一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种以啤酒花浸膏为抑菌剂，明胶和壳聚糖为复合基材，甘油为增塑剂，采用纯天然原料制备的可食性啤酒花浸膏‑明胶‑壳聚糖抑菌膜的制备方法，该方法工艺简单，所采用的原料天然无毒、工艺绿色环保。所制备的啤酒花浸膏‑明胶‑壳聚糖抑菌膜的膜液即可直接用于采摘后的水果直接浸渍涂膜以延长保质期，也可将其制备成膜后用于各种水果、蔬菜、生鲜食品和面包、糕点等各种食品包装。

A preparation method of hop extract-gelatin-chitosan bacteriostatic film

The invention provides a preparation method of edible hop extract, gelatin and chitosan bacteriostatic film, which takes hop extract as bacteriostatic agent, gelatin and chitosan as composite base material, glycerol as plasticizer and uses pure natural raw materials. The method has simple process, natural non-toxic raw materials and green environmental protection. The membrane solution of hop extract, gelatin and chitosan bacteriostatic film can be directly used to dip and coat the harvested fruits to prolong the shelf life. It can also be used for packaging various fruits, vegetables, fresh foods, breads and pastries.

【技术实现步骤摘要】
一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜的制备方法
本专利技术涉及一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜的制备方法，属于新型功能性包装材料领域。更具体地，本专利技术提供了一种以啤酒花浸膏为抑菌剂，明胶和壳聚糖为复合基材，甘油为增塑剂，采用纯天然原料制备的可食性啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜的制备方法及其应用。
技术介绍
环境的恶化是人类生存面临的最严峻的挑战，环境保护已成为世界性的首要问题之一。食品包装业的发展为经济建设做出了巨大贡献的同时，也给人类带来了严重的环境污染。这种污染仅次于空气污染、水质污染及海洋湖泊污染，即是由食品包装膜等所带来的“白色污染”。因此，包装与环保作为一个社会热点问题正摆在人类面前，已成为全球急需解决的严重问题。可食性膜可以代替部分食品包装，有效降低对环境造成的污染，是具有开发前景的绿色包装材料。可食性膜是以可食性的生物大分子物质为主要成膜基质，辅以可食性的增塑剂，通过一系列的处理工序使成膜剂分子之间相互作用，使之在干燥后形成一种具有力学性能和选择透过性的结构致密的薄膜。可食性膜具有以下作用：（1）可食性膜易被生物降解，无任何环境污染；（2）可食性膜能延缓食品中的水分和油及其它成分的迁移、扩散；（3）可食性膜对CO2、O2等具有可选择的透气性；（4）可食用膜可提高食品表面机械强度使其易于加工处理；（5）可食用膜可作为食品添加剂，如色素、抗氧化剂、防腐剂、食品风味料、甜味料、营养强化剂等的载体；（6）可食用膜可阻止食品中风味物质挥发，有效调控食品在储存期间与外界环境以及与其内部组织之间的传递，从而可大大提高食品质量，延长货架寿命，节省包装材料。啤酒花是啤酒酿造的主要原料之一,其在啤酒中的主要功效是抑菌作用,也是啤酒苦味和香味的主要来源。树脂是啤酒花的主要成分，具有很强的抑菌作用。啤酒花本身就是食品的重要组成,有很多的生理活性。中国是世界重要的啤酒花种植区,但啤酒花的用途相对较窄,基本上以啤酒酿造为主。为了拓展啤酒花的应用领域,本专利技术提供了一种利用啤酒花中的浸膏作为抑菌添加剂制备可食性抑菌膜的方法,制备的抑菌膜可用于多种食品体系。该方法克服了现有方法采用的天然抑菌剂多为混合提取物,抑菌作用的机理不明确,添加量相对偏高的缺陷,提供了一种抑菌活性强的天然来源化合物做抑菌剂,所制备的膜具有更好的生物相容性和抑菌活性。这不仅可以拓展啤酒花的应用市场,也可为食品工业提供一种可供选择的新型包装材料,还可用于新鲜水果的保鲜,解决新鲜水果长途运输和存放时间短的问题。
技术实现思路
基于天然来源的可食性材料易降解和安全性高的特点，可食性食品包装及保鲜技术已经成为目前食品领域研究的热点之一。本专利技术的目的是提供一种以明胶-壳聚糖为基材、甘油为增塑剂，啤酒花浸膏为抑菌剂的可食性抑菌膜的制备方法，该方法所用抑菌剂啤酒花浸膏为新疆的重要经济作物，来源丰富，抑菌活性强，在啤酒中作为抑菌剂使用已有上千年的历史。本专利技术所提供的一种制备可食性啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖可食性抑菌膜的生产过程安全，除使用少量的乙醇和极少量的有机酸外，整个过程不使用其它有毒、有害的有机溶剂，且生产过程中无废弃物排放，所调配的涂膜液可完全用于抑菌膜生产，属于绿色环保工艺。由于啤酒花浸膏具有很强的生理活性，壳聚糖本身也具有一定的抑菌性，两者结合可明显的提高其抑菌活性。采用该方法制备的可食性抑菌膜具有天然、无毒、无害，可降解等特点。为了实现上述目的，本专利技术是采用如下技术方案来予以实现的：一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将明胶以1:9~1:90（w/v）的比例加入到蒸馏水或去离子水中，置于45-75℃的水浴中搅拌至溶解，冷却至室温，加入相当于溶液体积0.01~0.2倍的甘油作为增塑剂，继续在室温下搅拌至溶液清亮透明，静置，得到明胶膜液备用；(2)将壳聚糖1:30~1:150（w/v）的比例加入到浓度为0.2%-2%（v/v）的乙酸水溶液中，在45℃-85℃的水浴中加热溶解，冷却至室温，加入相当于溶液体积0.01~0.5倍的甘油作为增塑剂，继续在室温下搅拌1-2h，得到壳聚糖膜液备用；(3)将上述步骤（1）和步骤（2）分别得到的明胶膜液与壳聚糖膜液按一定的体积比混合，搅拌1-2h，使其充分接触均匀后，在搅拌下缓慢加入已预先配置的啤酒花浸膏的乙醇溶液，使啤酒花浸膏在成膜溶液中的最终浓度为0.5~3mg/mL，继续室温下搅拌1-3h；停止搅拌，溶液室温下静置10-30h，再超声脱气2h，得到制备好的啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜抑菌膜的膜液；(4)将需要保鲜处理的各种果蔬完全浸入到上述步骤（3）中所得到的抑菌膜膜液中2-10秒钟，取出，待晾干表面自然成膜，装箱保存，能够明显延长水果的货架期；(5)将上述步骤（3）中所得到的抑菌膜的膜液均匀喷洒于需要保鲜处理的各种果蔬表面，待晾干表面自然成膜后，装箱后保存，能够明显延长水果的货架期；(6)将上述步骤（3）中所得的成膜液通过流延法或喷涂法涂膜，并在25℃-50℃的条件下进行干燥，得到所述的啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜；该膜用于各种食品包装，能够起到很好的抑菌保鲜作用，减缓其腐败速度，明显延长食品的货架期。一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜，其特征在于抑菌膜制备过程中所采用的各种溶剂、抑菌剂、成膜材料明胶和壳聚糖均为食品级的原料，所制备的啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜为安全无毒的可食性膜。一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜，其特征在于所述的明胶膜液中优选的明胶与蒸馏水或去离子水的添加比例为1:28（w/v）、1:22（w/v）和1:18（w/v）。一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜，其特征在于所述的壳聚糖膜液中优选的壳聚糖与乙酸水溶液的添加比例为1:88（w/v）、1:55（w/v）和1:36（w/v）。一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜，其特征在于所述的啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜的成膜液中明胶膜液与壳聚糖膜液的混合体积比为1:2~2:1（v/v）。一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜，其特征在于所述的啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜的成膜液中啤酒花为抑菌剂，预先配置的啤酒花浸膏的乙醇溶液的浓度范围为50mg/mL~200mg/mL。一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜的成膜液，能够使用该膜液在各种水果产地采摘时直接浸渍或喷涂于各种时令水果表面，待膜液在表面自然成膜后再装箱运输，可明显延缓水果失水和腐烂速度，使其常温保鲜时间延长5~25天，低温保鲜时间延长10~35天。一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜，能够将该膜用于各种生鲜食品的包装，能明显降低食品的失水和腐烂速度，使其常温保鲜时间延长5-25天，低温保鲜时间延长10~35天。本专利技术所述一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜具有抑菌活性和抗氧化活性，其抗拉强度大于10MPa，断裂伸长率大于90%。通过上述方法所制备的一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜，其特征在于该膜是一种可食性的抑菌膜，能够根据需要用于各种食品、保健品的包装和各种水果保鲜。本专利技术所取得的有益效果是：本专利技术所选用的提取原料均为天然来源，且均为食品原料或食品添加剂，属于可食用的原材料，来源广泛。同时，这些物质还具有可生物降解的性质，食用安全可靠。可食性抑菌膜在为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种啤酒花浸膏‑明胶‑壳聚糖抑菌膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将明胶以1:9~1:90（w/v）的比例加入到蒸馏水或去离子水中，置于45‑75℃的水浴中搅拌至溶解，冷却至室温，加入相当于溶液体积0.01~0.2倍的甘油作为增塑剂，继续在室温下搅拌至溶液清亮透明，静置，得到明胶膜液备用；(2)将壳聚糖1:30~1:150（w/v）的比例加入到浓度为0.2%‑2% （v/v）的乙酸水溶液中，在45℃‑85℃的水浴中加热溶解，冷却至室温，加入相当于溶液体积0.01~0.5倍的甘油作为增塑剂，继续在室温下搅拌1‑2 h， 得到壳聚糖膜液备用；(3)将上述步骤（1）和步骤（2）分别得到的明胶膜液与壳聚糖膜液按一定的体积比混合，搅拌1‑2 h，使其充分接触均匀后，在搅拌下缓慢加入已预先配置的啤酒花浸膏的乙醇溶液，使啤酒花浸膏在成膜溶液中的最终浓度为0.5~3 mg/mL，继续室温下搅拌1‑3 h； 停止搅拌，溶液室温下静置10‑30 h，再超声脱气2 h，得到制备好的啤酒花浸膏‑明胶‑壳聚糖抑菌膜的膜液；(4)将需要保鲜处理的各种果蔬完全浸入到上述步骤（3）中所得到的抑菌膜膜液中2‑10秒钟，取出，待晾干表面自然成膜，装箱保存，能够明显延长水果的货架期；(5)将上述步骤（3）中所得到的抑菌膜的膜液均匀喷洒于需要保鲜处理的各种果蔬表面，待晾干表面自然成膜后，装箱后保存，能够明显延长水果的货架期；(6)将上述步骤（3）中所得的成膜液通过流延法或喷涂法涂膜，并在25℃‑50℃的条件下进行干燥，得到所述的啤酒花浸膏‑明胶‑壳聚糖抑菌膜；该膜用于各种食品包装，能够起到很好的抑菌保鲜作用，减缓其腐败速度，明显延长食品的货架期。...

【技术特征摘要】
1.一种啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将明胶以1:9~1:90（w/v）的比例加入到蒸馏水或去离子水中，置于45-75℃的水浴中搅拌至溶解，冷却至室温，加入相当于溶液体积0.01~0.2倍的甘油作为增塑剂，继续在室温下搅拌至溶液清亮透明，静置，得到明胶膜液备用；(2)将壳聚糖1:30~1:150（w/v）的比例加入到浓度为0.2%-2%（v/v）的乙酸水溶液中，在45℃-85℃的水浴中加热溶解，冷却至室温，加入相当于溶液体积0.01~0.5倍的甘油作为增塑剂，继续在室温下搅拌1-2h，得到壳聚糖膜液备用；(3)将上述步骤（1）和步骤（2）分别得到的明胶膜液与壳聚糖膜液按一定的体积比混合，搅拌1-2h，使其充分接触均匀后，在搅拌下缓慢加入已预先配置的啤酒花浸膏的乙醇溶液，使啤酒花浸膏在成膜溶液中的最终浓度为0.5~3mg/mL，继续室温下搅拌1-3h；停止搅拌，溶液室温下静置10-30h，再超声脱气2h，得到制备好的啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜的膜液；(4)将需要保鲜处理的各种果蔬完全浸入到上述步骤（3）中所得到的抑菌膜膜液中2-10秒钟，取出，待晾干表面自然成膜，装箱保存，能够明显延长水果的货架期；(5)将上述步骤（3）中所得到的抑菌膜的膜液均匀喷洒于需要保鲜处理的各种果蔬表面，待晾干表面自然成膜后，装箱后保存，能够明显延长水果的货架期；(6)将上述步骤（3）中所得的成膜液通过流延法或喷涂法涂膜，并在25℃-50℃的条件下进行干燥，得到所述的啤酒花浸膏-明胶-壳聚糖抑菌膜；该膜用于各种食品包装，能够起到很好的抑菌保鲜作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉梅，陈婷，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆,65