一种复合保鲜膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种复合保鲜膜及其制备方法与应用，属于食品加工技术领域。本发明专利技术提供的复合保鲜膜，包括如下重量份的原料：蒜茎纤维素纳米晶体0.4‑1.2份，蒜叶提取物2‑6份，壳聚糖1‑2份。本发明专利技术制备的复合保鲜膜结构均匀致密，表面光滑，有较强的机械性能、阻隔性、抗氧化性、抑菌性及热稳定性等，有利于黑蒜储藏期间水分状态、抗氧化性及生物活性物质的保持，并且该复合保鲜膜原料丰富、成本低，环保可降解，为农业副产物的回收利用提供实践。

【技术实现步骤摘要】
一种复合保鲜膜及其制备方法与应用
本专利技术属于食品保鲜
，尤其涉及一种复合保鲜膜及其制备方法与应用。
技术介绍
食品保藏是食品生产加工最后的也是非常重要的一个环节，关系到食品的质量、新鲜度和货架期。在食品储藏过程中，由于温度、湿度、氧气、光照等因素的影响，使食品品质发生恶化，营养成分损失、感官品质下降，甚至对人体健康产生不良危害，因此食品保藏应该引起更多的关注。其中包装材料作为食品与外界环境的分隔，能够保持食品水分，隔绝氧气，防止杂质、微生物等污染，维持食品性能稳定从而延长保质期，在食品保鲜中起着至关重要的作用。在过去的十年里，纳米技术飞速发展并引起广泛关注，纳米材料在食品包装中的应用逐渐受到关注。运用纳米技术生产包装材料的生物聚合物原料有很多，其中，来自于植物体的纤维素被公认为是地球上最丰富的可再生天然生物聚合物，也是工业规模上可持续材料的重要来源。由于纤维素纳米晶体(CNC)能够增强机械性能、改善屏障作用，以及具有高表面性和化学反应性等，使其成为应用于食品科学和工程领域十分重要的材料或成分。纳米纤维素在自然资源中的广泛分布，主要存在于木材，棉花，大麻和其他植物基材料中，农业废弃的副产物是纳米纤维素的一个重要来源。利用农业副产物生产纳米纤维素不仅大大降低了包装材料的成本，而且还促进了农业废弃物的回收利用，减少了生态环境的污染，增加了农业资源的价值。目前越来越多的研究开始关注于用农业废弃物或副产品制备CNC，如土豆皮废料、稻壳、玉米芯、甘蔗渣、椰子壳、豌豆壳纤维、亚麻纤维和剑麻纤维等都有过报道。综合近些年关于CNC的报道，大多集中于CNC的分离提取工艺与性能表征，对于将CNC，尤其是农业副产物CNC应用于增强食品保鲜材料的探究较少。黑蒜是大蒜在高温(60-90℃)和高湿(50-95％)条件下发酵90-120天得到的深加工产品，具有抗氧化、抗衰老、降血压、增强免疫力等更强的生理活性功能，味道酸甜不辣，口感柔软，适合多种人群，是近十年新兴的健康食品，发展前景广阔。然而目前对黑蒜的研究主要集中在黑蒜生产工艺以及活性功能等方面，对黑蒜储藏保鲜研究很少，包装材料对黑蒜储藏品质更是鲜有报道。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种膜结构均匀致密，表面光滑，有较强的机械性能、阻隔性、抗氧化性、抑菌性及热稳定性的复合保鲜膜，有利于黑蒜储藏期间水分状态、抗氧化性及生物活性物质的保持。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供了一种复合保鲜膜，包括如下重量份的原料：蒜茎纤维素纳米晶体0.4-1.2份，蒜叶提取物2-6份，壳聚糖1-2份。优选的，所述蒜茎纤维素纳米晶体的制备方法包括酸解法、氧化法和酶解法。优选的，酸解法包括如下步骤：将大蒜茎用碱液处理去除非纤维素成分，得到的滤渣经脱色、干燥得纤维素粉末；将纤维素粉末用酸水解制备得到蒜茎纤维素纳米晶体。优选的，所述碱液为10-20％w/vNaOH溶液，所述碱液与大蒜茎的体积质量比为15-25mL：1g。优选的，所述酸水解所用的酸为40-60％v/v硫酸，所述40-60％v/v硫酸与纤维素粉末的体积质量比为8-10mL：1g。优选的，所述蒜叶提取物为大蒜叶的醇提取物。本专利技术还提供了一种上述复合保鲜膜的制备方法，包括如下步骤：将甘油作为增塑剂溶解于壳聚糖的乙酸溶液中，冷却后加入所述蒜叶提取物和蒜茎纤维素纳米晶体，均质，消泡得混合膜液，喷涂后干燥。优选的，所述壳聚糖与甘油的质量比为1：0.2-0.4。优选的，所述乙酸溶液为0.3-0.8％体积分数乙酸溶液，所述壳聚糖与0.3-0.8％体积分数乙酸溶液的质量体积比为1.0-2.0g：100mL。本专利技术还提供了一种上述复合保鲜膜在黑蒜保鲜中的应用。本专利技术的有益效果：1、本专利技术制备的蒜茎纤维素纳米晶体，提取率高，结晶度高，增强效果好。2、本专利技术以蒜茎纤维素纳米晶体、蒜叶提取物和壳聚糖为原料制备的黑蒜保鲜膜，结构均匀致密，表面光滑，有较强的机械性能、阻隔性、抗氧化性、抑菌性及热稳定性，能够减少黑蒜储藏期间的水分流失，更好地保持黑蒜的抗氧化性，提高褐变度，有利于黑蒜保鲜。3、本专利技术制备的黑蒜保鲜膜，以大蒜副产物为原料，原料丰富且成本低，制备的复合膜环保可降解，为农业副产物的回收利用提供具体实践和经验。附图说明图1为不同浓度复合膜的热重曲线；图2为不同浓度复合膜的抑菌性，其中A为大肠杆菌，B为金黄色葡萄球菌；图3为静电喷涂对储藏期间黑蒜的水分状态的影响；图4为储藏期间不同静电喷涂处理的黑蒜的低场核磁T2弛豫时间分布曲线。具体实施方式本专利技术提供了一种复合保鲜膜，包括如下重量份的原料：蒜茎纤维素纳米晶体0.4-1.2份，蒜叶提取物2-6份，壳聚糖1-2份。其中蒜茎纤维素纳米晶体优选的为0.7-0.9份，更优选的为0.8份；蒜叶提取物优选的为3-5份，更优选的为4份；壳聚糖优选的为1.3-1.7份，更优选的为1.5份。在本专利技术中，所述蒜茎纤维素纳米晶体的制备方法包括酸解法、氧化法和酶解法。本专利技术对于酸解法、氧化法和酶解法制备蒜茎纤维素纳米晶体的具体步骤没有特殊限定，采用本领域常规酸解法、氧化法和酶解法制备蒜茎纤维素纳米晶体均可。不同方法制备的CNC晶型相同，但在形态上可能会有所不同。酸解法和氧化法的CNC结晶度一般更高，机械性阻隔性等的增强效果更佳，CNC的性能主要还与具体的制备条件有关。酶解法更环保但效率低，氧化法成本高对设备要求高。所以本申请选择采用酸解法制备蒜茎纤维素纳米晶体。在本专利技术中，酸解法优选的包括如下步骤：将大蒜茎用碱液处理去除非纤维素成分，得到的滤渣经脱色、干燥得纤维素粉末；将纤维素粉末用酸水解制备得到蒜茎纤维素纳米晶体。本专利技术对于大蒜的品种没有特殊限定，采用本领域常规大蒜品种均可。在本专利技术中，用碱液处理大蒜茎前，优选的对大蒜茎进行粉碎过筛处理，本专利技术对于粉碎的方式没有特殊限定，优选的为使用粉碎机粉碎，所述过筛优选的为过70-90目筛，更优选的为过80目筛，得到大蒜茎粉末。本专利技术用碱液处理去除大蒜茎粉末的非纤维素成分。所述碱液优选的为10-20％w/vNaOH溶液，更优选的为15％w/vNaOH溶液。所述碱液与大蒜茎的体积质量比优选为15-25mL：1g，更优选为20mL：1g。本专利技术将碱液与大蒜茎粉末混合后，优选的需加热、偶尔搅拌去除木质素、半纤维素和其他果胶物质等非纤维素成分，其中加热的温度优选为50-70℃，更优选为60℃，所述加热的时间优选为3-5h，更优选为4h。本专利技术将去除非纤维素成分后得到的滤渣进行脱色、干燥，得纤维素粉末。在本专利技术中，获得滤渣的方式优选为抽滤。本专利技术优选采用次氯酸钠进行脱色。具体的，将得到的滤渣洗涤至中性，加入次氯酸钠，调节pH至3-4，水浴加热并震荡，进行脱色处理。其中所述洗涤优选为用蒸馏水洗涤；所述次氯酸钠优选的为1％v/v次氯酸钠，所述1％v/v次氯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合保鲜膜，其特征在于，包括如下重量份的原料：蒜茎纤维素纳米晶体0.4-1.2份，蒜叶提取物2-6份，壳聚糖1-2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合保鲜膜，其特征在于，包括如下重量份的原料：蒜茎纤维素纳米晶体0.4-1.2份，蒜叶提取物2-6份，壳聚糖1-2份。


2.根据权利要求1所述复合保鲜膜，其特征在于，所述蒜茎纤维素纳米晶体的制备方法包括酸解法、氧化法和酶解法。


3.根据权利要求2所述复合保鲜膜，其特征在于，所述酸解法包括如下步骤：将大蒜茎用碱液处理去除非纤维素成分，得到的滤渣经脱色、干燥得纤维素粉末；将纤维素粉末用酸水解制备得到蒜茎纤维素纳米晶体。


4.根据权利要求3所述复合保鲜膜，其特征在于，所述碱液为10-20％w/vNaOH溶液，所述碱液与大蒜茎的体积质量比为15-25mL：1g。


5.根据权利要求3所述复合保鲜膜，其特征在于，所述酸水解所用的酸为40-60％v/v硫酸，所述40-60％v/v硫酸与纤维素粉末的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓云，丁彦方，尹浩，周学府，钟宇，王丹凤，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31