一种鱼明胶抗菌抗氧化膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种鱼明胶抗菌抗氧化膜及其制备方法，属于食品保鲜技术领域。本发明专利技术通过鱼鳞明胶蛋白螯合阴离子，并通过抗坏血酸原位还原银离子，形成抗菌性的纳米银，同时剩余的抗坏血酸负载在明胶蛋白上，通过甘露聚糖表面含有的大量羟基和氨基等亲水性功能基团，在搅拌过程中链段舒展、取向、重新与鱼明胶蛋白分子链间相互缠结，黏度增加，新的有序聚集导致链段的刚性增加，键合增多，通过共价键、静电作用力、氢键、范德华力、疏水作用、离子键、容积排阻作用及分子缠绕等方式发生相互作用形成网络结构，包裹纳米银和抗坏血酸，达到缓慢释放的目的，改善明胶蛋白膜的脆性和机械强度的同时解决明胶蛋白易滋生细菌，抗菌时间短的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种鱼明胶抗菌抗氧化膜及其制备方法
本专利技术涉及一种鱼明胶抗菌抗氧化膜及其制备方法，属于食品保鲜

技术介绍
近几年来，食品安全问题频发，并逐渐成为是大家关注的焦点。食品安全包括两部分，一是食品本身的安全问题，二是食品包装的安全问题。食品包装通过限制外界氧化剂和微生物等物与食品接触，起到了为食品阻隔外界危害并延长食品保质期的作用。目前市面上常用的包装材料是纸制品、纤维制品、塑料制品、玻璃制品、不锈钢及侣合金制品等。纸制品和纤维制品提取自天然植物，重量相对较轻，强度也较低，且大量的使用对全球的植被有巨大影响；玻璃制品密度大，重量与其他包装材料较重，在日常使用中极为不方便；不绣钢和铅合金制品等金属制品虽重量轻且强度大，但不透明，无法直观的观察到食品形貌，不利于消费者选择。由于其低密度、高强度和透明的性能，从石油中衍生出的塑料制品成为了现阶段最为常用的包装材料。但是塑料制品的大规模应用也产生了一些严重的全球性环境问题，塑料制品不可以被食用，使用后需丢弃但又不易被分解腐烂，逐年增长的塑料垃圾量造成了严重的白色污染。并且，塑料制品也会对食品安全有一定程度的影响，塑料制品的回收与再利用过程也是非常复杂和昂贵的。综上，塑料制品虽应用较多，但并不是较为理想的食品包装材料。因此，寻找一种替代材料是目前亟需解决的问题。胶原蛋白具有良好的成膜性，胶原蛋白可食性膜的力学性能、氧气阻隔性和阻油性较高，适于食品包装，能保证食品的品质和卫生安全，还可以加强食品的营养。但胶原蛋白膜存在脆度大、机械强度不高，且容易滋生细菌，限制了其广泛的使用。近年来，明胶在市场上的需求量越来越大。但由于疾病与宗教等问题，哺乳动物来源的明胶受到了极大的限制，因此其他来源的明胶得到了越来越多的关注。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对胶原蛋白膜存在脆度大、机械强度不高，且容易滋生细菌，限制了其广泛的使用的问题，提供了一种鱼明胶抗菌抗氧化膜及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种鱼明胶抗菌抗氧化膜，其特征在于，包括下述重量份原料制备：100～200份抗菌鱼明胶液，0.2～0.4份甘露聚糖，1～2份甘油。所述抗菌鱼明胶液为负载抗坏血酸和纳米银的鱼明胶溶液。所述鱼明胶为预处理鱼鳞粉在70～80℃下水提2～3h后离心分离并冷冻干燥制得。所述预处理鱼鳞粉为新鲜鱼鳞浸泡在质量分数为2%盐酸中1～2h，取出水洗后浸泡在质量分数为5%碳酸钠溶液中8～10h，取出水洗干燥后粉碎制得。所述抗菌鱼明胶溶液由10～20重量份鱼明胶，100～200重量份去离子水，100～200重量份质量分数为0.03%硝酸银溶液，100～200重量份质量分数为0.3%抗坏血酸制得。所述的一种鱼明胶抗菌抗氧化膜的制备方法，其特征在于，具体步骤为：（1）将新鲜鱼鳞浸泡在质量分数为2%盐酸中1～2h，取出水洗后浸泡在质量分数为5%碳酸钠溶液中8～10h，取出水洗干燥后粉碎，得预处理鱼鳞粉；（2）将预处理鱼鳞粉在70～80℃下水提2～3h后离心分离并冷冻干燥，得鱼明胶；（3）将鱼明胶溶液与硝酸银溶液混合搅拌1～2h，再滴加抗坏血酸，混合均匀得抗菌鱼明胶液；（4）将甘露聚糖和甘油加入抗菌鱼明胶液中混合均匀，在有机树脂板上流延成膜，在35～40℃下干燥24～36h，冷却至室温后揭膜，得鱼明胶抗菌抗氧化膜。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术利用鱼鳞制备明胶蛋白取代以猪、牛等动物的皮骨为主要原料生产明胶，由于鱼鳞中没有血液循环，不易受到环境污染，且水生动物胶原安全性高于陆地动物，具有较高的安全性；（2）本专利技术通过鱼鳞明胶蛋白螯合阴离子，并通过抗坏血酸原位还原银离子，形成抗菌性的纳米银，同时剩余的抗坏血酸负载在明胶蛋白上，通过甘露聚糖表面含有的大量羟基和氨基等亲水性功能基团，在搅拌过程中链段舒展、取向、重新与鱼明胶蛋白分子链间相互缠结，黏度增加，新的有序聚集导致链段的刚性增加，键合增多，通过共价键、静电作用力、氢键、范德华力、疏水作用、离子键、容积排阻作用及分子缠绕等方式发生相互作用形成网络结构，包裹纳米银和抗坏血酸，达到缓慢释放的目的，改善明胶蛋白膜的脆性和机械强度的同时解决明胶蛋白易滋生细菌，抗菌时间短的问题。具体实施方式取500～800g新鲜鱼鳞浸泡在3～5L质量分数为2%盐酸中，以300～400r/min搅拌1～2h，取出鱼鳞并用去离子水洗涤2～3次，再浸泡在3～5L质量分数为5%碳酸钠溶液中，以300～400r/min搅拌8～10h，取出鱼鳞并用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，自然风干后装入粉碎机中粉碎，过60目筛，得预处理鱼鳞粉，取100～200g预处理鱼鳞粉加入1～2L去离子水中，在70～80℃下以300～400r/min搅拌提取2～3h，冷却至室温后装入离心机中，以6000～8000r/min离心分离10～15min，去除沉淀后置于冷冻干燥箱中，在-30～-20℃下干燥20～24h，得鱼明胶，取10～20g鱼明胶，加入100～200mL去离子水中，以300～400r/min搅拌20～30min，再加入100～200g质量分数为0.03%硝酸银溶液，继续搅拌1～2h后以1～2mL/min滴加100～200g质量分数为0.3%抗坏血酸，持续搅拌至滴加完毕，得抗菌鱼明胶液，取0.2～0.4g甘露聚糖加入100～200g抗菌鱼明胶液中混合均匀，再加入1～2g甘油，以300～400r/min搅拌20～30min后在有机树脂板上流延成膜，在35～40℃下干燥24～36h，冷却至室温后揭膜，得鱼明胶抗菌抗氧化膜。实例1取500g新鲜鱼鳞浸泡在3L质量分数为2%盐酸中，以300r/min搅拌1h，取出鱼鳞并用去离子水洗涤2次，再浸泡在3L质量分数为5%碳酸钠溶液中，以300r/min搅拌8h，取出鱼鳞并用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，自然风干后装入粉碎机中粉碎，过60目筛，得预处理鱼鳞粉，取100g预处理鱼鳞粉加入1L去离子水中，在70℃下以300r/min搅拌提取2h，冷却至室温后装入离心机中，以6000r/min离心分离10min，去除沉淀后置于冷冻干燥箱中，在-30℃下干燥20h，得鱼明胶，取10g鱼明胶，加入100mL去离子水中，以300r/min搅拌20min，再加入100g质量分数为0.03%硝酸银溶液，继续搅拌1h后以1mL/min滴加100g质量分数为0.3%抗坏血酸，持续搅拌至滴加完毕，得抗菌鱼明胶液，取0.2g甘露聚糖加入100g抗菌鱼明胶液中混合均匀，再加入1g甘油，以300r/min搅拌20min后在有机树脂板上流延成膜，在35℃下干燥24h，冷却至室温后揭膜，得鱼明胶抗菌抗氧化膜。实例2取600g新鲜鱼鳞浸泡在4L质量分数为2%盐酸中，以350r/min搅拌1h，取出鱼鳞并用去离子水洗涤2次，再浸泡在4L质量分数为5%碳酸钠溶液中，以350r/min搅拌9h，取出鱼鳞并用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，自然风干后装入粉碎机中粉碎，过60目筛，得预处理鱼鳞粉，取150g预处理鱼鳞粉加入1L去离子水中，在75℃下以350r/min搅拌提取2h，冷却至室温后装入离心机中，以7000r/min离心分离12min，去除沉淀后置于冷冻干燥箱中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鱼明胶抗菌抗氧化膜，其特征在于，包括下述重量份原料制备：100～200份抗菌鱼明胶液，0.2～0.4份甘露聚糖，1～2份甘油。

【技术特征摘要】
1.一种鱼明胶抗菌抗氧化膜，其特征在于，包括下述重量份原料制备：100～200份抗菌鱼明胶液，0.2～0.4份甘露聚糖，1～2份甘油。2.如权利要求1所述的一种鱼明胶抗菌抗氧化膜，其特征在于，所述抗菌鱼明胶液为负载抗坏血酸和纳米银的鱼明胶溶液。3.如权利要求2所述的一种鱼明胶抗菌抗氧化膜，其特征在于，所述鱼明胶为预处理鱼鳞粉在70～80℃下水提2～3h后离心分离并冷冻干燥制得。4.如权利要求3所述的一种鱼明胶抗菌抗氧化膜，其特征在于，所述预处理鱼鳞粉为新鲜鱼鳞浸泡在质量分数为2%盐酸中1～2h，取出水洗后浸泡在质量分数为5%碳酸钠溶液中8～10h，取出水洗干燥后粉碎制得。5.如权利要求1或2所述的一种鱼明胶抗菌抗氧化膜，其特征在于，所述抗菌鱼明胶溶液由10～20重量份鱼明胶，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永华，王之霖，史玉兰，
申请(专利权)人：张永华，
类型：发明
国别省市：江苏,32