一种土壤杆菌胞外多糖食品包装膜的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物，其原料包括：聚乙烯醇和土壤杆菌胞外多糖，土壤杆菌胞外多糖为去除琥珀酰基团的riclin多糖。本发明专利技术还公开了上述土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物的制备方法，包括如下步骤：将聚乙烯醇水溶液与土壤杆菌胞外多糖水溶液混匀，然后制膜得到土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物。本发明专利技术还公开了上述土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物在食品包装膜中应用。本发明专利技术还公开了一种可视化检测食品新鲜度的包装膜，其原料包括：上述土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物和紫甘薯花青素。本发明专利技术具有良好的水蒸气阻隔性能、抗氧化性能和抗拉性能，且可降解；与紫甘薯花青素相配合制作薄膜可以通过包装膜的颜色变化直接反映食品的品质。直接反映食品的品质。直接反映食品的品质。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤杆菌胞外多糖食品包装膜的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及食品包装
，尤其涉及一种土壤杆菌胞外多糖食品包装膜的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着生活水平的提高和健康意识的增强，消费者更加注重食品的品质与质量安全。食品包装是食品商品的重要组成部分，它具有保护食品，在运输过程中防止食品分解、氧化和污染，保持食品自身质量的作用。市场上常用的食品包装膜价格低廉，无毒，理化性能优良，但是抗氧化性效果和水蒸气透过性能弱，薄膜难降解，易造成严重的环境问题(Mengqing Kan,Shelie A.Miller,Environmental impacts of plastic packaging of food products,Resources,Conservation and Recycling.180(2022)0921
‑
3449.)。近年来，为了提高食品安全，减少环境污染，人们越来越倾向于利用天然高分子材料作为原材料制备环境友好型、可生物降解的新型包装材料。
[0003]聚乙烯醇(PVA)是一种无毒、可再生和可生物降解的水溶性聚合物，它制成的薄膜柔韧平滑、氧气阻透性好、透明度高，是一种绿色环保材料。但是PVA薄膜也具有水溶性高、降解速度慢、水蒸气透过性较强，抗拉伸性能低等缺点，还缺乏抗菌或抗氧化等活性功能，这很大程度上限制了它的应用范围。

技术实现思路

[0004]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种土壤杆菌胞外多糖食品包装膜的制备方法及其应用，本专利技术选用去除琥珀酰基团的riclin多糖与聚乙烯醇以适宜比例相互配合，可以提高薄膜的水蒸气阻隔性能、抗氧化性能和抗拉性能，且可降解；可用于制作食品包装膜；与紫甘薯花青素相配合制作薄膜可以通过包装膜的颜色变化直接反映食品的品质质量，为消费者提供安全保障。
[0005]本专利技术提出了一种土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物，其原料包括：聚乙烯醇和土壤杆菌胞外多糖，土壤杆菌胞外多糖为去除琥珀酰基团的riclin多糖。
[0006]优选地，土壤杆菌胞外多糖和聚乙烯醇重量比为1
‑
4:6
‑
9。
[0007]优选地，土壤杆菌胞外多糖和聚乙烯醇重量比为1
‑
3:7
‑
9。
[0008]Riclin是从土壤杆菌ZCC3656中提取的天然胞外多糖，属于琥珀酰聚糖中的一种。其分子链中含有大量的羟基和羧基，具有良好的生物相容性和生物降解性。已经研究发现riclin具有抑制肿瘤生长、抗氧化、改善高胆固醇血症等生物功能活性。
[0009]上述去除琥珀酰基团的riclin多糖的结构如式(I)所示，其中n为大于0的整数。
[0010][0011]所述去除琥珀酰基团的riclin多糖的结构更加稳定，其提取方法包括如下步骤：取土壤杆菌Agrobacteriumsp.ZCC3656，保藏编号为CCTCCNO:M2018797，依次经活化、种子培养、发酵培养；向发酵液中加入异丙醇进行醇沉，取沉淀干燥得到粗糖riclin；取粗糖riclin的水溶液，与无机碱进行水解反应，然后取反应后的上清液，用乙醇进行醇沉，取沉淀干燥得到去除琥珀酰基团的riclin多糖。
[0012]上述提取方法中，发酵培养的温度为28
‑
32℃，发酵培养的时间≥3天；发酵液与异丙醇的体积比1:2.5
‑
5；反应后的上清液与乙醇的体积比为1:2.5
‑
5；水解反应的温度为100
‑
110℃，水解反应的时间为15
‑
30min，水解反应的pH为8.8
‑
9.2，水解反应的压力为5
‑
45kPa。
[0013]上述提取方法可以快速提取获得去除琥珀酰基团的riclin多糖，适合应用于工业化生产。
[0014]本专利技术还提出了上述土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物的制备方法，包括如下步骤：将聚乙烯醇水溶液与土壤杆菌胞外多糖水溶液晾至常温后混匀，然后制膜得到土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物。
[0015]优选地，聚乙烯醇水溶液的浓度为0.01
‑
0.05g/mL；更优选，聚乙烯醇水溶液的浓度为0.02g/mL。
[0016]优选地，土壤杆菌胞外多糖水溶液的浓度为0.01
‑
0.03g/mL；更优选，土壤杆菌胞外多糖水溶液的浓度为0.02g/mL。
[0017]优选地，制膜后，干燥得到土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物。
[0018]本专利技术还提出了上述土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物在食品包装膜中应用。
[0019]本专利技术还提出了一种可视化检测食品新鲜度的包装膜，其原料包括：上述土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物和紫甘薯花青素。
[0020]优选地，土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物和紫甘薯花青素的重量比为1:0.1
‑
0.2。
[0021]优选地，土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物和紫甘薯花青素的重量比为1:0.2。
[0022]优选地，土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物中，土壤杆菌胞外多糖和聚乙烯醇重量比为3:7。
[0023]上述紫甘薯花青素为自行提取。提取方法如下：将紫薯粉(20g)与200mL40％乙醇水溶液混合，60℃避光搅拌13h；提取的溶液经过三次过滤并混合；然后用旋转蒸发器(LC
‑
RE
‑
301，中国)在50℃黑暗下浓缩溶液；最后，将浓缩液冷冻干燥得到紫甘薯花青素粉末。
[0024]有益效果：
[0025]1.本专利技术选用去除琥珀酰基团的riclin多糖是可再生、可生物降解的，且生物相
容性、抗氧化性能良好；与聚乙烯醇以适宜比例相互配合，绿色无毒、阻紫外、可降解，不会对环境造成污染；并去除琥珀酰基团的riclin多糖与聚乙烯醇相互配合，使得本专利技术所述薄膜具有良好的水蒸气阻隔性能、抗氧化性能和抗拉性能；用于制作食品包装膜，可以提高食品的安全性、延长保质期，在食品包装领域具有较好的应用前景。
[0026]2.本专利技术选用去除琥珀酰基团的riclin多糖、聚乙烯醇和紫甘薯花青素以适宜比例相互配合，可以得到可视化检测食品新鲜度的包装膜，可以监测被包装产品的新鲜及腐败度，可通过包装膜的颜色变化直接反映食品的品质质量，为消费者提供安全保障。
[0027]3.本专利技术制备方法简单，适合工业化大批量生产。
附图说明
[0028]图1为实施例1
‑
5和对比例1制得薄膜的横截面的SEM照片；其中，PVA为对比例1，P/R1为实施例1，P/R2为实施例2，P/R3为实施例3，P/R4为实施例4，P/R3
‑
PSPA为实施例5。
[0029]图2为实施例3、实施例5、对比例1制得薄膜、去除琥珀酰基团的riclin多糖、紫甘薯花青素的FTIR图；其中，PVA为对比例1，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物，其特征在于，其原料包括：聚乙烯醇和土壤杆菌胞外多糖，土壤杆菌胞外多糖为去除琥珀酰基团的riclin多糖。2.根据权利要求1所述土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物，其特征在于，土壤杆菌胞外多糖和聚乙烯醇重量比为1
‑
4:6
‑
9；优选地，土壤杆菌胞外多糖和聚乙烯醇重量比为1
‑
3:7
‑
9。3.一种如权利要求1或2所述土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚乙烯醇水溶液与土壤杆菌胞外多糖水溶液混匀，然后制膜得到土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物。4.根据权利要求3所述土壤杆菌胞外多糖薄膜组合物的制备方法，其特征在于，聚乙烯醇水溶液的浓度为0.01
‑
0.05g/mL。5.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙琪，苗雅琼，张锦润，李楠，王来朔，胡莹，
申请(专利权)人：蚌埠医学院，
类型：发明
国别省市：