鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术提出一种鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜、其制备方法及其应用，属于可食性包装技术领域。该复合可食膜以鱼明胶为基质、以氧化淀粉为交联剂，利用席夫碱反应和热处理诱导鱼明胶和氧化淀粉之间交联互穿制备得到。本发明专利技术所提供的复合可食膜能够应用于食品包装材料方面，具有良好的阻隔性能，可有效缓解食品因氧化/水分蒸发/酶促反应的等引起的品质劣化，为食品行业提供了一种绿色环保可食的包装材料。

Fish gelatin/oxidized starch dual-network composite edible film, its preparation method and Application

The invention provides a fish gelatin/oxidized starch double network composite edible film, a preparation method and application thereof, belonging to the technical field of edible packaging. The composite edible film was prepared by using fish gelatin as matrix and oxidized starch as cross-linking agent, using Schiff base reaction and heat treatment to induce cross-linking and interpenetration between fish gelatin and oxidized starch. The composite edible film provided by the invention can be applied to food packaging materials, has good barrier performance, can effectively alleviate the deterioration of food quality caused by oxidation/moisture evaporation/enzymatic reaction, and provides a green and environmentally friendly edible packaging material for the food industry.

【技术实现步骤摘要】
鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜、其制备方法及其应用
本专利技术属于可食性包装
，尤其涉及一种鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜、其制备方法及其应用。
技术介绍
近年来，以石油烯聚合物为原料的包装材料被大量使用，其不可降解性导致了严重的环境污染。随着人们环保意识的提高，对商品包装，尤其是对食物、药品的包装提出了更高的要求。利用生物可降解性的生物大分子材料为基材制成的绿色环保型包装材料越来越受到人们的重视。可食膜是以天然可食性物质为原料制得的具有多孔网络结构薄膜，其具有原料来源广泛，安全无毒等优点，成为包装领域的研究热点之一。鱼明胶是由鱼皮、鱼骨中胶原经部分水解获得的多肽类物质，具有良好的成膜性，生物相容性和生物可降解性而被广泛应用于蛋白类膜材料的开发。然而，鱼明胶单一膜的阻隔性能及抗氧化性能较差，作为食品包装材料，鱼明胶(FG)单一膜的性能仍有待提高。氧化淀粉(OS)是利用氧化剂在特定条件下氧化原淀粉，使得C2、C3、C6位上的醇羟基被氧化成醛基、酮基或羧基，α-1,4-糖苷键被氧化断裂获得的聚合度降低的变性淀粉。氧化淀粉具有许多优良性能，如水分散性好、流动性强、糊化温度低、成膜性好、易交联接枝等。尤其能与蛋白质发生席夫碱反应，可对蛋白质进行交联改性，提高蛋白质的稳定性及力学性能等。然而，对于采用鱼明胶及氧化淀粉共混制备复合膜的研究几乎没有报道。
技术实现思路
本专利技术提出一种鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜、其制备方法及其应用，该复合可食膜具有良好的阻隔性能和保鲜效果。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜，该复合可食膜以鱼明胶为基质、以氧化淀粉为交联剂，利用席夫碱反应和热处理诱导鱼明胶和氧化淀粉之间交联互穿制备得到。本专利技术还提供了一种鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜的制备方法，包括以下步骤：分别配制鱼明胶溶液和氧化淀粉溶液，并分别对鱼明胶溶液和氧化淀粉溶液进行加热处理，冷却后将鱼明胶溶液和氧化淀粉溶液混合，恒温下充分反应后，得到铸膜液，将铸膜液倒入培养皿中，干燥，得到鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜。作为优选，所述铸膜液中鱼明胶与氧化淀粉的质量比为10:(1-5)。作为优选，所述铸膜液中鱼明胶与氧化淀粉的质量比为10:3。作为优选，所述铸膜液还包括质量分数为3％的甘油。作为优选，所述分别对鱼明胶溶液和氧化淀粉溶液进行加热处理包括：在80℃下对鱼明胶溶液进行加热处理，在60℃下对氧化淀粉溶液进行加热处理。作为优选，所述恒温下充分反应的反应温度为50℃，时间为4h。本专利技术还提供了一种如上述技术方案所述的鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜在食品包装材料方面的应用。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：通过鱼明胶与氧化淀粉之间的共价交联，制备得到的鱼明胶/氧化淀粉复合可食膜具有良好的阻隔性能，可以有效缓解食品因氧化/水分蒸发/酶促反应的等引起的品质劣化，同时该复合可食膜具有无毒、可生物降解、生物相容性好的特点，为食品行业提供了一种绿色环保可食的包装材料。附图说明图1为本专利技术实施例所提供的复合可食膜及单一膜的SEM示意图，其中，(a)为OS添加量为1.5％制备得到的复合可食膜的SEM示意图；(b)为OS添加量为1％制备得到的复合可食膜的SEM示意图；(c)为鱼明胶单一膜的SEM示意图；图2为本专利技术实施例所提供的不同覆膜处理对苹果样品b*值的影响示意图；图3为本专利技术实施例所提供的不同覆膜处理对苹果样品失重率的影响示意图；图4为本专利技术实施例所提供的不同覆膜处理对苹果样品可溶性固形物含量的影响示意图；图5为本专利技术实施例所提供的不同覆膜处理对苹果样品可滴定酸含量的影响示意图；图6为本专利技术实施例所提供的复合可食膜及单一膜的FTIR谱图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜，该复合可食膜以鱼明胶为基质、以氧化淀粉为交联剂，利用席夫碱反应和热处理诱导鱼明胶和氧化淀粉之间交联互穿制备得到。该实施例中，以鱼明胶为基质的优势在于鱼明胶是由鱼皮、鱼骨中的胶原蛋白经部分水解获得的多肽类物质，具有良好的成膜性、生物相容性和生物可降解性。氧化淀粉是利用氧化剂在特定条件下氧化原淀粉，使得C2、C3、C6位上的醇羟基被氧化成醛基、酮基或羧基，α-1,4-糖苷键被氧化断裂获得的聚合度降低的变性淀粉。氧化淀粉具有许多优良性能，如水分散性好、流动性强、糊化温度低、成膜性好、易交联接枝等。以氧化淀粉为交联剂，通过氧化淀粉与鱼明胶发生席夫碱反应，形成-C＝N基团发生共价交联作用，可对鱼明胶进行交联改性，形成双网络结构的鱼明胶/氧化淀粉复合可食膜，提高了复合可食膜的稳定性及力学性能。该复合可食膜具有良好的含水量、水蒸气透过率、透油率、氧气透过率、透明度和外观特征，同时，该复合可食膜具有绿色环保的特点，是一种新型的绿色环保的可食膜。利用席夫碱反应和热处理诱导鱼明胶和氧化淀粉之间交联互穿制备得到鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜，其中热处理是制备得到透明度好的鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜的关键。本专利技术实施例还提供了一种鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜的制备方法，包括以下步骤：分别配制鱼明胶溶液和氧化淀粉溶液，并分别对鱼明胶溶液和氧化淀粉溶液进行加热处理，冷却后将鱼明胶溶液和氧化淀粉溶液混合，恒温下充分反应后，得到铸膜液，将铸膜液倒入培养皿中，干燥，得到鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜。该实施例中，分别配制鱼明胶溶液和氧化淀粉溶液的优势在于一方面有利于鱼明胶与氧化淀粉的充分溶解；另一方面溶解后的鱼明胶发生了蛋白质解螺旋变性过程，解螺旋变性后的鱼明胶更易与氧化淀粉发生交联反应。分别对鱼明胶溶液和氧化淀粉溶液进行加热处理的原因在于，若鱼明胶溶液与氧化淀粉溶液在混合前不进行加热处理，制备得到的膜的透明度不高；经过加热处理的鱼明胶溶液能够更大程度上进行解螺旋变性过程，经过加热处理后的氧化淀粉溶液能够更充分的进行溶解，有利于促进鱼明胶与氧化淀粉之间的交联反应，提高鱼明胶/氧化淀粉复合可食膜的透明度。鱼明胶和氧化淀粉在恒温下充分反应，该过程采用热处理诱导鱼明胶和氧化淀粉之间交联互穿，得到铸膜液，对铸膜液进行干燥处理，得到鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜。在一优选实施例中，所述铸膜液中鱼明胶与氧化淀粉的质量比为10：(1-5)。该实施例具体限定了铸膜液中鱼明胶与氧化淀粉的质量比，原因在于，鱼明胶与氧化淀粉的质量比对鱼明胶/氧化淀粉复合可食膜的含水量、水蒸气透过率、透油率、氧气透过率、透明度和外观特征影响较大。两者比例低于10:5或高于10:1时，制备得到的复合可食膜的相关性能较差。可以理解的是，鱼明胶与氧化淀粉的质量比还可以是10：4、10：3、10：2及其范围内的任意点值比。在一优选实施例中，所述铸膜液中鱼明胶与氧化淀粉的质量比为10:3。该实施例具体限定了铸膜液中鱼明胶与氧化淀粉的质量比为10:3，原因在于，当铸膜液中鱼明胶与氧化淀粉的质量比为10:3时，鱼明胶/氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜，其特征在于，所述复合可食膜以鱼明胶为基质、以氧化淀粉为交联剂，利用席夫碱反应和热处理诱导鱼明胶和氧化淀粉之间交联互穿制备得到。

【技术特征摘要】
1.鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜，其特征在于，所述复合可食膜以鱼明胶为基质、以氧化淀粉为交联剂，利用席夫碱反应和热处理诱导鱼明胶和氧化淀粉之间交联互穿制备得到。2.根据权利要求1所述的鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：分别配制鱼明胶溶液和氧化淀粉溶液，并分别对鱼明胶溶液和氧化淀粉溶液进行加热处理，冷却后将鱼明胶溶液和氧化淀粉溶液混合，恒温下充分反应后，得到铸膜液，将铸膜液倒入培养皿中，干燥，得到鱼明胶/氧化淀粉双网络复合可食膜。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铸膜液中鱼明胶与氧化淀...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，董宇豪，乔鹏，刘子菁，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37