CN100369966C - 一种可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜由葡甘聚糖酯化改性产物、壳聚糖、β-环状糊精、黄原胶和卡拉胶组成，其余成份由山梨酸钾、蔗糖酯和硬脂酸中的一种或一种以上药剂和水组成；其制备方法包括：膜液配制、加热、离心脱气、倒板制膜、烘干、均湿回软、揭膜、成品包装。本发明的凝胶抗菌膜复合包覆多种抗菌物质，具有较好的控缓释作用，可以达到长效抑菌效果，其耐水耐高温并且力学性能高，柔韧性好。可热封，能作热杀菌的食品包装；具有抗菌性，可用于果蔬保鲜防腐；品质稳定，有较好的色泽和香气，并且对外加的色素及香精有一定的保留效果；还具有取材方便、价格低廉等优点。

Description

一种可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜及其制备方法

所属技术领域  本发明涉及一种凝胶膜及其制备方法，特别是一种可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜及其制备方法。

背景技术  凝胶膜一般是通过包裹、浸渍、涂布、喷洒等形式覆盖于物质表面而构成的薄层。凝胶膜可以分为：固态膜、流动膜等。其中固态膜又可分为生物全降解膜，医用膜和涂料。流动膜又可分为食品保鲜剂、化肥、农药缓释剂和化妆品。

《日用化学工业》2000年第1期发表了张东华等人的文章“天然高分子魔芋葡甘聚糖的复配产物成膜研究”，对魔芋葡甘聚糖及其改性或复配产物(卡拉胶、卡拉胶和黄原胶、黄原胶)成膜机理进行了探讨，并对膜的性能进行了分析研究，提出了制膜方法。具体操作如下：将0.5g魔芋葡甘聚糖与5g卡拉胶和3g黄原胶加入500ml蒸馏水充分溶胀后水浴煮沸，然后冷却至50-60℃，用玻璃棒沾取少量胶液，均匀涂抹在玻璃板上，成膜后即得成品。

《食品科学》2000年第21卷第2期发表了李波的文章“魔芋葡甘聚糖可食性膜材料研究”，介绍了一种共混膜，即魔芋葡甘聚糖与天然多糖-黄原胶共混的制备方法：(1)魔芋精粉纯化：魔芋精粉→50％乙醇洗绦→95％乙醇脱水→70℃烘箱干燥得纯粉；(2)共混膜制备：①0.9g黄原胶→加100ml水于45℃溶胀2小时→溶胶过滤→得溶胶；②0.9g魔芋精粉→加100ml水于50℃溶胀1小时→得溶胶；③将上述两种溶胶以一定比例混合，在55℃下搅拌均匀→涂膜于玻璃板上→80℃烘箱干燥成膜。并对膜的结构进行了分析。

上述几种膜不具有抗菌性，且其强度较差，抗水性较弱，存在着膜的强度下降等问题。

发明内容  本发明的目的，利用多种多糖，互补叠加，相互作用的原理，以复合凝胶膜为载体，复合包覆多种抗菌物质，人工合成构造规则的一种可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜。

本发明的一种可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜，组成成份为(W/W，即原料与水的重量百分比，下同)：葡甘聚糖酯化改性产物0.5-1.5％、壳聚糖0.5-2％、β-环状糊精1-1.5％、黄原胶0.125-0.175％和卡拉胶0.625-1％，其余成份由山梨酸钾、乳化剂(例如蔗糖酯)和硬脂酸中的一种或一种以上药剂和水组成，药剂的含量为0.01-3％。

本发明所采用的魔芋葡甘聚糖酯化改性产物，是以苯甲酸为魔芋葡甘聚糖酯化改性剂，其改性处理温度为50℃，反应时间2h，酸碱度为pH3。

本发明的制备方法包括膜液配制、加热、离心脱气、倒板制膜、烘干、均湿回软、揭膜和成品包装。

A、膜液配制：先将壳聚糖加入pH2.8的乙酸溶液中，搅拌溶解后加入山梨酸钾、蔗糖酯和硬脂酸中的一种或一种以上药剂的水溶液，药剂的含量为0.01-3％；调pH值至pH7.5-11，再加入葡甘聚糖酯化改性产物、β-环状糊精、黄原胶和卡拉胶，各原料于水中所占的重量百分率分别为葡甘聚糖酯化改性产物0.5-1.5％、壳聚糖0.5-2％、β-环状糊精1-1.5％、黄原胶0.125-0.175％和卡拉胶0.625-1％；然后，均匀搅拌0.5-1h配成膜液。

B、加热：在45-55℃条件下恒温静置40-60min。

C、离心脱气：使用3000r/min的离心机，脱气30分钟，脱除膜液中存在的气体，以保证制出的膜均匀光滑。

D、倒板制膜：按产品的要求选择相适应的模具，将上述处理过的复合凝胶膜液注入模具内，用玻棒刮去多余的液体，涂抹均匀，使之表面光洁平滑。

E、烘干：在40℃-80℃的烘箱中烘干成膜。

F、均湿回软：将烘干的膜取出，放于相对湿度为50-60％的环境中，均湿30-40分钟，以保证膜的柔软性。

G、揭膜：将膜剥离模板。

H、成品包装：将剥离的膜按不同的尺寸规格切块包装即为成品。

本发明的一种可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜及其制备方法，以葡甘聚糖酯化改性产物等多糖为主要原料，具有优良的可塑性、成膜性及较高的水溶性、持水性等特殊的理化性质和抑菌效果；用魔芋葡甘聚糖酯化改性产物作为可食性复合凝胶抗菌膜的主材料，与海藻酸钠相比，其抗拉强度好，品质稳定性高，有较好的色泽和香气及较高的抑菌效果，并且对外加的色素及香精有一定的保留效果；还具有取材方便、价格低廉等优点。β-环状糊精具有疏水的内部与亲水的外部结构，易溶于水；卡拉胶、黄原胶、壳聚糖与葡甘聚糖酯化改性产物具有协同增效的作用。葡甘聚糖酯化改性产物、壳聚糖、卡拉胶、黄原胶共混后随着分子间交联反应的进行，达到了相容的效果，分子间相互交替形成新的网络，从而使复合凝胶抗菌膜的性能得到了明显的提高和改善。本发明的复合凝胶抗菌膜复合包覆多种抗菌物质，具有较好的控缓释作用，可以达到长效抑菌效果。

本发明的一种可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜无毒，用于食品包装膜具有许多突出优点：明显的阻水性，可延缓食品中水和油及其它成分的迁移和扩散；具有可选择的透气性和抗渗透能力；能阻止食品中风味物质的挥发；而且还可以作为食品色、香、味，营养强化和抗氧化物质等的载体。耐水耐高温并且力学性能高，柔韧性好，可热封；可具有塑料的优良特性，能作热杀菌的食品包装；也具有抗菌性，可用于果蔬保鲜防腐。

具体实施例：为了充分公开本发明的一种可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜及其制备方法，下面结合实施例加以说明。

实施例：一种可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜及其制备方法

可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜的组成成份为(W/W)：葡甘聚糖酯化改性产物1％、壳聚糖1％、β-环状糊精1％、黄原胶0.175％和卡拉胶1％，其余成份为0.05％山梨酸钾、0.1％蔗糖酯、0.26％硬脂酸和水。

制备方法包括膜液配制、加热、离心脱气、倒板制膜、烘干、均湿回软、揭膜和成品包装；

膜液配制：先将壳聚糖加入pH2.8的乙酸溶液中，搅拌溶解后加入含0.05％山梨酸钾、0.1％蔗糖酯和0.26％硬脂酸的水溶液，调pH值至pH10，再加入葡甘聚糖酯化改性产物、β-环状糊精、黄原胶和卡拉胶，各原料与水的重量百分比分别为葡甘聚糖酯化改性产物1％、壳聚糖1％、β-环状糊精1％、黄原胶0.175％和卡拉胶1％；然后，均匀搅拌0.5h配成膜液。

加热：在50℃条件下恒温静置45min。

离心脱气：使用3000r/min的离心机，脱气30分钟，脱除膜液中存在的气体，以保证制出的膜均匀光滑。

倒板制膜：按产品的要求选择相适应的模具，将配制的膜液注入有机玻璃膜具内，用玻棒刮去多余的液体，涂抹均匀，使之表面光洁平滑。

烘干：在80℃的烘箱中烘干成膜。

均湿回软：将烘干的膜取出，放于相对湿度为50-60％的环境中，均湿30分钟，以保证膜的柔软性。

揭膜：将膜剥离模板。

成品包装：将剥离的膜按不同的尺寸规格切块包装即为成品。

Claims (2)

1.一种可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜的制备方法，包括如下步骤：

膜液配制：先将壳聚糖加入pH2.8的乙酸溶液中，搅拌溶解后加入含0.05％山梨酸钾、0.1％蔗糖酯和0.26％硬脂酸的水溶液，调pH值至pH7.5-11，再加入葡甘聚糖酯化改性产物、β-环状糊精、黄原胶和卡拉胶，各原料于水中所占的重量百分率分别为葡甘聚糖酯化改性产物0.5-1.5％、壳聚糖0.5-2％、β-环状糊精1-1.5％、黄原胶0.125-0.175％和卡拉胶0.625-1％；然后，均匀搅拌0.5-1h配成膜液；

加热：在45-55℃条件下恒温静置40-60min；

离心脱气：使用3000r/min的离心机，脱气30分钟；

倒板制膜：按产品的要求选择相适应的模具，将上述处理过的复合凝胶膜液注入模具内，用玻棒刮去多余的液体，涂抹均匀，使之表面光洁平滑；

烘干：在40℃-80℃的烘箱中烘干成膜；

均湿回软：将烘干的膜取出，放于相对湿度为50-60％的环境中，均湿30-40分钟，以保证膜的柔软性；

揭膜：将膜剥离模板；

成品包装：将剥离的膜按不同的尺寸规格切块包装即为成品。

2.一种根据权利要求1所述的方法制备的可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜。