一种具备高抗菌性能的可食性益生菌纳米乳膜的制备方法技术

本发明专利技术属于食品包装膜技术领域，具体涉及一种具备高抗菌性能的可食性益生菌纳米乳膜的制备方法。取益生菌菌粉加入MRS液体培养基中，经培养、离心、重悬，得到益生菌悬浮液；将其和甘油混合，得到水相；然后将疏水性物质和表面活性剂混合，得到油相；再将水相滴加到油相中，经搅拌、均质、超声得到益生菌纳米乳液；在乳液中滴加结冷胶溶液，经搅拌、超声脱气后得到膜液，再经干燥得到可食性抗菌膜。本发明专利技术通过将益生菌纳米乳液作为抗菌剂，显著提高了可食性薄膜的抗菌性能，并显著维持了益生菌薄膜在贮藏期间的抗菌效率；其中纳米乳化后的益生菌薄膜在贮藏24天内保持>60％的抗菌效率，可用于食品的抑菌和保鲜，应用前景广阔。应用前景广阔。应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种具备高抗菌性能的可食性益生菌纳米乳膜的制备方法


[0001]本专利技术属于食品包装膜
，具体涉及一种富含乳酸乳球菌纳米乳液的抗菌可食性膜的制备方法。

技术介绍

[0002]随着消费者对食品安全和营养需求的不断提高，安全绿色的可食性包装膜受到了越来越多的关注。由于微生物感染带来的食品腐烂造成的经济损失和消费者安全问题，因此，提高可食性包装薄膜的抗菌特性至关重要。不同的天然抗菌活性物质已被添加到可食性基质中来制备抗菌包装材料，比例天然植物精油、儿茶酚、纳米粒子等。
[0003]乳酸乳球菌是一种很受欢迎的益生菌，因其优异的抗菌活性和对健康的益处而被列为一般食品安全添加剂。乳酸乳球菌可以通过产生抗菌物质和营养竞争来抑制腐败微生物的生长。专利CN 107987293 A公开了一种添加了乳杆菌类益生菌的可食性抗菌膜的制备方法。这种可食性益生菌薄膜不仅具备优异的抗菌性能，还具有一定的益生功能。然而这种益生菌薄膜仍然存在一定的不足，因为益生菌作为抗菌物质添加到可食性基质中对温度、紫外线、pH值特别敏感。这些因素会造成益生菌的大量死亡，导致其抗菌效果的严重降低。因此提高可食性基质中益生菌的存活，延长其抑菌作用时间是提高益生菌薄膜抗菌效果的关键。
[0004]纳米乳液是由水、油、表面活性剂和助表面活性剂等自发形成，粒径为1～100nm的热力学稳定、各向同性，透明或半透明的均相分散体系。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对益生菌薄膜抗菌性能不足的问题，提供一种具备增强抗菌活性的可食性薄膜的制备方法，本专利技术将益生菌先进行纳米乳化处理，然后加入到结冷胶可食性基质中来制备一种可食性益生菌纳米乳薄膜，有利于提高薄膜的抗菌性能。
[0006]通过将乳酸乳球菌进行纳米乳化后添加到结冷胶基质中来制备一种具备高抗菌活性的可食性益生菌纳米乳薄膜。
[0007]本专利技术的技术方案实现包括如下步骤：
[0008](1)制备益生菌悬浮液：将益生菌菌粉加入MRS液体培养基中，经培养后得到益生菌培养液，然后将益生菌培养液进行离心，收集菌体，再用无菌生理盐水离心洗涤数次，最后用无菌蒸馏水悬浮洗涤后的菌体，得到益生菌悬浮液；
[0009](2)制备益生菌纳米乳液：在室温条件下将疏水性物质和表面活性剂混合，得到油相；然后将步骤(1)制得的益生菌悬浮液和甘油混合，得到水相；再将水相滴加到油相中，同时使用磁力搅拌器搅拌混合物，混合均匀后经均质、超声处理得到益生菌纳米乳液；
[0010](3)将结冷胶溶于一定温度的蒸馏水中制成结冷胶溶液，维持恒定温度条件下向结冷胶溶液中添加步骤(2)制备的益生菌纳米乳液，经搅拌、超声脱气后得可食性益生菌纳米乳膜液；
[0011](4)将步骤(3)制备的可食性益生菌纳米乳膜液倒入模具中，然后在一定温度和湿度下干燥形成可食性抗菌膜。
[0012]优选的，步骤(1)中所述益生菌菌粉与MRS液体培养基的用量关系为1
‑
2mg：50mL；所述益生菌包括乳酸乳球菌；
[0013]所述培养的温度为35℃，时间为24小时；所述离心的条件为：6000rpm、10
‑
15min；所述益生菌悬浮液的浓度为1
×
107ꢀ‑1×
109CFU/mL。
[0014]优选的，步骤(2)中所述油相中疏水性物质和表面活性剂的体积比为1:1；所述疏水性物质为大豆油，表面活性剂为吐温
‑
80。
[0015]优选的，步骤(2)中，所述水相中的益生菌悬浮液与甘油的体积比为2
‑
4:1。
[0016]优选的，步骤(2)中，所述水相滴加到油相中，两者的用量体积关系为1:4；
[0017]优选的，步骤(2)中，所述均质处理的条件为使用高压均质机均质10
‑
15min；所述超声处理的条件为在25℃下使用超声搅拌机搅拌20
‑
25min。
[0018]优选的，步骤(3)中所述一定温度为98
‑
100℃，恒定温度条件为30～37℃；所述结冷胶、蒸馏水和益生菌纳米乳液的用量关系为1
‑
2g:100mL：10mL；搅拌的时间为2
‑
2.5h。
[0019]优选的，步骤(4)中所述干燥的一定温度为30～37℃，一定湿度为50％；所述可食性抗菌膜的厚度为0.1mm
‑
2mm。
[0020]本专利技术制备的可食性益生菌纳米乳膜用于食品抑菌和保鲜的用途。
[0021]本专利技术将纳米乳化后的益生菌溶液加入到结冷胶基质中制备了一种具备高抗菌活性的可食性益生菌纳米乳薄膜，具有以下优点：
[0022](1)本专利技术通过将益生菌悬浮液进行纳米乳化，显著提高了益生菌在薄膜干燥、贮藏过程中的存活率，并进一步限定纳米乳液水相中益生菌悬浮液与甘油的体积比为4:1～2:1，在此区间内能够有效保证益生菌的最大存活率。
[0023](2)本专利技术通过将益生菌纳米乳液作为抗菌剂，显著提高了可食性薄膜的抗菌性能，并显著维持了益生菌薄膜在贮藏期间的抗菌效率；其中纳米乳化后的益生菌薄膜在贮藏24天内保持>60％的抗菌效率，取得了显著的技术效果；本专利技术所制备的可食性益生菌纳米乳膜安全环保，可用于食品的抑菌和保鲜，应用前景广阔。
附图说明
[0024]图1为本专利技术双层膜的制备方法流程图。
[0025]图2为不同实施例和比较例的益生菌在成膜过程中的存活率图。
[0026]图3为不同实施例和比较例的益生菌在贮藏过程中的存活率图。
[0027]图4为不同实施例和比较例的抗菌性能图。
[0028]图5为不同实施例和比较例在贮藏过程中抗菌效率的变化图。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本专利技术进行详细描述，但本专利技术不局限于这些实施例。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0030]本实施例的益生菌选择乳酸乳球菌，购自中国工业微生物菌种保藏中心，菌种编
号为CICC21028。
[0031]实施例1：
[0032]本实施例涉及一种具备高抗菌性能的可食性益生菌纳米乳薄膜的制备方法，其制备的流程示意图如图1所示，具体包括如下步骤：
[0033](1)将2mg乳酸乳球菌菌粉倒入50mL的MRS液体培养基中，在35℃下培养24小时，将乳酸乳球菌培养液在6000rpm下离心15分钟，丢弃上清液，然后用无菌生理盐水离心冲洗沉淀2次，得到洗涤后的菌体，最后用无菌蒸馏水悬浮洗涤后的菌体，制得浓度为1
×
108CFU/mL益生菌悬浮液；
[0034](2)制备益生菌纳米乳液：在室温下将大豆油和吐温
‑
80表面活性剂按体积比1:1混合来制备油相；然后将益生菌悬浮液和甘油按体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备高抗菌性能的可食性益生菌纳米乳膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将益生菌菌粉加入MRS液体培养基中，经培养后得到益生菌培养液，然后将益生菌培养液进行离心，收集菌体，再用无菌生理盐水离心洗涤数次，最后用无菌蒸馏水悬浮洗涤后的菌体，得到益生菌悬浮液；(2)在室温条件下将疏水性物质和表面活性剂混合，得到油相；然后将步骤(1)制得的益生菌悬浮液和甘油混合，得到水相；再将水相滴加到油相中，同时使用磁力搅拌器搅拌混合物，混合均匀后经均质、超声处理得到益生菌纳米乳液；(3)将结冷胶溶于一定温度的蒸馏水中制成结冷胶溶液，维持恒定温度条件下向结冷胶溶液中添加步骤(2)制备的益生菌纳米乳液，经搅拌、超声脱气后得可食性益生菌纳米乳膜液；(4)将步骤(3)制备的可食性益生菌纳米乳膜液倒入模具中，然后在一定温度和湿度下干燥形成可食性抗菌膜。2.根据权利要求1所述的一种具备高抗菌性能的可食性益生菌纳米乳膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述益生菌菌粉与MRS液体培养基的用量关系为1
‑
2mg：50mL；所述益生菌包括乳酸乳球菌；所述培养的温度为35℃，时间为24小时；所述离心的条件为：6000rpm、10
‑
15min；所述益生菌悬浮液的浓度为1
×
107‑1×
109CFU/mL。3.根据权利要求1所述的一种具备高抗菌性能的可食性益生菌纳米乳膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述油相中疏水性物质和表面活性剂的体积比为1:1；所述疏水性物质为大豆油，表面活性剂为吐温<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹小波，杨志坤，李志华，黄晓玮，翟晓东，石吉勇，岑绍怡，郭子昂，李闯，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：