CN103012827B - 壳聚糖-pe双层抑菌保鲜膜的制作方法 - Google Patents

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Abstract

壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜的制作方法属农产品保鲜技术领域，本发明将酸溶性壳聚糖充分溶于醋酸溶液，再分别加入Span40、甘油和牛至油，搅拌均匀，均质，并真空脱气，得到壳聚糖膜液；将壳聚糖膜液均匀流延至铺有PE保鲜膜的成膜介质上，涂覆量为3-4mL/cm2；将涂有壳聚糖膜液的成膜介质置于烘箱中干燥，待壳聚糖膜的水分含量达到8-10％时，揭膜，即得壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜；采用本发明制作的壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜，能缓解肉类在加工、运输和贮存过程中微生物的污染及水分的流失，本发明为肉类食品提供了一种新型有效的保鲜途径，可明显提高肉类食品的品质，增加其经济效益。

Description

壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜的制作方法
技术领域
本发明属农产品保鲜技术领域，具体涉及壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜的制作方法。
背景技术
壳聚糖是由甲壳素经脱乙酰基化反应得到的一种多糖类有机聚合物。壳聚糖的成膜性能好，具有广谱抗菌性，生物相容性和生物降解性，而且它可以作为一种功能性成分被人体吸收，在肉类工业特别是冷却肉的贮存保鲜中广泛应用。其缺点在于机械强度较低，耐水性差，阻气效果弱，不适合单独作为包装膜使用。
PE膜即聚乙烯膜，安全无毒，透水、透气适中，可使被包装的产品在生产加工、运输、贮存过程中不受污染，适合用于食品保鲜包装。但是，在应用于含油脂类食品的包装时，其中的一些小分子加工助剂(如柔韧剂)会发生迁移，造成食品安全隐患。另外，单一的PE膜并不具备抑菌和抗氧化的功能性。
将壳聚糖膜液涂覆于PE膜，制备壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜。将这种具有抑菌性和抗氧化性的新型食品保鲜膜用于肉类等食品的保鲜，可抑制微生物的生长，降低鲜肉的脂肪氧化和酸败，改善肉类贮藏期间的颜色、含水量等，有效延长肉类食品的货架期。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可用于肉类食品保鲜的新型抑菌包装薄膜。
本发明的壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜的制作方法，包括下列步骤：
1．壳聚糖膜液的配制，包括下列步骤：
1.1按质量百分比准备下列材料：酸溶性壳聚糖1％、醋酸0.5％、甘油1.5％、Span401.5％、牛至油0.05％、蒸馏水95.45％；
1.2根据步骤1.1准备的材料，将醋酸加入蒸馏水形成醋酸溶液，然后将酸溶性壳聚糖充分溶解于醋酸溶液，再分别加入甘油、Span40和牛至油，搅拌均匀形成溶液；
1.3将步骤1.2所得溶液于8000r/min转速下均质15min；
1.4将步骤1.3所得均质后的溶液于0.09MPa下真空脱气10min，去除溶液中的气泡，得到壳聚糖膜液；
2．壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜的制作，包括下列步骤：
2.1将表面光滑、无皱褶、无破损的PE膜(聚乙烯膜)平铺并紧贴于光滑有机玻璃板上，用夹子固定，确保PE膜与有机玻璃板之间无空隙、无气泡，将其作为成膜介质；
2.2将步骤1.4所得壳聚糖膜液沿步骤2.1所述成膜介质的一侧逐渐流延至另一侧，直至均匀地涂覆于整个成膜介质，涂覆量为3-4mL/cm2；
2.3将步骤2.2所述的涂有壳聚糖膜液的成膜介质置于烘箱内干燥，温度40℃，时间8-10h；在此期间，壳聚糖膜液会干燥形成一层壳聚糖膜并紧粘于PE膜，待壳聚糖膜的水分含量达到8-10％时，将其连同PE膜一起揭开，即得壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜。
3．贮藏实验
将2.3所得的壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜包装新鲜猪肉，使壳聚糖膜的那一面紧贴肉类，置于0～4℃贮藏。
本发明制作的壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜的抑菌原理主要有以下三种：一是壳聚糖吸附在细胞表面，形成一种高分子膜，阻止营养物质向细胞内的运输，致使细菌无法生长；二是壳聚糖是一种多价阳离子表面活性剂，可与细菌外膜的阴离子组分结合，以影响细胞壁发育和膜质代谢，改变膜的通透性，造成细胞内容物外泄；三是作为一种螯合剂，壳聚糖会选择性的螯合对微生物生长起关键作用的金属离子，以影响微生物的生长。
本发明所采用的甘油作为增塑剂，Span40作为乳化剂，牛至油对于抑菌性和抗氧化性具有增效的作用。
采用本发明制作的壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜可用作肉类食品包装，进而能缓解肉类在加工、运输和贮存过程中微生物的污染及水分的流失，本发明为肉类食品提供了一种新型有效的保鲜途径，可明显提高肉类食品的品质和货架期，增加其经济效益。
附图说明
图1为壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜对金色葡萄球菌的抑制效果照片(不加壳聚糖膜液的空白对照组)
图2为壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜对金色葡萄球菌的抑制效果照片(加入1mL壳聚糖膜液的对照组)
图3为壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜对大肠杆菌的抑制效果照片(不加壳聚糖膜液的空白对照)
图4为壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜对大肠杆菌的抑制效果照片(加入1mL壳聚糖膜液的对照组)
具体实施方式
本发明的壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜的制作方法，包括下列步骤：
1．壳聚糖膜液的配制，包括下列步骤：
1.1按质量百分比准备下列材料：酸溶性壳聚糖1％、醋酸0.5％、甘油1.5％、Span401.5％、牛至油0.05％、蒸馏水95.45％；
1.2根据步骤1.1准备的材料，将醋酸加入蒸馏水形成醋酸溶液，然后将酸溶性壳聚糖充分溶解于醋酸溶液，再分别加入甘油、Span40和牛至油，搅拌均匀形成溶液；
1.3将步骤1.2所得溶液于8000r/min转速下均质15min；
1.4将步骤1.3所得均质后的溶液于0.09MPa下真空脱气10min，去除溶液中的气泡，得到壳聚糖膜液；
2．壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜的制作，包括下列步骤：
2.1将表面光滑、无皱褶、无破损的PE膜(聚乙烯膜)平铺并紧贴于光滑有机玻璃板上，用夹子固定，确保PE膜与有机玻璃板之间无空隙、无气泡，将其作为成膜介质，；
2.2将步骤1.4所得壳聚糖膜液沿步骤2.1所述成膜介质的一侧逐渐流延至另一侧，直至均匀地涂覆于整个成膜介质，涂覆量为3-4mL/cm2；
2.3将步骤2.2所述的涂有壳聚糖膜液的成膜介质置于烘箱内干燥，温度40℃，时间8-10h；在此期间，壳聚糖膜液会干燥形成一层壳聚糖膜并紧粘于PE膜，待壳聚糖膜的水分含量达到8-10％时，将其连同PE膜一起揭开，即得壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜。
3．抑菌、抗氧化和贮藏实验
将2.3所得的壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜用于新鲜猪肉的包装，使壳聚糖膜的那一面紧贴肉类，置于0～4℃贮藏。
对金黄色葡萄球菌的抑菌实验(见图1和图2)：
步骤：分别取稀释到106CFU/mL金黄色葡萄球菌菌悬液0.1mL接种到琼脂培养基上培养24h，图1为不加壳聚糖膜液的空白对照组，图2为加入1mL壳聚糖膜液的对照组。空白对照的菌落个数为43×106CFU/mL，加壳聚糖膜液对照组的菌落个数为3×106CFU/mL；计算得壳聚糖对金黄色葡萄球菌的抑菌率达到93.02％。
对大肠杆菌的抑菌实验(见图3和图4)：
步骤：分别取稀释到106CFU/mL大肠杆菌菌悬液0.1mL接种到琼脂培养基上培养24h，图3为不加壳聚糖膜液的空白对照，图4为加入1mL壳聚糖膜液的对照组。空白对照组的菌落个数为52×106CFU/mL，加壳聚糖膜液对照组的菌落个数为10×106CFU/mL；计算得壳聚糖对大肠杆菌的抑菌率达到80.77％。
备注：实验中的壳聚糖膜液由酸溶性壳聚糖1％、醋酸0.5％、甘油1.5％、Span401.5％、牛至油0.05％和蒸馏水95.45％组成。
通过对金黄色葡萄球菌的抑菌实验(见附图1和2)和大肠杆菌的抑菌实验(见附图3和4)证明本发明所制作的壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜具有较强的抑菌作用，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率可分别达到93.02％和80.77％；采用超氧阴离子-邻苯三酚自氧化法证明，壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜的具有较明显的抗氧化性，对超氧阴离子的清除率可达80％，对肉类的脂肪氧化有明显的延缓作用。
贮藏实验证明，壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜可有效抑制肉类食品在贮存过程中微生物的生长繁殖及脂肪氧化，可使新鲜猪肉在0-4℃的贮藏条件下，货架期延长至6-7天。

Claims (1)

1.一种壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜的制作方法，其特征在于包括下列步骤： 
1)壳聚糖膜液的配制，包括下列步骤： 
1.1按质量百分比准备下列材料：酸溶性壳聚糖1％、醋酸0.5％、甘油1.5％、Span40 1.5％、牛至油0.05％、蒸馏水95.45％； 
1.2根据步骤1.1准备的材料，将醋酸加入蒸馏水形成醋酸溶液，然后将酸溶性壳聚糖充分溶解于醋酸溶液，再分别加入甘油、Span40和牛至油，搅拌均匀形成溶液； 
1.3将步骤1.2所得溶液于8000r/min转速下均质15min； 
1.4将步骤1.3所得均质后的溶液于0.09MPa下真空脱气10min，去除溶液中的气泡，得到壳聚糖膜液； 
2)壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜的制作，包括下列步骤： 
2.1将表面光滑、无皱褶、无破损的PE膜平铺并紧贴于光滑有机玻璃板上，用夹子固定，确保PE膜与有机玻璃板之间无空隙、无气泡，将其作为成膜介质； 
2.2将步骤1.4所得壳聚糖膜液沿步骤2.1所述成膜介质的一侧逐渐流延至另一侧，直至均匀地涂覆于整个成膜介质，涂覆量为3-4mL/cm2； 
2.3将步骤2.2所述的涂有壳聚糖膜液的成膜介质置于烘箱内干燥，温度40℃，时间8-10h；在此期间，壳聚糖膜液会干燥形成一层壳聚糖膜，并紧粘于PE膜，待壳聚糖膜的水分含量达到8-10％时，将其连同PE膜一起揭开，即得壳聚糖-PE双层抑菌保鲜膜。 
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