一种含有有机酸的可食用抗菌保鲜膜制造技术

本发明专利技术公开了一种由有机酸、蛋白质、甘油合成的对天然全果或鲜切的水果、蔬菜、肉、家禽，海鲜、谷类食品、坚果等有益的可食用保鲜膜和保鲜液。本发明专利技术可食用保鲜膜可有效防止包括李斯特菌、沙门氏菌和大肠埃舍利希氏杆菌在内的病原体的滋生。本发明专利技术可食用保鲜膜的优选组成为：０．９％甘油、１０％大豆蛋白和２．６％苹果酸。本发明专利技术同时公开了一种能涂在食品上，不掩饰食品本身颜色并能延长食品保质期的可食用抗菌保鲜膜溶液的制备方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种含有有机酸的可食用抗菌保鲜膜
本专利技术涉及一种可食用的保鲜膜，以水果中自然存在有机酸取代了甘油，特别是关于一种含有有机酸的可食用保鲜膜，该保鲜膜可有效抗广谱病原体，因而可用来包裹未加工的或鲜切的水果和蔬菜、肉、家禽、海鲜、谷类食品、坚果等。
技术介绍
在美国，每年经食物传播的疾病可影响大约六百万到八千万人，导致约九千人的死亡，由此引起的费用预计达五十亿美元。引起经食物传播的疾病爆发的病原体为李斯特菌、沙门氏菌和大肠埃舍利希氏杆菌。据报道，由于这些病原体可存活于家禽、肉类、水果、蔬菜等食品中，因此和食品工业及普通公众密切相关(Altekruse et al.，1994；Mishu et al.，1993)。特别是，李斯特菌可导致流产及慢性病人的脑膜炎(Mishu et al.，1993)；沙门氏菌可导致败血病、伤寒症或发热型伤寒症；大肠埃舍利希氏杆菌产生强力毒素可损伤肠内部，从而导致剧烈出血性大肠炎、溶血性尿毒综合症及血栓形成的特发性血小板减少性紫癜。2001年期间，在对10种食物中毒疾病共计13,705个实验诊断病例的监测中，统计出包括5,198例沙门氏菌感染者，565例大肠埃舍利希氏杆菌感染者以及94例李斯特菌感染(疾病控制中心，2002)。在处理过程中引起-->食品表面的微生物污染导致了食品的回收，从而造成食品工业的连续经济损失。从1999年1月到2000年10月，一级回收的97例煮熟的/准备吃的食物中，有63例是李斯特菌污染。大肠埃舍利希氏杆菌污染的发酵肉食(Tilden et al.，1996)和新鲜食物(Besser et al.，1993)可导致疾病的爆发。2000年，公众健康实验室信息系统(the Public HealthLaboratory Information System)收到了32,021例沙门氏菌隔离种群的报告。因而，简单、有效地抑制引起食品中毒的病原体在食品中滋生已是一种长期的需要。可食用保鲜膜通过阻止潮气、气体、蒸汽的流动来延长食品保质期，该功能就像食品成分添加剂、抗菌剂，而且还可以给食品提供机械保护。然而，对可食用保鲜膜作为携带者来释放抗菌剂，以不同程度地提高食品的病原体的防护能力并延长保质期的了解还是有限的。可食用保鲜膜、保鲜涂层有三种成分组成，包括亲水性胶体、脂类和合成物。适合的亲水性胶体包括蛋白质和糖类。蛋白质、脂类、聚糖、合成物的组成是基于用于生产保鲜膜材料的特征。每种保鲜膜或保鲜涂层具有独特的功能特点，并适用于特定食品。要生产基于蛋白质或糖类的具有机械强度和弹性的保鲜膜，增塑剂是必需的(Torres，1994)。甘油是一种保鲜膜生产中广泛使用的增塑剂。为了生产易于手动撕断的保鲜膜，通常需要25-50％的甘油。然而，添加了这种浓度的甘油的可食用保鲜膜具淡淡的甜味，而在很多用途中通常需要保鲜膜是无味的。因此，添加了少量甘油的可食用保鲜膜可抑制大量病原体，延长保质期的需要。-->可食用保鲜涂层可保护新鲜食品免受细菌腐败，延长保质期(Brody2002)。食品颜色是影响顾客选择新鲜食品的第一要素(Good 2002)。因此，可食用保鲜涂层在阻止病原体在新鲜食品表面存活的同时不应对食品颜色有任何影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决以上问题，提供一种可食用抗菌保鲜膜(液)。本专利技术的目的是通过以下技术方法来实现的：本专利技术提供了一种由有机酸、蛋白质、甘油组成的可食用保鲜膜。其中有机酸具有抑制病原体的作用。本专利技术保鲜膜包括大豆蛋白质、稻麸提取物、小麦麸质蛋白质、鸡蛋蛋白、乳清、羧甲基纤维素、藻酸盐、卡拉胶和果胶。这种保鲜膜可应用于下列领域：(a)抗菌剂；(b)抗氧化物；(c)香料；(d)颜色；(e)保健食品及功能成分；(f)制药；(g)营养物；和(h)广泛范围的产品包装。保鲜膜溶液可涂在肉、家禽、海鲜、轻度加工水果和蔬菜产品上，减少和阻止病毒(李斯特菌、沙门氏菌、大肠埃舍利希氏杆菌)的滋生。该涂层根据食用保鲜膜的厚度看得见或可看不见。特别的是，将苹果酸加入大豆蛋白，李斯特菌、沙门氏菌、大肠埃舍利希氏杆菌对数差分别为：2.48、7.52和2.28。苹果酸加入保鲜膜以部份地替代甘油，降低保鲜膜的pH值和提高对抗李斯特菌、沙门氏菌、大肠埃舍利希氏杆菌的能力。现有保鲜膜的抗菌研究显示：在pH值为4.55、3.85和3.35时，对含有0.9％、1.8％和2.6％的柠檬酸、苹果酸和酒石酸保鲜膜相比对照标准组(没有有机酸)的抑制李斯特菌作用增加。此外，没有尼生素的2.6％有机酸保鲜膜被证明和有尼生素的有机酸保鲜膜具有相同水平的抑菌能-->力，但有更高抑沙门氏菌的能力。1.8％和2.6％乳酸，2.6％苹果酸可有效抑制大肠埃舍利希氏杆菌。因此，本专利技术的一个实施例公开了一种含有有机酸的可食抗菌保鲜膜，其中有机酸选自苹果酸、乳酸、柠檬酸和酒石酸。本专利技术的另一实施例公开的有机酸为0.40-4.3克。含有尼生素(6400IU/g蛋白质)的乳酸试样不影响沙门氏菌的感受性；但是含有尼生素(6400IU/g蛋白质)的苹果酸和酒石酸试样会减弱沙门氏菌的感受性。不含有尼生素的苹果酸(2.6％)试样对李斯特菌和大肠埃舍利希氏杆菌有很强的感受性。然而，含有尼生素的苹果酸试样会减弱对李斯特菌和大肠埃舍利希氏杆菌的感受性。所以，本专利技术的一个优选实施例为含有0.40-4.3克苹果酸的可食用保鲜膜。本专利技术研究显示：柠檬酸、乳酸、苹果酸的含量在0.9-2.6％范围内时，对可食用保鲜膜的机械强度没有影响。因此，在另外的一个实施例中，本专利技术的可食用保鲜膜含有2.6％甘油和2.6％有机酸，该有机酸选自柠檬酸、乳酸、苹果酸。在一个首选实施例中，保鲜膜有3-30MPa的机械强度强度。此外，可食用保鲜膜的厚度为13-160微米。因此，优化条件下可增加保鲜膜厚度使其充满水果芳香和其它营养品的味道。在另外一个首选实施例中，苹果酸浓度是2.6％(w/w)。选择大豆蛋白质是因为其可使生产出的保鲜膜有大范围的pH值和添加剂，而对溶解特性没有负面影响。因此，在一个实施例中，可食用保鲜膜包含的蛋白质是大豆蛋白质。本专利技术研究显示：每100克保鲜膜，大豆、乳清、小麦蛋白质和羧甲-->基纤维素的最佳组成分别为10克，7克，16.5克，1.5克。在一个首选实施例中，大豆蛋白质为1.5-16.5克。在本专利技术的另一实施例中，大豆蛋白质的重量浓度为10％。本专利技术另外一个实施例提供了一种含有亲水性胶体的可食用保鲜膜，该亲水性胶体是羧甲基纤维素。羧甲基纤维素的首选重量浓度为1.5％。本专利技术有机酸(2.6％w/w)可部分替代增塑剂甘油(3.5％的2.6％w/w)。要生产具有弹性强度和机械强度的保鲜膜，大豆、乳清蛋白质、小麦麸质和羧甲基纤维素试样中最佳甘油浓度应分别为30％、35％、15％、15％(w/w)。因此，在一个首选的实施例中，本专利技术可食用保鲜膜每100克中，甘油含量为0.14-1.5克。甘油浓度低于15％会生产出易破的小麦麸质和纤维素保鲜膜。然而，甘油浓度低于35％和30％时，会分别生产出易破的乳清蛋白质和大豆蛋白质保鲜膜。在另外一个实施例中，甘油重量浓度为0.9％。本专利技术同时公开了一种含有有机酸的可食用抗菌膜溶液的制备方法，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有有机酸的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于包括下列化合物（Ｗ／Ｗ重量）（１）蛋白质７．０－１６．５克（２）甘油０．６３－１．５克（３）有机酸１．８２－４．３克。

【技术特征摘要】
US 2002-9-8 60/409,1821、一种含有有机酸的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于包括下列化合物(W/W重量)(1)蛋白质     7.0-16.5克(2)甘油       0.63-1.5克(3)有机酸     1.82-4.3克。2、根据权利要求1的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述的蛋白质选自大豆、乳清、稻麸提取物、鸡蛋蛋白、小麦蛋白。3、根据权利要求1的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述的蛋白质是大豆蛋白质。4、根据权利要求3的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述的大豆蛋白质重量百分浓度为10％。5、根据权利要求1的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述的甘油重量百分浓度为0.9％。6、根据权利要求1的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述的有机酸选自柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸。7、根据权利要求1的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述的有机酸是苹果酸。8、根据权利要求7的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述的苹果酸重量百分浓度为2.6％。9、一种含有有机酸的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于包括下列化合物(W/W重量)：(1)亲水性胶体     1.5-7.5克(2)甘油           0.14-0.68克(3)有机酸          0.40-1.95克。10、根据权利要求9的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述的亲水性胶体选自羧甲基纤维素、藻酸盐、卡拉胶、果胶。11、根据权利要求9的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述的亲水性胶体是羧甲基纤维素。12、根据权利要求10的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述的羧甲基纤维素重量百分浓度为1.5％。13、根据权利要求9的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述甘油重量百分浓度为0.9％。14、根据权利要求9的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述有机酸选自柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸。15、根据权利要求9的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述有机酸是苹果酸。16、根据权利要求15的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：所述苹果酸重量百分浓度为2.6％。17、根据权利要求1或9的可食用抗菌保鲜膜，其特征在于：保鲜膜可抗病原体包括李斯特菌、沙门氏菌、大肠埃舍利希氏杆菌。18、一种含有有机酸的可食用抗菌保鲜液的制备方法，包括以下步骤：(1)重量比值为7.0-16.5的蛋白质与水混合；(2)重量比值为0.63-1.5的甘油加入上述混合液；(3)加热混合液到60-85℃，保温30分钟，得到一溶液；以及(4)重量比值为1.82-4.3的有机酸加入上述溶液。19、根据权利要求18的制备方法，其特征在于：所述的混合液加热到85℃，保温30分钟。20、根据权利要求18的制备方法，其特征在于：该方法进一步包括将所述的混合液PH值降低到3.3。21、根据权利要求18的制备方法，其特征在于：该方法进一步包括使用苹果酸将所述的混合液PH值降低到3.3。22、根据权利要求18的制备方法，其特征在于：所述有机酸选自柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸。23、根据权利要求18的制备方法，其特征在于：所述有机酸是苹果酸。24、根据权利要求23的制备方法，其特征在于：所述苹果酸重量百分浓度为2.6％。25、根据权利要求18的制备方法，其特征在于：所述蛋白质选自大豆、乳清、稻麸提取物、鸡蛋蛋白、小麦蛋白。26、根据权利要求18的制备方法，其特征在于：所述蛋白质是大豆蛋白。27、根据权利要求26的制备方法，其特征在于：所述大豆蛋白重量百分浓度为10％。28、一种含有有机酸的可食用抗菌保鲜液的制备方法，包括以下步骤：(1)重量比值为1.5-7.5的亲水性胶体与水混合；(2)重量比值为0.14-0.68的甘油加入上述混合液；(3)加热混合液到60-85℃，保温30分钟，得到一溶液；以及(4)重量比值为0.40-1.95的有机酸加入上述溶液。29、根据权利要求28的制备方法，其特征在于：所述的混合液加热到85℃，保温30分钟。30、根据权利要求28的制备方法，其特征在于：该方法进一步包括将所述的混合液PH值降低到3.3。31、根据权利要求28的制备方法，其特征在于：该方法进一步包括使用苹果酸将所述的混合液PH值降低到3.3。32、根据权利要求28的制备方法，其特征在于：所述甘油重量百分浓度为0.9％。33、根据权利要求28的制备方法，其特征在于：所述有机酸选自柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸。34、根据权利要求28的制备方法，其特征在于：所述有机酸是苹果酸。35、根据权利要求34的制备方法，其特征在于：所述苹果酸重量百分浓度为2.6％。36、根据权利要求28的制备方法，其特征在于：所述亲水性胶体选自羧甲基纤维素、藻酸盐、卡拉胶、果胶。37、根据权利要求28的制备方法，其特征在于：所述的亲水性胶体是羧甲基纤维素。38、根据权利要求37的制备方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃斯瓦伦纳丹姆斯塔奇萨纳丹姆，纳瓦姆S赫蒂阿拉科奇，
申请(专利权)人：阿肯色大学董事会，
类型：发明
国别省市：US[美国]