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基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料及其制备方法与应用技术

技术编号:37674310 阅读:19 留言:0更新日期:2023-05-26 04:38
本发明专利技术公开了一种基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料及其制备方法与应用,本发明专利技术将制备的无花果叶和桑叶粗提物干粉,再与丝素蛋白微纳米纤维溶液混合制备保鲜涂层液。将混合涂层液通过喷涂、浸涂等方式涂覆于果蔬和肉类表面,干燥成膜。该膜能够显著提高水果和肉类新鲜度指标如含水率、褐变、VC含量、硬度、TVB

【技术实现步骤摘要】
基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料及其制备方法与应用,属于食品保鲜


技术介绍

[0002]全球有将近三分之一的食品甚至未经历过消费环节就惨遭浪费。很大程度上是源于易腐食品在生产到消费环节或之后不久过期和腐烂。Seohui Jung等在《Multifunctional Bio

Nanocomposite Coatings for Perishable Fruits》中指出这一问题在水果和肉类产品中尤为突出,在运输或销售环节由于易腐导致保质期不长。影响此类产品的主要因素是食品水分流失或脱水、质地退化、呼吸和衰老过程以及微生物的生长。许多易腐烂的水果和肉类实际上具有很高的代谢活性,而且受到微生物污染的可能性很高,导致保质期短、真菌腐烂、变色和有异味。
[0003]现有保鲜技术主要以气调贮藏、低温贮藏、化学试剂处理、保鲜剂、打蜡、涂膜保鲜等方法为主。这些方法都能在一定程度上延长水果和肉类食品的贮藏期。其中涂膜保鲜法是通过成膜剂在食品表面形成的膜具有降低食品生理活动强度、防止其内部水分过快散失、抑制其表面的微生物生长等作用而达到延长食品贮藏期的目的。曲俐俐等在《食品保鲜技术的现状及前景》中特别阐述了食品涂膜技术的现状和研究进展,并对不同保鲜技术进行比较和分析,对保鲜技术、特别是涂膜保鲜技术的发展前景进行了展望。近几年来,复合涂膜保鲜已成为涂膜保鲜领域的研究重点和发展趋势。但是该方法要求涂膜剂稳定、无毒、无明显异味,食用前易除去,同时应具备良好的附着力和一定的机械强度。在这种情况下,可食用涂层的形成是另一种延长作物新鲜的途径,通过延长作物新鲜的储存期。食品涂料应该是具有疏水性基团的机械上坚固的基质,以对氧和水蒸气施加低渗透性(i.e.控制果实呼吸速率和硬度保持)。可食用的涂层材料在生物相容性、生物降解性、抗菌和抗真菌活性、成膜形成能力和安全性(i.e.可食用和不致过敏)等方面的性能也越来越被关注。迄今为止,多糖、蛋白质、树脂、脂类及其组合是涂层配方的常用选择。
[0004]丝素是一种被广泛研究的生物材料,其在纺织、生物医学、光子和电子等领域的应用潜力。与其他的食物保鲜材料相比,丝素蛋白材料用于保鲜具有明显的优越性,它具有良好的生物相容性,无毒,无污染,无刺激性,而且可生物降解的优势。丝素蛋白材料在食物保鲜中的应用大为增加。陶虎等人公开了一种丝素蛋白溶液及其制备方法和食品保鲜方法,采用丝素蛋白溶液用于保鲜技术中,有效提高水果等食品的储存时间。然而,在应用中丝素蛋白材料存在由于分子过大,保鲜效率不高问题。并且,在以往的保鲜涂层(膜)中,例如CN 114058037 A中,将制得的未做任何后处理的丝素蛋白溶液通过浸泡方法附着于食品表面,形成丝素蛋白薄膜,操作方便,适合于批量化、连续化的食品保鲜作业,且不会影响食品口感。但是,保鲜效果有限,还需要进一步加强。
[0005]目前还有使用木本植物来进行食品保鲜的,如无花果叶、桑叶等。无花果叶中含有多糖类物质、总黄酮和香豆素类物质,在抗氧化,抗菌抗病毒方向研究较多,但是鲜有相关
研究将无花果叶与保鲜技术相结合的案例。桑叶是一种含有多种功能成分,有益健康的植物材料,大量研究表明,桑叶中含有多酚类、生物碱、多糖和蛋白类等活性物质,其中多酚类化合物具有明显的抗氧化作用,而其他化学成分也表现出一定的抗氧化活性。因此,桑叶粗提物直接作为抗氧化剂具有重要的开发价值。目前,有关桑叶的研究主要集中于单一提取技术的工艺优化、化学成分及生理活性方面,鲜少有阐述桑叶粗提物在食品保鲜方向的利用。
[0006]虽然单独采用了绿色高分子材料或者天然生物材料例起到了良好的保鲜效果,但是保鲜材料较为单一,鲜少有将丝素蛋白材料和其他天然材料结合以期达到保鲜效果尤其是抗氧化和抗菌效果的加强的做法,大多都是仅使用一种材料而未考虑丝素蛋白材料和其他木本植物例如桑叶和无花果叶的复合。虽然也起到了保鲜效果,但是并未达到通过复合材料达到保鲜效果的加强。因此造成了丝素蛋白和无花果叶、桑叶粉末等复合材料的盲区,对保鲜效果产生了一定的影响。

技术实现思路

[0007]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种生物聚合物基食品保鲜材料,先制备含丝素蛋白微纳米纤维溶液,含丝素蛋白微纳米纤维溶液可以独立使用;也可以再与无花果叶提取物和桑叶提取物复合,通过支架膜微纳米结构和活性物质长效活性显著提升保鲜效果。
[0008]本专利技术的第一个目的是提供一种基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料,由丝素蛋白微纳米纤维与木本植物提取物复合而成,其中,木本植物提取物为无花果叶提取物和/或桑叶提取物。
[0009]进一步地,所述基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料,按重量份计,丝素蛋白微纳米纤维70

100份、无花果叶提取物0

25份和桑叶提取物0

25份。
[0010]本专利技术中,无花果叶提取物和桑叶提取物可以同时为0份。
[0011]进一步地,所述丝素蛋白微纳米纤维通过如下方法制备得到:将脱胶蚕丝进行搅拌,搅拌后在NaOH溶液中剥离出丝素蛋白微纳米纤维。
[0012]进一步地,在丝素蛋白微纳米纤维剥离前,搅拌的转速为30000~50000r/min。
[0013]进一步地,在丝素蛋白微纳米纤维剥离时,NaOH溶液浓度为0.5~3M,剥离温度为35~65℃,转速为0~1000r/min,剥离时间为1~5h。
[0014]进一步地,所述丝素蛋白微纳米纤维的直径为15nm

1μm,含量0.1~6%。
[0015]进一步地,所述无花果叶提取物通过如下方法制备得到:将无花果叶粉末在有机溶剂中进行脱脂处理,脱脂后的无花果叶粉末采用乙醇浸泡、并超声处理,旋转蒸发得到提取液,提取液浓缩后喷雾干燥得到所述无花果叶提取物。
[0016]进一步地,所述乙醇的浓度为30~50%。
[0017]进一步地,所述超声功率为300~500W、频率为30~50kHz,处理温度为60~80℃,处理20~40min。
[0018]进一步地,所述桑叶提取物通过如下方法制备得到:将桑叶粉末采用70~80%乙醇为提取溶剂,在40~60℃提取0.5~2h,过滤去除滤渣,滤渣再进行1~2次提取,合并滤液,滤液浓缩后喷雾干燥得到所述桑叶提取物。
[0019]在本专利技术中,无花果叶提取物中多糖含量大于5.5%,桑叶提取物中生物碱的含量大于0.244mg/g。
[0020]本专利技术的第二个目的是提供基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料的制备方法,包括如下步骤:将丝素蛋白微纳米纤维溶液、无花果叶提取物和桑叶提取物按比例混合,得到涂层液,涂层液涂膜后得到所述基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料。
[0021]本专利技术的第三个目的是提供所述基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料在食品保鲜中的应用。
[0022]进一步地,所述食品包括水果、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料,其特征在于,由丝素蛋白微纳米纤维与木本植物提取物复合而成,其中,木本植物提取物为无花果叶提取物和/或桑叶提取物。2.根据权利要求1所述基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料,其特征在于,按重量份计,丝素蛋白微纳米纤维70

100份、无花果叶提取物0

25份和桑叶提取物0

25份。3.根据权利要求1所述基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料,其特征在于,所述丝素蛋白微纳米纤维通过如下方法制备得到:将脱胶蚕丝进行搅拌,搅拌后在NaOH溶液中剥离出丝素蛋白微纳米纤维。4.根据权利要求1所述基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料,其特征在于,在丝素蛋白微纳米纤维剥离前,搅拌的转速为30000~50000r/min;在丝素蛋白微纳米纤维剥离时,NaOH溶液浓度为0.5~3M,剥离温度为35~65℃,转速为0~1000r/min,剥离时间为1~5h。5.根据权利要求1所述基于丝素蛋白微纳米纤维的保鲜材料,其特征在于,所述丝素蛋白微纳米纤维的直径为15nm

【专利技术属性】
技术研发人员:张天宇刘雨梁羽曹翌珩罗晓珊郑兆柱李刚王晓沁
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:

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