一种天然抑菌材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及食品保鲜领域，具体涉及一种天然抑菌材料及其制备方法与应用，一种天然抑菌材料的制备方法，包括，将天然明胶与葡聚糖与去离子水混合，搅拌，冷冻干燥得到明胶葡聚糖混合物粉末，其中，天然明胶与葡聚糖的质量比为1‑

【技术实现步骤摘要】
一种天然抑菌材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及食品保鲜领域，具体涉及一种天然抑菌材料及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]食品保鲜剂一般采用具有抑菌作用的物质，例如可食用精油，但可食用精油的高挥发性
、
受热易分解且具有明显的气味等局限性，限制了可食用精油在食品保鲜上的应用，因此，现有技术将乳化剂或明胶与可食用精油混合形成乳液，在一定程度上提高食品保鲜剂的保鲜效果
。
但乳化剂的稳定性不佳，导致食品的保鲜期短
。
来源于动物胶原蛋白的天然高分子化合物明胶，价格低廉，具有良好的乳化性
、
持水性
、
成膜性和凝胶性等，在食品行业中应用广泛，由于明胶具有两亲性的特点，可以自发的迁移到气与水或者油与水的界面层上，形成弹性良好
、
黏度高的蛋白膜并广泛扩展开，通过疏水基团与油相或气相发生定向，通过亲水基团与水相发生定向行为，不同的相体之间的表面张力得到降低，从而起到乳化作用，但明胶在制备过程中，由于酸
、
碱和高温的作用，胶原蛋白的三螺旋结构会被不同程度破坏，导致明胶在用于包埋与递送等体系中时稳定性欠佳，并且明胶在稳定乳液时倾向形成大液滴，使乳液的稳定性较差，不能完全满足食品的加工需求
。
因此，需采用合适的改性技术来拓展明胶在食品保鲜中的应用
。
[0003]为扩大明胶在食品行业中应用范围，通常对明胶进行改性处理来改善其功能
。
明胶化学修饰常通过磷酸化改性
、
酚醛改性
、
糖基化改性
、
阳离子改性
、
蛋白改性等途径发生，通过改性试剂作用在明胶的羧基
、
羟基
、
氨基
、
羰基和巯基上，改变明胶的分子结构
、
空间位阻
、
表面电荷等从而改善明胶形态
、
乳化性质
。
尤其是，糖基化改性方式可以帮助明胶生成更稳定的性能并应用在乳液中，糖基化反应操作简单，效果明显，不需添加其他催化剂
。
糖基化前期反应会使蛋白质和还原糖共价结合形成糖蛋白，此过程可由干法或湿法催化，干法反应比湿法反应温和，反应条件更可控，蛋白质变性程度更低，可使糖基化反应缓慢进行
。
[0004]葡聚糖是一种高分子质量的中性多糖，具有甜度低
、
热量小等特点，同时葡聚糖还具有增强人体免疫力
、
抗辐射
、
抑菌等功能
。
多糖由
10
个及
10
个以上单糖组成的聚合程度不同的碳水化合物，有较大的分子量
。
其分子结构中含有多个羟基结构，空间折叠复杂，常常是主链
、
侧链同时存在
。
多糖具有一定程度的乳化能力，且其具有良好的亲水性
、
较高的黏度
。
构成多糖的单糖以苷键
(
α
‑1，4‑
苷键
、
β
‑1，4‑
苷键和
α
‑1，6‑
苷键
)
相连接，可以连成直链或支链
。
这种结构决定了多糖独特的加工特性和流变性质，可以增加饮品黏度和稳定性，改良食品的持水性与质构
。
但单糖糖基化反应活性较强，易产生糖基化反应副产物，褐变明显，不宜用于乳液中
。
[0005]现有技术的方案公开了一种采用壳聚糖对鱼皮明胶进行糖基化修饰，提高鱼皮明胶表面活性的技术方案，但湿法糖基化反应较为剧烈，蛋白质变性程度过高，接枝度低，导致明胶改性效果不佳，进而影响改性明胶在食品保鲜中的稳定性
。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的改性明胶乳化不稳定，造成制备的抑菌材料保鲜效果差的缺陷，从而提供一种天然抑菌材料的制备方法与应用，提高了明胶改性效率，简化天然抑菌材料的制备步骤，形成了乳化性质稳定的天然抑菌材料
。
[0007]一方面，本专利技术提供一种天然抑菌材料的制备方法，包括如下步骤，
S1
，将天然明胶与葡聚糖与去离子水混合，搅拌，冷冻干燥得到明胶葡聚糖混合物粉末，其中，天然明胶与葡聚糖的质量比为1‑
2:1
‑4，葡聚糖的分子量为
150
‑
200kDa
；
S2
，将明胶葡聚糖混合物粉末进行糖基化反应得到明胶葡聚糖缀合物；
S3
，将明胶葡聚糖缀合物在缓冲液中溶解，得到乳化剂；
S4
，将可食用精油
、
上述乳化剂和去离子水均质，超声乳化得到天然抑菌材料
。
[0008]其中，步骤
S1
的搅拌方式为磁力搅拌
、
水浴搅拌或高速搅拌中的至少一种；
[0009]可选的，搅拌速率为
100
‑
150rpm
，搅拌时间2‑
4h
；
[0010]可选的，混合液中明胶和葡聚糖混合物的质量浓度为5‑8％
。
[0011]所述步骤
S1
中，冷冻干燥的温度为
‑
35℃
～
‑
70℃
，压力为
0.2
‑
0.8MPa
，冷冻干燥时间
24
‑
28h。
[0012]所述步骤
S1
中，冷冻干燥后，明胶葡聚糖混合物粉末为
100
‑
120
目
。
[0013]步骤
S2
，糖基化反应中，相对湿度
60
‑
80
％，温度
70
‑
90℃
，保持4‑7天
。
[0014]步骤
S3
中，明胶葡聚糖缀合物与缓冲液的质量比为
0.8
‑
1:40
‑
50。
[0015]可选的，缓冲液为磷酸盐缓冲液
。
磷酸缓冲液
pH
值为7，磷酸缓冲液的浓度为1％
(w/w)。
[0016]步骤
S4
中，按天然抑菌材料的体积计，可食用精油的添加量为4％
‑7％，乳化剂的添加量为
33
％
‑
36
％，去离子水添加量为
50
％
‑
60
％
。
[0017]所述步骤
S4
中，均质处理的转速为
20000
‑
24000rp本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种天然抑菌材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1
，将天然明胶与葡聚糖与去离子水混合，搅拌，冷冻干燥得到明胶葡聚糖混合物粉末，其中，天然明胶与葡聚糖的质量比为1‑
2:1
‑4，葡聚糖的分子量为
150
‑
200kDa
；
S2
，将明胶葡聚糖混合物粉末进行糖基化反应得到明胶葡聚糖缀合物；
S3
，将明胶葡聚糖缀合物在缓冲液中溶解，得到乳化剂；
S4
，将可食用精油
、
上述乳化剂和去离子水均质，超声乳化得到天然抑菌材料
。2.
根据权利要求1所述的天然抑菌材料的制备方法，其特征在于，步骤
S1
的搅拌方式为磁力搅拌
、
水浴搅拌或高速搅拌中的至少一种；可选的，搅拌速率为
100
‑
150rpm
，搅拌时间2‑
4h
；可选的，混合的溶液中明胶和葡聚糖混合物的质量浓度为5‑8％
。3.
根据权利要求2所述的天然抑菌材料的制备方法，其特征在于，所述步骤
S1
中，冷冻干燥的温度为
‑
35℃
～
‑
70℃
，压力为
0.2
‑
0.8MPa
，冷冻干燥时间
24
‑
28h。4.
根据权利要求3所述的天然抑菌材料的制备方法，其特征在于，所述步骤
S1
中，冷冻干燥后，明胶葡聚糖混合物粉末为
100
‑
120
目
。5.
根据权利要求4所述的天然抑菌材料的制备方法，其特征在于，步骤
S2
，糖基化反应中，相对湿度
60
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：易俊洁，邢乃文，郭超凡，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：