一种纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜的制备方法及其应用，特点是包括以下将曲酸

【技术实现步骤摘要】
一种纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种鱼皮明胶复合膜，尤其是涉及一种纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]微生物污染和营养物质的氧化导致食品在加工、储存、运输和销售期间发生变质，从而使食品质量降低甚至威胁人类健康，目前市面上使用的包装材料大多都为不可降解塑料，使用后丢弃会造成环境污染，其中所含的化学成分会迁移到食品表面也影响食品安全。因此一些天然高分子材料(如多糖、蛋白质、脂类等)因具有良好的成膜性，被视为替代传统食品包装的潜在材料。鱼皮明胶是鱼类加工的副产物，因其价格低廉但富含胶原蛋白，且具有成膜性，低致敏性，良好的生物相容性，而备受已被药品和食品研究者的关注，在食品包装方面，鱼皮明胶已经被证明是良好的成膜基材，但单用鱼皮明胶制备的膜材料存在低机械性能、低黏度，光阻隔、气体阻隔性能差，抗菌和抗氧化性能不足等缺陷，无法满足食品保鲜的需要。
[0003]茶多酚是从茶叶中提取的多酚物质的总称，具有强抗氧化作用和抑菌效果；曲酸是曲霉发酵的次级代谢产物，具有广谱的抑菌作用，这两种物质已被证实对众多腐败菌具有协同抑菌作用，且天然无毒，可以被当作活性物质添加到明胶膜中；但是这些天然活性物质不稳定，易在环境中快速分解，因此将它们直接添加到(生物)聚合物膜中可能导致其全部或部分活性损失；此外，它们可能会从包装中迅速扩散到食品中，甚至早于到达消费时间，因此在维持食品保质期方面没有任何功能。纳米包封技术可以将活性物质包封在纳米材料中，能有效解决被包封物质溶解度低，光热敏感等缺陷，同时降低其毒性。其中离子凝胶技术因过程安全简便而被广泛使用，应用离子凝胶技术形成的纳米粒子通常是一种直径在1
‑
1000nm的微小颗粒，它不仅有效包封活性物质的同时可以对膜基质进行填充和交联来提膜的物理性能。目前，国内外还没有公开关于通过制备包含活性物质的纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜的相关研究报道。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种提高鱼皮明胶膜的机械性能、水蒸气阻隔性能、紫外线阻隔能力、抑菌和抗氧化能力的纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜的制备方法及其应用。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：(1)富含茶多酚和曲酸的纳米粒子悬浮液的制备A.将壳聚糖加入到浓度为1％的冰醋酸溶液中得到质量浓度为0.1％的壳聚糖溶液，加入茶多酚后磁力搅拌，即获得茶多酚
‑
壳聚糖溶液；将质量浓度为0.2％的三聚磷酸钠溶液按体积比1：6的比例逐滴滴加到茶多酚
‑
壳聚糖溶液中，得到茶多酚纳米粒子悬浮液；
B.将曲酸溶解于质量浓度为0.15％的羧甲基壳聚糖溶液中得到曲酸
‑
羧甲基壳聚糖溶液；将曲酸
‑
羧甲基壳聚糖溶液按体积比2：1的比例逐滴滴加至茶多酚纳米粒子悬浮液中即可获得富含茶多酚和曲酸的纳米粒子悬浮液；(2)复合鱼皮明胶膜溶液的制备A.将鱼皮明胶加入去离子水中充分溶解配制得到质量分数为5
‑
7％的鱼皮明胶溶液，然后加入鱼皮明胶质量30％的甘油，磁力搅拌半小时后得到，均匀的鱼皮明胶膜底液；B.将步骤(1)得到的纳米粒子悬浮液用浓度为1％的冰醋酸稀释获得纳米粒子悬浮液原液质量浓度为50
‑
100％的纳米粒子悬浮液稀释液，将纳米粒子悬浮液稀释液与鱼皮明胶膜底液按体积比3:7的比例混合后，磁力搅拌1小时，超声脱泡即得到纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜。
[0006]进一步，步骤(1)A中所述的茶多酚
‑
壳聚糖溶液中茶多酚与壳聚糖的质量比为1:2。
[0007]进一步，步骤(1)B中所述的曲酸
‑
羧甲基壳聚糖溶液中曲酸与羧甲基壳聚糖的质量比为1:2。
[0008]上述方法制备的纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜在制备抑菌抗氧化食品保鲜膜方面的应用。
[0009]进一步，将食品完全浸没在复合鱼皮明胶膜溶液中5min，捞出沥干，在35℃的烘箱中干燥40
‑
50min成膜，置于保鲜袋中，放入4℃冰箱中冷藏保存。
[0010]进一步，将纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜溶液在35℃下烘48h，揭膜，将膜密封覆盖于食品表面，再置于保鲜袋中，放入4℃冰箱中冷藏保存。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术一种纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜的制备方法，首先利用三聚磷酸钠与壳聚糖的静电吸附作用将茶多酚包埋形成第一层纳米粒子，再利用羧甲基壳聚糖与第一层纳米粒子静电吸附作用将曲酸包埋。其利用离子凝胶技术进行逐层包埋制备的纳米粒子，具有规则的形态和均匀的尺寸分布，均匀的尺寸有利于更好的填充鱼皮明胶膜。包封后的纳米粒子悬浮液相较于曲酸和茶多酚复合溶液展现出更加显著的抑菌效果，即包衣壳聚糖和羧甲基壳聚糖与包心茶多酚和曲酸具有协同抑菌效果。此外纳米粒子对活性物质具有突出的保护效果，主要变现为可以降低活性物质因光热等环境的损害以及延缓自然分解的速率。而小粒径的纳米粒子对于鱼皮明胶膜结构的填充交联也使得膜的力学性能阻隔性能也得到更多改善。
[0012]综上所述，本专利技术一种纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜及其制备方法，经纳米粒子包裹后该复合膜对大肠杆菌，金黄葡萄球菌，铜绿假单胞菌，沙门氏菌的抑菌圈直径(mm)分别提升了51.4％，15.8％，64.1％，46.6％。保护活性物质抗氧化活性，使活性物质在紫外辐射，高温，自然分解中DPPH自由基清除率分别提升了9.6％，15.9％，44.9％。其次，纳米粒子填充后使膜的拉伸强度(mpa)提升了57.6％，水蒸气阻隔性能提升了25.5％，并赋予了鱼皮明胶膜本身几乎不具备的紫外线阻隔能力，抗氧化能力和抑菌能力。最后，添加了纳米粒子的涂膜在风干鸡肉的贮藏过程中相较于不处理组，其TBARS值降低了44.1％，TVB
‑
N值降低了18.6％，TVC由9.151og10 CFU/g降低至8.181og10CFU/g。
附图说明
[0013]图1为富含茶多酚和曲酸的纳米粒子的形成原理示意图；图2为富含茶多酚和曲酸的纳米粒子粒径分布图；图3为富含茶多酚和曲酸的纳米粒子透射电镜图；图4为纳米粒子包封前后的抗氧化变化示意图；图5为纳米粒子包封前后的红外光谱图，其中CS为壳聚糖，CMCS为羧甲基壳聚糖，TPP为三聚磷酸钠，TP为茶多酚，KA为曲酸；图6为添加纳米粒子悬浮液前后鱼皮明胶膜拉升强度TS(单位mpa)变化图；图7为添加纳米粒子悬浮液前后鱼皮明胶膜光透过率(light transmission％)变化图，其中Gel
‑
NPS1，Gel
‑
NPS2，Gel
‑
NPS3分别为不同浓度载物纳米粒子悬浮液的明胶组，Gel
‑
TP/KA为活性物质直接添加组；图8为添加纳米粒子悬浮液前后鱼皮明胶膜表观粘度viscosit本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米粒子填充鱼皮明胶保鲜膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)富含茶多酚和曲酸的纳米粒子悬浮液的制备A.将壳聚糖加入到浓度为1％的冰醋酸溶液中得到质量浓度为0.1％的壳聚糖溶液，加入茶多酚后磁力搅拌，即获得茶多酚
‑
壳聚糖溶液；将质量浓度为0.2％的三聚磷酸钠溶液按体积比1：6的比例逐滴滴加到茶多酚
‑
壳聚糖溶液中，得到茶多酚纳米粒子悬浮液；B.将曲酸溶解于质量浓度为0.15％的羧甲基壳聚糖溶液中得到曲酸
‑
羧甲基壳聚糖溶液；将曲酸
‑
羧甲基壳聚糖溶液按体积比2：1的比例逐滴滴加至茶多酚纳米粒子悬浮液中即可获得富含茶多酚和曲酸的纳米粒子悬浮液；(2)复合鱼皮明胶膜溶液的制备A.将鱼皮明胶加入去离子水中充分溶解配制得到质量分数为5
‑
7％的鱼皮明胶溶液，然后加入鱼皮明胶质量30％的甘油，磁力搅拌半小时后得到，均匀的鱼皮明胶膜底液；B.将步骤(1)得到的纳米粒子悬浮液用浓度为1％的冰醋酸稀释获得纳米粒子悬浮液原液质量浓度为50
‑
100％的纳米粒子悬浮液稀释液，将纳米粒子悬浮液稀释液与...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘道东，张昂，孙杨赢，周昌瑜，夏强，曾小群，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：