一种原花青素-低共溶溶剂-壳聚糖复合保鲜薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种原花青素

【技术实现步骤摘要】
一种原花青素
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低共溶溶剂
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壳聚糖复合保鲜薄膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及食品包装领域，具体地，涉及一种原花青素
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低共溶溶剂
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壳聚糖复合保鲜薄膜的制备方法。

技术介绍

[0002]为了延长食品的货架期和阻隔外界污染，通常需要对食品进行塑封包装。壳聚糖具有良好的成膜性和抑菌作用，能够自然降解，是制备可降解包装膜的优质原料。但是纯壳聚糖制成的刚性膜的机械及隔水性能较差，往往需要添加甘油、山梨糖醇、聚乙二醇和丙二醇等增塑剂改良其机械性能，但会降低壳聚糖的抗菌效果，存在食品安全隐患。
[0003]天然低共熔溶剂(DES)是一类绿色安全溶剂，具有合成容易、挥发性低、溶解能力强、可生物降解、结构可设计等优点，可作为塑化剂。氯化胆碱(ChCl)是一种广泛可用、低成本、可生物降解且无毒的季铵盐，可以与尿素、羧酸、多元醇等氢键供体形成DES。目前，DES被发现在壳聚糖膜的制备过程中能起到良好的塑化作用，DES作为壳聚糖膜的增塑剂，能够改良壳聚糖膜的机械性能，还保证其保鲜抑菌效果还能降低壳聚糖基包装膜的亲水性。另外，常温下DES属于较粘稠的液体，制膜过程中加入过多会使得膜液流动性降低，不适用于常规的流延法制备壳聚糖基薄膜，并且所得壳聚糖基薄膜过硬。
[0004]低共熔溶剂能用于提取原花青素(PC)。原花青素是一类酚类化合物，具有强抗氧化、消除自由基的作用。PC能够作为天然活性物质加到壳聚糖膜基质中能够使其增加抗氧化性，在果蔬贮藏的过程中能够增强保鲜效果。同时原花青素能够作为一种天然的交联剂，其加入进壳聚糖基的包装膜中能有一定的交联作用，能一定程度上促进对分子间的作用。仅管DES可以用于提取原花青素，但是，由于通常DES膜呈中性偏碱性，而原花青素在酸性环境稳定，随着pH上升原花青素发生降解，所以原花青素不能长时间与DES共存，无法用于原花青素联合DES制备包装膜。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种原花青素
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低共溶溶剂
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壳聚糖复合保鲜薄膜的制备方法。
[0006]本专利技术第一个的目的是提供一种组合物在制备壳聚糖薄膜中的应用。
[0007]本专利技术第二个的目的是提供一种壳聚糖薄膜的制备方法。
[0008]本专利技术第三个的目的是提供上述的制备方法制得的壳聚糖薄膜。
[0009]本专利技术第四个的目的是提供上述壳聚糖薄膜作在食品包装中的应用。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术是通过以下方案予以实现的：
[0011]抗氧化的绿色壳聚糖薄膜的制膜过程中的具体确定成分选择和配比，以及成分之间的相互作用是技术难点。DES是以一定化学计量比在一定条件下形成的低共熔混合物，需要确定制备的DES不影响或是进一步改善活性成分的溶解度以及其活性。在PC与壳聚糖溶液的配比方面，PC的羟基与CS的氨基和羟基之间形成了分子间氢键。若是PC浓度过低对于
薄膜制备过程中的结构交联的强化作用以及抗氧化、紫外阻隔效果会达不到延长食品货架期的效果。若是PC浓度过高容易在薄膜中观察到PC的一些自发聚集，并且有可能产生过多氢键抑制了壳聚糖可降解的特性。甘油与氯化胆碱均是低成本绿色安全的试剂，二者复配形成的DES溶剂不仅能够有更加优良的增塑效果并且降低了增塑剂的使用量。DES可通过混合两种低廉、可再生和可降解的成分获得，依靠氢键供体和受体之间的氢键作用力形成。与DES复配之后，在壳聚糖分子上增加了疏水酯基，在溶剂的蒸发过程中，由于疏水相互作用，会紧密的结合在一起，并且分子间氢键的作用使得壳聚糖分子链与链的缠结更为紧密，从而维持薄膜的机械性能。因此经DES改性的壳聚糖膜，不仅解决了直接使用甘油增塑降低壳聚糖抑菌效果的问题，而且能改善壳聚糖膜的机械性能。
[0012]DES能与壳聚糖形成氢键，明显提高壳聚糖薄膜的机械性能和耐水性能，以及DES良好的溶解性能减少原花青素自发聚集。本专利技术选取壳聚糖基与低共熔溶剂复配，再添加食品级由葡萄籽提取纯化的原花青素作为抗氧化剂和交联剂，通过简便的流延法制备出一种绿色抗氧化性壳聚糖基包装膜。不仅明显改善膜的性能，并且绿色无污染、价格低廉，能够有效控制生产成本。本专利技术通过改良技术，使得膜基质pH值在4.2左右的范围，不仅符合保护原花青素的稳定性，又充分保证原花青素发挥交联剂的效果。
[0013]本专利技术请求保护以下内容：
[0014]一种组合物在制备壳聚糖薄膜中的应用，所述组合物包括原花青素、低共溶溶剂和壳聚糖。
[0015]优选地，所述组合物还包括乙酸。
[0016]更优选地，所述原花青素、壳聚糖和乙酸的质量体积比为1g：(10～40)g：(5～30)mL。
[0017]进一步优选地，所述原花青素和壳聚糖的质量比为1g：(10～40)g，所述壳聚糖和乙酸的体积比为1g：(1～2)mL。
[0018]更进一步优选地，所述原花青素和壳聚糖的质量比为1g：(12.5～40)g，所述壳聚糖和乙酸的体积比为1g：(1～2)mL。
[0019]更进一步优选地，所述原花青素、壳聚糖和乙酸的质量体积比为1g：(12.5～40)g：15mL。
[0020]最优选地，所述原花青素、壳聚糖和乙酸的质量体积比为1g：20g：15mL。
[0021]优选地，所述低共溶溶剂由甘油和氯化胆碱充分反应得到。
[0022]更优选地，所述低共溶溶剂由甘油和氯化胆碱按照摩尔比1：(1～3)充分反应得到。
[0023]进一步优选地，所述低共溶溶剂由甘油和氯化胆碱按照摩尔比1：2充分反应得到。
[0024]优选地，所述原花青素为葡萄籽提取物。
[0025]一种壳聚糖薄膜的制备方法，将低共溶溶剂、原花青素的水溶液和壳聚糖的乙酸水溶液混合均匀并调节至弱酸性，充分反应，所得反应液经过成型即得；所述低共溶溶剂由甘油和氯化胆碱按照摩尔比1：(1～3)充分反应得到；所述原花青素、壳聚糖和乙酸的质量体积比为1g：(10～40)g：(5～30)mL。所述壳聚糖的乙酸水溶液即为壳聚糖、乙酸和水的混合溶液。
[0026]优选地，所述原花青素、壳聚糖和乙酸的质量体积比为1g：(10～40)g：(5～30)mL。
[0027]更优选地，所述原花青素和壳聚糖的质量比为1g：(10～40)g，所述壳聚糖和乙酸的体积比为1g：(1～2)mL。
[0028]进一步优选地，所述原花青素和壳聚糖的质量比为1g：(12.5～40)g，所述壳聚糖和乙酸的体积比为1g：(1～2)mL。
[0029]进一步优选地，所述原花青素、壳聚糖和乙酸的质量体积比为1g：(12.5～40)g：15mL。
[0030]最优选地，所述原花青素、壳聚糖和乙酸的质量体积比为1g：20g：15mL。
[0031]优选地，所述原花青素的水溶液的浓度为0.1％wt～0.4％wt。
[0032]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合物在制备壳聚糖薄膜中的应用，其特征在于，所述组合物包括原花青素、低共溶溶剂和壳聚糖。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述组合物还包括乙酸。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述低共溶溶剂由甘油和氯化胆碱充分反应得到。4.一种壳聚糖薄膜的制备方法，其特征在于，将低共溶溶剂、原花青素的水溶液和壳聚糖的乙酸水溶液混合均匀并调节至弱酸性，充分反应，所得反应液经过成型即得；所述低共溶溶剂由甘油和氯化胆碱按照摩尔比1：(1～3)充分反应得到；所述原花青素、壳聚糖和乙酸的质量体积比为1g：(10～40)g：(5～30)mL。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭炜，周文艺，胡卓炎，赵雷，王凯，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：