一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜及其制备方法与应用，属于保鲜材料领域。本发明专利技术中小核菌多糖复合保鲜膜，由如下重量百分比的原料组成：小核菌多糖0.5～20.0％，马铃薯淀粉5.0～20.0％，甘油0.08～5.0％，抗氧化剂0.05～1.0％，抑菌剂0.01～0.1％，余量为去离子水。本发明专利技术制备的保鲜膜具有良好的阻水阻氧性能，可有效延缓果蔬采摘后贮藏过程中的腐烂进程，保留果蔬的水分、香气和色泽，从而增加果蔬的市场价值，同时该膜具有良好的柔韧性和较高的机械强度等膜特性，而且具有显著的生物可降解等多重功能特性，可广泛应用于食品工业和包装材料领域，具有较高的商业应用价值。

A Degradable Microsclerotia Polysaccharide Composite Preservation Film and Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜及其制备方法与应用
本专利技术属于复合膜材料领域，具体涉及一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜及其制备方法与应用。
技术介绍
在全球食品安全问题及环保问题的大背景下，聚乙烯材料在食品方面的应用受到了极大遏制，而可食性保鲜包装材料的诞生解决了这两大难题，并成为食品研究中的一个重要领域。其原理是以天然的可食用高分子为基础，辅以可食增塑剂、交联剂和功能添加剂，通过不同分子间的相互作用形成多孔网状结构。例如淀粉、可德兰胶、黄原胶、魔芋葡甘聚糖、结冷胶、海藻酸盐以及其改性材料等由于具有良好的成膜能力现在已广泛应用于生物材料领域。对于易腐败变质的果蔬，如茶淀玫瑰香葡萄等果蔬，其自身果肉的完好保存及其玫瑰香等风味物质的贮存对于果蔬保鲜提出了较高的要求。葡萄没有后熟过程，在运输以及储存保鲜方面很容易出现大量的损耗。目前用于葡萄保鲜的技术主要有温控保鲜、保鲜剂保鲜和生物保鲜技术，生物保鲜技术是伴随着近年来生物工程领域还有酶工程领域的研究不断发展而提出的，它是通过对微生物技术的运用，来制作出一种用以保鲜和防腐的生物保鲜液体。其中最常见的是多糖类物质。如申请号为“201711169906.6”的专利技术专利《一种改性多糖保鲜膜的制备方法》：将普鲁兰多糖悬浮于吡啶中，然后加入4-N,N-二甲基氨基吡啶，在80-100℃下搅拌1-2h，接着加入酸酐，继续保温搅拌0.5-1h，之后将反应液倒入水中，沉淀生成，收集沉淀经洗涤、真空干燥得到酯化多糖；将所得酯化多糖溶于乙酸乙酯中，经真空脱气得到成膜液，经溶剂挥发法成膜即得所述改性多糖保鲜膜；本专利技术以普鲁兰多糖为原材料制备的保鲜膜具有高阻水阻氧特性，同时保鲜性能、机械性能均良好，在果蔬保鲜中具有较好的应用前景。又如申请号为“201810811269.6”的专利技术专利《一种丝胶多糖复合可降解保鲜膜的制备方法》，包括以下步骤：S1.将丝胶溶液在水浴中，搅拌得到得到丝胶溶液；S2.将氧化石墨烯溶解于水中，超声分散均匀，得到氧化石墨烯水溶液；S3.然后将S2中的氧化石墨烯溶液水浴加热，加入纳米纤维素晶须和增塑剂，继续分散均匀，再加入凝胶多糖，搅拌均匀得到混合溶液；S4.将混合溶液降温，然后将丝胶溶液加入混合溶液中，最后加入PEO，得到复合溶液；S5.将制得的复合溶液冷却，静置，脱气去除气泡，然后均匀倒于光滑的玻璃板上自然流延成膜。本专利技术的可降解保鲜膜具有较高的阻隔性和机械性能；氧化石墨烯和纳米纤维素晶须在丝胶和多糖的混合膜中具有较好的增强效果。针对以上保鲜膜，其功能性往往体现在保鲜性能上，然而针对于易于腐烂的水果如葡萄等，则对于保鲜膜的保鲜功能要求更为严格，不仅要求防腐保鲜，且要求可以完好地保留水果的风味和气味，另外在环保方面，对于常规保鲜膜制品的难降解问题也比较严重。因此亟待提供一种保鲜膜，不仅具有显著的隔绝空气，实现保鲜、不腐烂的作用效果，而且可以完好保留水果的风味，同时可以有效维持膜的稳定性、耐高温性、生物可降解、易降解等多重功能。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜及其制备方法，以及其在果蔬保鲜中的应用，该保鲜膜具有良好的阻水阻氧性能，可有效延缓果蔬采摘后贮藏过程中的腐烂进程，保留果蔬的水分、香气和色泽，从而增加果蔬的市场价值，同时该膜具有良好的柔韧性和较高的机械强度等膜特性，而且具有显著的生物可降解等多重功能特性。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜，主要由如下重量百分比的原料制成：小核菌多糖0.5-20.0％，马铃薯淀粉5.0-20.0％，甘油0.08-5.0％，抗氧化剂0.05-1.0％，抑菌剂0.01-0.1％，余量为去离子水。优选地，所述可降解的小核菌多糖复合保鲜膜中，小核菌多糖分子量为20-2000KDa。优选地，所述可降解的小核菌多糖复合保鲜膜中，小核菌多糖分子量为100-1000KDa。更优选地，所述可降解的小核菌多糖复合保鲜膜中，小核菌多糖分子量为200KDa。优选地，所述抗氧化剂为橄榄油、玉米胚芽油、茶籽油、苦橙叶精油中的一种或两种以上。优选地，所述抑菌剂为天然抑菌剂。更优选地，所述抑菌剂为羧甲基壳聚糖、大蒜精油、肉桂精油或丁香精油中的一种或两种以上。优选地，所述小核菌具体为齐整小核菌(Sclerotiumrolfsii)ATCC15205。本专利技术的另一目的是提供所述可降解的小核菌多糖复合保鲜膜的制备方法，步骤如下：(1)将所述马铃薯淀粉与去离子水混合，加热至60-70℃，持续恒温搅拌5-10min，即为马铃薯淀粉溶液；(2)向所述马铃薯淀粉溶液中加入小核菌多糖经搅拌、加热溶解，冷却至室温20-35℃后，添加甘油、抗氧化剂、抑菌剂，再次均质后，真空除泡，即得到小核菌多糖复合保鲜膜液；(3)将所述小核菌多糖复合保鲜膜液经涂敷、烘干获得。优选地，所述步骤(2)中，所述真空除泡条件为0.06-0.09MPa，除泡时间为20-60min。优选地，所述小核菌多糖复合保鲜膜的厚度为0.05-0.10mm。优选地，所述步骤(3)中，将所述小核菌多糖复合保鲜膜液涂敷于平板上，经烘干、揭膜获得，或将所述小核菌多糖复合保鲜膜液涂敷于果蔬表面经烘干获得。更优选地，所述步骤(3)中，将所述小核菌多糖复合保鲜膜液涂敷于平板上，于50-80℃条件下烘干4-6h，取出20-35℃条件下静置平衡15-24h，揭膜后即得到所述可降解的小核菌多糖复合保鲜膜。上述方法适用于外表面规则平整的果蔬，如苹果，芒果等。更优选地，所述步骤(3)中，将所述小核菌多糖复合保鲜膜液以浸泡果蔬的方式涂敷于果蔬表面，经取出烘干即得，所述浸泡时间为1-5min。上述方法适用于外表面不规则的果蔬，如葡萄、提子等。本专利技术的另一目的是提供上述小核菌多糖共混膜在果蔬保鲜中的用途。优选地，所述小核菌多糖共混膜在芒果保鲜中的用途，具体步骤如下：将所述小核菌多糖复合保鲜膜液涂布于平板上，经干燥、静置平衡，揭膜后得到所述小核菌多糖复合保鲜膜；将所述小核菌多糖复合保鲜膜对果蔬进行包裹、真空密封，常温20-35℃保藏。优选地，所述小核菌多糖共混膜在葡萄保鲜中的用途，具体步骤如下：将果蔬在所述小核菌多糖共混膜液中浸泡1-5min后取出晾干形成小核菌多糖复合保鲜膜，将经过保鲜处理后的果蔬进行常温20-35℃保藏。需要说明的是，利用上述方法制备的小核菌多糖复合保鲜膜，无论是通过涂布于平板，获得的保鲜膜还是通过浸泡获得的小核菌多糖复合保鲜膜，在膜的抗拉强度、断裂伸长率、透光率、透氧率、水蒸气透过系数等物理性能上以及保鲜性能上均具有等同的技术效果。有益效果1、小核菌多糖(scleroglucan)是由葡萄糖通过β-1,3糖苷键连接的主链和β-1,6糖苷键连接的侧链组成的葡聚糖，又称硬葡聚糖，主要由小核菌属的某些种产生，具有刚性的三螺旋结构，在低温下有很强的凝胶化作用。由于小核菌多糖优良的水溶性，增稠性，兼容性，假塑性，悬浮性、耐高盐性及在高温下保持粘度等特性而应用于食品、药品、石油采收、陶瓷、绘画、化妆品、抗肿瘤、抗微生物、抗病毒等方面，但其在食品保鲜方面的潜力还有待发掘。单一小核菌多糖膜对氧和二氧化碳屏障性能相对较好，但是成膜性能不良、膜面质量较差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜，其特征在于：主要由如下重量百分比的原料制成：小核菌多糖0.5～20.0％，马铃薯淀粉5.0～20.0％，甘油0.08～5.0％，抗氧化剂0.05～1.0％，抑菌剂0.01～0.1％，余量为去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜，其特征在于：主要由如下重量百分比的原料制成：小核菌多糖0.5～20.0％，马铃薯淀粉5.0～20.0％，甘油0.08～5.0％，抗氧化剂0.05～1.0％，抑菌剂0.01～0.1％，余量为去离子水。2.如权利要求1所述的一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜，其特征在于：所述可降解的小核菌多糖复合保鲜膜中小核菌多糖分子量为20～2000KDa。3.如权利要求1所述的一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜，其特征在于：所述可降解的小核菌多糖复合保鲜膜中小核菌多糖分子量为100～1000KDa。4.如权利要求1所述的一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜，其特征在于：所述抗氧化剂为橄榄油、玉米胚芽油、茶籽油、苦橙叶精油中的一种或两种以上。5.如权利要求1所述的一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜，其特征在于：所述抑菌剂为：羧甲基壳聚糖、大蒜精油、肉桂精油或丁香精油中的一种或两种以上。6.如权利要求1所述的一种可降解的小核菌多糖复合保鲜膜，其特征在于：所述小核菌具体为齐整小核菌(Sclerotiumrolfsii)ATCC1...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋佳，王敏，贾玉香，郑宇，周隽涵，屠琳娜，夏婷，骆健美，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津,12