CN101885920B - 一种可食性包装膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可食性包装膜的制备方法。包括改性鱼皮胶原蛋白溶液的制备和成膜步骤，其特征在于改性鱼皮胶原蛋白溶液的制备是将鱼皮胶原蛋白配制成g/ml为6.67％的水溶液后加入谷氨酰胺转氨酶，在40-50℃加热溶解；再按体积比为1-2∶1加入2％壳聚糖乙酸溶液，在40-50℃加热30min制得改性鱼皮胶原蛋白溶液，然后按20％体积比加入食用增塑剂制备成膜液，涂布玻璃板后置于恒温箱中干燥即制得。本发明以谷氨酰胺转氨酶联合壳聚糖对鱼皮胶原蛋白进行改性，再经过涂膜和干燥过程制备可食性包装膜，制备的膜产品机械强度大，抗破断能力强，并且安全，无毒，可食用，可替代塑料膜或塑料袋用于食品、药品和化妆品领域。

Description

一种可食性包装膜的制备方法
技术领域
本发明属于食品包装领域，具体涉及一种可食性包装膜的制备方法。
背景技术
可食性膜是指以天然可食性物质(如多糖、蛋白质、脂类等)为原料，添加增塑剂、交联剂等物质，通过不同分子间的相互作用而形成的薄膜。可食性膜主要通过阻止水汽、气体和溶质等的迁移来防止食品在贮运过程中发生风味、质构等方面的变化，进而保证食品的质量，延长食品货架期，因而在食品工业方面具有广阔的应用前景。
由于鱼皮胶原蛋白脯氨酸和羟脯氨酸含量相对较低，因此其流变性差，强度低，热稳定性差，导致由鱼皮胶原蛋白制备的胶原蛋白膜机械强度低，力学性能差，不能取代陆生动物胶原蛋白膜在商业上应用。
为提高鱼皮胶原蛋白膜的机械强度，国内有关于由鱼皮明胶、壳聚糖、褐藻胶和卡拉胶制备复合膜的报道，也有采用化学交联剂京尼平、戊二醛、MgSO4、甘油对鱼皮胶原蛋白进行改性的报道。但戊二醛等化学交联剂具有很强的细胞毒性，中性盐改性过程中引入了高浓度的Mg2+离子，因此使其在食品中的应用大大受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种可食性包装膜的制备方法，以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案包括：
一、改性鱼皮胶原蛋白溶液的制备
将鱼皮胶原蛋白配制成g/ml为6.67％的水溶液，再向鱼皮胶原蛋白水溶液中加入谷氨酰胺转氨酶，加入量为溶液中鱼皮胶原蛋白量的2％，在40-50℃加热至谷氨酰胺转氨酶充分溶解；再按体积比为1-2∶1向上述处理的溶液中加入2％壳聚糖乙酸溶液，均质，真空脱气后在40-50℃加热30min后即制得改性鱼皮胶原蛋白溶液。
二、成膜步骤
向上述改性鱼皮胶原蛋白溶液中加入食用增塑剂制备成膜液，然后将成膜液均匀涂布在玻璃板上，将该玻璃板置于恒温箱中干燥，取出玻璃板揭膜即得产品。
上述的食用增塑剂是甘油、山梨糖醇或甘露糖醇等。
本发明的壳聚糖是阳离子碱性多糖，可与带负电的胶原蛋白形成聚两性电解质，实现性能互补。谷氨酰胺转氨酶可催化蛋白质分子内的交联与分子间的交联，从而改善胶原蛋白的凝胶能力。本发明以谷氨酰胺转氨酶联合壳聚糖对鱼皮胶原蛋白进行改性，再经过涂膜和热风干燥过程制备可食性包装膜，制备的膜产品机械强度大，抗破断能力强，并且安全，无毒，可食用，可替代塑料膜用作人造肠衣、食品保鲜膜、食品包装膜等，在食品、药品和化妆品领域具有广阔的应用前景。
具体实施方式
将鱼皮胶原蛋白配制成g/ml为6.67％的水溶液，室温下放置至胶原蛋白充分溶胀，然后水浴加热至胶原蛋白充分溶解，然后向该胶原蛋白溶液中加入谷氨酰胺转氨酶(浓度为溶液中胶原蛋白重量的2-3％)，水浴加热至谷氨酰胺转氨酶充分溶解，取该溶液与2％壳聚糖乙酸溶液按一定比例混合，均质，真空脱气，然后水浴加热至二者充分交联，即得改性的鱼皮胶原蛋白溶液；之后加入食用增塑剂制备成膜液，将成膜液均匀涂布在玻璃板上，将涂布均匀后的玻璃板置于40-50℃恒温箱中干燥18-24小时，取出玻璃板揭膜即得。上述的增塑剂可选择甘油、山梨糖醇或甘露糖醇。上述的水浴加热温度在40-50℃范围内。
实施例1
一、改性鱼皮胶原蛋白溶液的制备
将鱼皮胶原蛋白(胶原蛋白含量95％以上，分子量300万道尔顿左右)配制成g/ml为6.67％的水溶液，室温下放置至胶原蛋白充分溶胀，然后置于40℃水浴加热至胶原蛋白充分溶解，再向该胶原蛋白溶液中添加谷氨酰胺转氨酶(浓度为溶液中胶原蛋白重量的2％)，置于40℃水浴加热至谷氨酰胺转氨酶充分溶解，之后取该溶液与2％的壳聚糖乙酸溶液(85％脱乙酰度，分子量20万道尔顿)按1∶1比例混合，均质5min，真空脱气5min，然后置于40℃水浴加热30min至二者充分交联，即得改性的鱼皮胶原蛋白溶液。
二、成膜步骤
向上述改性的鱼皮胶原蛋白溶液中加入体积比为20％的甘油作增塑剂，制备成膜液，然后将该成膜液涂布在玻璃板上，每m2加0.9L成膜液，涂布均匀后，置于40℃的恒温箱中干燥24h，取出玻璃板揭膜即得可食性膜。可替代塑料膜用作人造肠衣、食品保鲜膜、食品包装膜等。
实施例2
一、改性鱼皮胶原蛋白溶液的制备
将鱼皮胶原蛋白(胶原蛋白含量95％以上，分子量300万道尔顿左右)配制成g/ml为6.67％的水溶液，室温下放置至胶原蛋白充分溶胀，然后置于45℃水浴加热至胶原蛋白充分溶解，再向该胶原蛋白溶液中添加谷氨酰胺转氨酶(浓度为溶液中胶原蛋白重量的2.5％)，置于45℃水浴加热至谷氨酰胺转氨酶充分溶解，之后取该溶液与2％的壳聚糖乙酸溶液(91％脱乙酰度，分子量50万道尔顿)按1∶1比例混合，均质5min，真空脱气5min，然后置于45℃水浴加热30min至二者充分交联，即得改性的鱼皮胶原蛋白溶液。
二、成膜步骤
向上述改性的鱼皮胶原蛋白溶液中加入20％的山梨糖醇作增塑剂，制备成膜液，然后将成膜液涂布在玻璃板上，每m2加0.9L成膜液，涂布均匀后，置于45℃的恒温箱中干燥22h，取出玻璃板揭膜即得膜产品。可用作人造肠衣、食品保鲜膜、食品包装膜等。
实施例3
一、改性鱼皮胶原蛋白溶液的制备
将鱼皮胶原蛋白(胶原蛋白含量95％以上，分子量300万道尔顿左右)配制成g/ml为6.67％的水溶液，室温下放置至胶原蛋白充分溶胀，然后置于50℃水浴加热至胶原蛋白充分溶解，再向该胶原蛋白溶液中添加谷氨酰胺转氨酶(浓度为溶液中胶原蛋白重量的3％)，置于50℃水浴加热至谷氨酰胺转氨酶充分溶解，之后取该溶液与2％的壳聚糖乙酸溶液(91％脱乙酰度，分子量50万道尔顿)按2∶1比例混合，均质5min，真空脱气5min，然后置于50℃水浴加热20min至二者充分交联，即得改性的鱼皮胶原蛋白溶液。
二、成膜步骤
向上述改性的鱼皮胶原蛋白溶液中加入20％的甘露糖醇作增塑剂，制备成膜液，然后将成膜液涂布在玻璃板上，每m2加0.9L成膜液，涂布均匀后，置于50℃的恒温箱中干燥18h，取出玻璃板揭膜即得膜产品。
上述鱼皮胶原蛋白购自山东青岛东易科技发展有限公司。
上述谷氨酰胺转氨酶为美国产，商品名ACTIV
Figure BSA00000192246200031
TI。
上述壳聚糖购自青岛海汇生物工程有限公司。
本发明制备的膜的厚度为25-30μm，其拉伸强度为11.10-12.13Mpa，断裂应变为106.77-120.25％，透光率为91-93％，达到了GB10457-2009食品塑料自粘保鲜膜的标准水平。

Claims (3)

1.一种可食性包装膜，其特征在于该可食性包装膜厚度为25-30μm，拉伸强度为11.10-12.13MPa，断裂应变为106.77-120.25％，透光率为91-93％；所述的包装膜的制备方法包括改性鱼皮胶原蛋白溶液的制备和成膜步骤，其中改性鱼皮胶原蛋白溶液的制备是将鱼皮胶原蛋白配制成g/ml为6.67％的水溶液后加入谷氨酰胺转氨酶，加入量为水溶液中鱼皮胶原蛋白量的2-3％，在40-50℃加热至谷氨酰胺转氨酶充分溶解；再按体积比为1-2∶1加入2％壳聚糖乙酸溶液，在40-50℃加热30min制得。
2.如权利要求1所述的可食性包装膜，其特征在于所述的制备方法中的成膜步骤是在改性鱼皮胶原蛋白溶液中按20％体积比加入食用增塑剂制备成膜液，按每m2加0.9L成膜液的量涂布玻璃板，并置于40-50℃恒温箱中干燥18-24小时。
3.如权利要求2所述的可食性包装膜，其特征在于所述的食用增塑剂是甘油、山梨糖醇或甘露糖醇。 
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