一种抗菌保鲜复合薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种抗菌保鲜复合薄膜及其制备方法和应用。所述复合薄膜包括青龙衣乙醇提取液、3wt％海藻酸钠、1wt％玉米醇溶蛋白，还包括溶剂、增稠剂、交联剂、蒸馏水。其制备方法为：(1)用60～70v％乙醇溶液和干燥的青龙衣干粉，以超声法制备，过滤，减压蒸馏至浸膏，配置成青龙衣乙醇提取液；(2)以3wt％海藻酸钠溶液作为基质膜液，然后将3wt％海藻酸钠溶液、1wt％的玉米醇溶蛋白溶液、青龙衣乙醇提取液、甘油按照95mL：95mL：10mL：2g混合搅拌得到复合膜液；(3)饱和氯化钙溶液喷于容器底部，将复合膜液流延成复合整膜，干燥，揭膜。即本发明专利技术提供了一种新型环保，并且具有优异的物理、机械性能和抑菌能力的复合薄膜，以及制备过程不增加太多投资和消耗成本。投资和消耗成本。投资和消耗成本。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌保鲜复合薄膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于食品材料保鲜
，具体涉及一种抗菌保鲜复合薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在过去的十几年中，包装材料的数量以每年8％的速度增长，其中合成类包装材料在食品包装中生产和应用发展迅速，但塑料等合成类材料大多不可降解或降解性不佳，大量使用容易引起严重环境问题。因此，发展性能良好且生物降解的生物聚合物薄膜作为食品包装材料是解决环境问题的重要的途径。包装在食品的生产、运输和销售中都起着至关重要的作用，一方面可以避免食品遭受环境中微生物、光线、氧气、灰尘、水分等影响，保证食品安全。另一方面可以有效提高产品商业价值，在抑制微生物污染、抗氧化、延长货架期等方面有重要作用。
[0003]食品储藏过程中微生物与虫蛀是引起腐败的主要因素。而目前市面上的保鲜方法主要为使用聚乙烯保鲜膜进行包装和添加防腐剂，二者均有一定缺陷，传统的聚乙烯保鲜膜存在降解困难，无法抑菌等缺陷，而防腐剂可能发生中和反应、失去效用，食用过多也可能会对人体产生一定损害。因此，研究具有可降解的环境友好型及新型保鲜效果的材料具有重要意义，而目标产品的多组分可食用易降解复合薄膜具有广阔的应用前景。
[0004]在世界范围内，我国核桃种植与年产量居世界第一，中国种植核桃历史悠久，生产青龙衣的原料核桃在我国储存丰富，因此在我国研发推广本专利技术的青龙衣保鲜复合薄膜具有原料支持与地理优势。
[0005]青龙衣为核桃未成熟时的外果皮风干后产物的商品名称，其醇提物含有多种化合物，其中多酚类、醌类等具有抑菌杀菌及抗氧化、抗衰老作用，此外还具有一定的抗肿瘤作用。在中医中可用于治疗皮肤瘙痒及痛等病症，用于泡酒，可治肝胃气痛，胃神经痛，急、慢性胃痛。20世纪50年代国内外民间用青核桃泡酒剂治疗胃痛、痛经、癌症痛等，以代替吗啡、阿片酊等止痛药，已收到了良好的止痛效果。
[0006]目前对青龙衣研究的主要开展于缓蚀、杀虫、除草，保鲜(仅液体制剂)等方面，此外核桃青皮提取液还具备处理市政恶臭气体、制备果实复配营养液、作为土壤消毒剂及钻井液处理剂、减轻非酒精性脂肪肝且改善肝组织病理损伤等作用。此外，国内对其研究较多、在国外仍存在研究空白。对青龙衣的相关研究，目前国内也仅停留在理论阶段，没有进行大面积进行推广、应用。
[0007]国内对可食用保鲜膜的研究仍停留在实验室阶段。基于大环境因素影响，在国外，尤其是发达国家对可食用食品包装、餐具等方面需求相较国内更大。欧美等国大力推行可降解生物质包装袋、使用天然高分子材料进行蔬果保鲜。国外可食用保鲜膜研究已具有一定规模，也总结出不同成分复合薄膜的特性。根据报道表明，俄罗斯、英国、法国和美国均存在多种成型产品出现。2016年，俄罗斯科研团队利用苹果泥、土豆等材料萃取天然成分制作出食品包装；美国应用牛奶蛋白制作可食用的塑化膜。2021年底，以色列Sufresca公司开发
出一款针对辣椒的水基乳剂，可以在新鲜水果和蔬菜表面形成防腐涂层，该公司预计两年内将产品引入欧美市场。
[0008]从目前国际研究状况来看，食品包装膜的研究趋势已由单一化学成分制膜，转变发展成具有多功能、由多种生物大分子组合制成的多组分复合薄膜。但无论国内还是国外，到目前为止可食用保鲜膜等仍停留在实验室阶段，均没有进行大量上市，在行业中仍存在广阔前景。
[0009]综上所述，目前主要存在以下四种问题；
[0010]1.果蔬含水量高,尤其是进口果蔬。采后易出现失水萎蔫、暗淡变色、腐烂变质等现象，有时经济损失率高达30％以上。为了减少采后损失，前人采取多种方法进行保鲜处理，并取得了一定效果。但由于部分果蔬对温度、湿度等条件要求较严格，且货架期极短，因此这类果蔬贮藏保鲜存在成本高、耗材多、易亏损等问题。
[0011]2.行业内制备生物涂膜、薄膜工艺不够成熟，在实际投入生产中可能具备竞争力不足、成本及能耗过大等问题。无论国内还是国外，到目前为止可食用保鲜膜多数仍停留在实验室阶段，均没有进行大量上市，在行业仍然存在广阔前景。
[0012]3.常见的传统可食用膜可以阻隔外界细菌的污染，但无法解决保鲜膜下、食物内部的细菌滋生、食品氧化等问题，同时，其力学性能和阻隔性能距离满足实际生活里对包装的需求还有一定距离。
[0013]4.海藻酸钠在食品工业中广泛应用，但其具有成膜后质地较脆、机械性能较差、弹性与强度不足等缺点。同时，其渗透性、水蒸气透过率、选择性较差，且不具备抑菌能力。
[0014]因此，提供一种复合抗菌保鲜膜及其制备方法，同时能够改善现有技术中海藻酸钠膜的水蒸气透过性能，克服海藻酸钠膜机械特性与功能特性的缺陷，并增加单一海藻酸钠膜所不具备的抑菌能力和抗氧化能力，且不增加太多投资和消耗成本的新工艺是本领域研究人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0015]有鉴于此，本专利技术旨在提供一种青龙衣/海藻酸钠可食交联复合蛋白抗菌保鲜膜及其制备方法，来改善现有技术中海藻酸钠膜的水蒸气透过性能，克服海藻酸钠膜机械特性与功能特性的缺陷，增加了单一海藻酸钠膜所不具备的抑菌能力和抗氧化能力。
[0016]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0017]一种抗菌保鲜复合薄膜，包括以下组分：3wt％海藻酸钠、1wt％玉米醇溶蛋白、青龙衣乙醇提取液。
[0018]海藻酸钠(SA)是一种具有天然性的阴离子线型多糖，SA膜具有一定的气体选择透过性，与其他膜材料相比，SA膜具有柔韧性、低密度、无色无味、不影响食物性质等优点，还具有一定的气体选择渗透性能，可以在食品表面形成低氧、高二氧化碳浓度的气体环境，阻止膜内外气体交换，可以减缓食品的营养物质交换和降低细胞的呼吸强度，减少活性氧的形成，避免食品自身氧化。其中，海藻酸钠的聚合物链由3种不同比例和分布的区域块组成，即M、G和M
‑
G模块，G块决定凝胶强度，而M
‑
G块则决定其溶解度的相对大小，因此M/G比以及M、G块的分布是决定SA膜的物理性能的关键。
[0019]其中海藻酸钠的分子式构象为:
[0020][0021]玉米醇溶蛋白是玉米中不溶于水的最重要的蛋白质，具有优异的成膜性能，通过在膜基质中的玉米醇溶蛋白链之间的疏水性、氢键、二硫键延伸形成复合膜，使得本专利技术所制备的青龙衣复合膜性能优于单一SA膜性能，在溶剂蒸发后，制成的SA薄膜形成致密的三维网状结构，可以有效增强其机械性能和阻隔性能。
[0022]此外，核桃青皮(青龙衣)的超声乙醇提取液中，含有大量多糖、多酚类、黄酮类、醌类和有机酸等多种复合活性物质。多糖类物质可以与海藻酸钠膜结合，从而进一步改善复合膜性能。多酚类、黄酮类物质可以抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、青霉菌等在果蔬表面常见的菌类，这些菌类的存在和繁殖通常是导致果蔬货架期短、腐败变质的重要因素之一。
[0023]优选的，所述复合薄膜还包括以下组分：溶剂、增稠剂、交联剂和蒸馏水。
[0024]优选的，所述溶剂为乙醇水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌保鲜复合薄膜，其特征在于，所述复合薄膜包括以下组分：青龙衣乙醇提取液、3wt％海藻酸钠和1wt％玉米醇溶蛋白。2.根据权利要求1所述的一种抗菌保鲜复合薄膜，其特征在于，所述复合薄膜还包括：溶剂、增稠剂、交联剂和蒸馏水。3.根据权利要求1所述的一种抗菌保鲜复合薄膜，其特征在于，所述溶剂为乙醇水溶液；所述增稠剂为甘油；所述交联剂为饱和氯化钙溶液。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种抗菌保鲜复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)青龙衣乙醇提取液的制备：将青龙衣原材料粉碎、过筛后得到青龙衣干粉，然后利用乙醇水溶液进行超声提取、过滤，再减压蒸馏至浸膏状后，加入蒸馏水配成浓度为60
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100mg/mL的青龙衣乙醇提取液；其中，所述青龙衣干粉与所述乙醇水溶液的质量比为1：20；(2)青龙衣/海藻酸钠复合膜液的制备：以3wt％海藻酸钠溶液作为基质膜液，然后将3wt％海藻酸钠溶液、1wt％的的玉米醇溶蛋白溶液、青龙衣乙醇提取液、甘油按照95mL：95mL：10mL：2g的比例混合搅拌得到复合膜液；(3)青龙衣/海藻酸钠复合薄膜制备：将饱和氯化钙溶液喷于容器底部，然后将所述复合膜液倒入所述容器底部，流延成膜，烘干、揭膜，得到所述复合薄膜；或通过浸涂、喷涂，使复合膜液包裹在食品表面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，梁钰琦，韩卫兆，江震，林佳茵，杨欢，杨东生，孟凡欣，杨春苗，姜涛，
申请(专利权)人：珠海科技学院，
类型：发明
国别省市：