抑制效果最好。表1壳聚糖盐酸盐对微生物的抑制结果注：抑菌实验采用的滤纸片直径为6mm2、分子量10万壳聚糖抑菌结果分子量10万壳聚糖抑菌效果如表2所示，从表2可以看出其对枯草杆菌的抑制效果比较好，且优于壳聚糖盐酸盐，随着浓度的增加它对5种菌的抑菌效果均逐渐增强。表2分子量10万壳聚糖对微生物的抑制结果3、分子量5万壳聚糖抑菌结果分子量5万壳聚糖抑菌效果如表3所示，从表3可以看出其对三种细菌的抑制效果比分子量10万的壳聚糖略差，对真菌的抑制效果与分子量10万的壳聚糖相当。表3分子量5万壳聚糖对微生物的抑制结果4、脱乙酰度90％壳聚糖抑菌结果表4为脱乙酰度90％壳聚糖对5种菌的抑制效果。从表4中可以看出其对五种菌均有抑制效果，对几种菌的抑菌效果相差不大，值得一提的是其对真菌酵母的抑制效果优于壳聚糖盐酸盐和分子量10万壳聚糖。表4脱乙酰度90％壳聚糖对微生物的抑制结果5、脱乙酰度95％壳聚糖抑菌结果表5为脱乙酰度90％壳聚糖对5种菌的抑制效果。从表5中可以看出其对五种菌均有抑制效果，随浓度的增加其对几种菌的抑菌圈直径均逐渐增大，但但浓度高于2.5％时抑菌圈直径增加不明显，甚至下降，原因可能是扩散效果不佳。表5脱乙酰度95％壳聚糖对微生物的抑制结果二、复合材料的选择对牛皮纸、塑料薄膜进行涂膜，结果发现，涂在塑料薄膜上的壳聚糖溶液烘干后形成的膜周边蜷曲翘起，易与塑料薄膜分离，所以塑料薄膜不适宜作为本实验中壳聚糖的复合材料。当壳聚糖溶液涂于牛皮纸上，由于牛皮纸结构存在的空隙能吸收少量壳聚糖溶液，在干燥后能很好的与膜结合，形成紧密结构，因此选用牛皮纸作为复合材料。三、壳聚糖混合物比例及涂膜量的确定1、涂膜量对复合膜抑菌效果的影响表6为三种壳聚糖膜的配比，由表7可以看出，配方一在涂膜量为3ml时(涂布在10×10cm牛皮纸上，下同)有抑菌效果，且抑菌圈宽度随着涂膜量的增加而增加。配方二在涂2ml时就有抑菌效果，抑菌圈宽度先增大后减小，在6ml时达到最大。配方三的抑菌圈宽度，在涂膜量6ml时达到最大，其它都稍小。对三种配方的涂膜量，配方二涂6ml壳聚糖混合液时抑菌效果最好。表6壳聚糖及其衍生物混合液配比表7涂膜量对膜抑菌效果的影响注：抑菌实验采用的复合壳聚糖膜直径为6mm，实验菌为枯草芽孢杆菌，下同2、涂膜量对壳聚糖膜厚度的影响由图1可以看出随着在牛皮纸上涂膜量的增加，三种配方的复合膜的厚度均逐渐增大，且交错上升，尤其是配方三的增加稍明显些。当涂膜量为从5ml提高到6ml时，可以看出壳聚糖膜的厚度均快速增大，其原因可能是由于牛皮纸在涂膜量为5ml吸收混合液已经饱和，若再继续涂液，牛皮纸不能再吸收。3、涂膜量对复合膜吸水率的影响由图2可以看出，随着在牛本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合壳聚糖抑菌食品包装纸的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1) 将脱乙酰度95% 的壳聚糖溶解在1%体积浓度的乙酸溶液中，加热至50 ℃搅拌至均匀没有颗粒得溶液A，配制成质量分数4~6%的壳聚糖乙酸溶液；(2) 将分子量10万的壳聚糖置于1%体积浓度的乙酸溶液中，加热至50 ℃搅拌至均匀得溶液B，配制成质量分数0.9~6.3%壳聚糖乙酸溶液；(3) 将壳聚糖盐酸盐置于1%体积浓度的乙酸溶液中，搅拌至溶解得溶液C，配制浓度0.9~6.3%壳聚糖乙酸溶液；(4) 将溶液A、溶液B及溶液C按质量比1:1:1的比例混合，加入吐温及乳酸链球菌素，使混合液中吐温质量浓度为1.0~1.8%，乳酸链球菌素的质量浓度为：0.02~0.1%，将混合液搅拌均匀，净置12h脱气，将混合液均匀涂布于牛皮纸上，采用多次涂膜，先少后多，多次烘干的方式，直至将混合液完全涂完，55℃下烘干2.5h成膜。
【技术特征摘要】
1.一种复合壳聚糖抑菌食品包装纸的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)将脱乙酰度95%的壳聚糖溶解在1%体积浓度的乙酸溶液中，加热至50℃搅拌至均匀没有颗粒得溶液A，配制成质量分数4~6%的壳聚糖乙酸溶液；(2)将分子量10万的壳聚糖置于1%体积浓度的乙酸溶液中，加热至50℃搅拌至均匀得溶液B，配制成质量分数0.9~6.3%壳聚糖乙酸溶液；(3)将壳聚糖盐酸盐置于1%体积浓度的乙酸溶液中，搅拌至溶解得溶液C，配制浓度0.9~6.3%壳聚糖乙酸溶液；(4)将溶液A、溶液B及溶液C按质量比1:1:1的比例混合，加入吐温及乳酸链球菌素，使混合液中吐温质量浓度为1.0~1.8%，乳酸链球菌素的质量浓度为：0.02~0.1%，将混合液搅拌均匀，净置12h脱气，将混合液均匀涂布于牛皮纸上，采用多次涂膜，先少后多，多次烘干的方式，直至...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉巧，杜云建，徐志善，
申请(专利权)人：淮海工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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