CN104448405A - 一种多糖/醇溶蛋白复合膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多糖/醇溶蛋白复合膜及其制备方法。本发明以多糖（包括可得然胶或可得然胶/魔芋葡甘聚糖混合多糖）和醇溶蛋白（包括小麦醇溶蛋白或玉米醇溶蛋白）为原料，以增塑剂和乳化剂为辅助成分，经过物理手段共混改性后，流延干燥成膜，得到多糖/醇溶蛋白复合膜。复合膜原料是天然可再生资源，原料丰富易取。本发明制备的多糖/醇溶蛋白复合膜平整光滑，具有良好的力学性能和阻隔性能，水蒸气透过率、氧气透过率和透光率等表现良好，并且可自然快速降解，无毒无污染。本发明材料可用作食品包装膜材料以及食品或药品的缓释材料。
Description
技术领域
本发明涉及环保和材料领域，特别涉及一种多糖/醇溶蛋白复合膜及其制备方法。
背景技术
以天然高分子物质为原料的可食性或全降解食品包装材料是食品包装的理想材料。目前已有报道很多，例如：小麦蛋白和甲基纤维素形成的复合膜（专利申请号：200910097730.3）, 一种蛋白/多糖复合型可食用的膜（申请号：201210558612.3），一种新鲜水果可食保鲜膜（申请号：201310571047.9）,玉米醇溶蛋白壳聚糖复合膜（中国食品学报，2011）等。可得然胶(又名:凝胶多糖)是由粪产碱杆菌在限制氮源的条件下发酵产生的一种微生物胞外多糖，它不溶于水，但在冷水中很容易分散，当把可得然胶分散液加热到80℃以上时，能形成热不可逆性的凝胶；能完全溶解于氢氧化钠等pH12以上的碱性溶液中。 由于它独特的流变学特性和热凝胶特性，应用非常广泛，引起国内外学者的广泛关注。目前国内仅有刘亭君曾研究了凝胶多糖与大豆蛋白聚合在可食性膜上的应用，尚没有看到其它相关产品的报道。
发明内容
本发明针对背景技术中存在的问题，提供一种多糖/醇溶蛋白复合膜及其制备方法，其技术方案如下：
一种多糖/醇溶蛋白复合膜，其特征在于：所述多糖为可得然胶、魔芋葡甘聚糖其中的一种或几种的混合物；所述醇溶蛋白为小麦醇溶蛋白或玉米醇溶蛋白其中的一种。
优选地，如上所述的一种多糖/醇溶蛋白复合膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）称取多糖，加入到蒸馏水中，于25-90℃水浴中搅拌30-180 min，得到多糖溶胶，备用；
（2）称取醇溶蛋白，加入到浓度为50-90%的乙醇溶液中，于25-50℃中搅拌10-30min，得到醇溶蛋白溶液，备用；
（3）将步骤（1）、（2）所得产物混合，于25-90℃水浴中搅拌30-90min，使其充分混匀，得到混合分散体系；后将分散体系流延成膜，干燥，揭膜，即得多糖/醇溶蛋白复合膜。
优选地，如上所述的一种多糖/醇溶蛋白复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的干燥操作步骤为：在50-70℃干燥大于0-2h后，然后在30-50℃干燥6-12h，然后再置于20-30℃，30-80%相对湿度条件下平衡大于0-2h；或者在40-50℃干燥12-24h，再置于20-30℃，30-80%相对湿度条件下平衡 大于0-2h。
优选地，如上所述的一种多糖/醇溶蛋白复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中混合分散体系中多糖和醇溶蛋白总物质的质量百分比为0.5-3.0%。
优选地，如上所述的一种多糖/醇溶蛋白复合膜的制备方法，其特征在于：所述多糖溶胶中还包括有乳化剂，乳化剂为蔗糖脂肪酸酯、单甘酯、司班80其中的一种或几种；乳化剂的加入量为多糖和醇溶蛋白总物质量的大于0-2.5%；
优选地，如上所述的一种多糖/醇溶蛋白复合膜的制备方法，其特征在于：所述醇溶蛋白溶液中还包括增塑剂，增塑剂为油酸、甘油其中的一种或几种；增塑剂的加入量为多糖和醇溶蛋白总物质量的大于0-8.0%；
优选地，如上所述的复合膜包括：可得然胶-小麦醇溶蛋白复合膜；可得然胶-玉米醇溶蛋白复合膜；可得然胶-魔芋葡甘聚糖-小麦醇溶蛋白复合膜；可得然胶-魔芋葡甘聚糖-玉米醇溶蛋白复合膜。
本发明制备的多糖/醇溶蛋白复合膜平整光滑，具有良好的力学性能和阻隔性能，水蒸气透过率、氧气透过率和透光率等表现良好，并且可自然快速降解，无毒无污染，本发明材料可用作食品包装膜材料以及食品或药品的缓释材料。
具体实施方式
实施例1
（1）称取0.8g可得然胶，加入到100ml蒸馏水中，加入2.0%蔗糖脂肪酸酯，90℃水浴搅拌3h，得到可得然胶水溶胶。
（2）称取0.2g小麦醇溶蛋白，加入到20ml70%乙醇中，加入6.0%甘油，25℃搅拌30min，得到小麦醇溶蛋白溶液。
（3）将小麦醇溶蛋白溶液缓慢加入到快速搅拌的可得然胶水溶胶中（900 r/min），60℃水浴快速搅拌30min，使混合体系充分搅拌均匀，得到复合乳液。
（4）复合乳液流延成膜，在60℃干燥1h后，转入45℃干燥12h，揭膜；置于25℃，45% 相对湿度条件下平衡2h。
实施例2
（1）称取0.7g可得然胶，加入到100ml蒸馏水中，加入2.0%蔗糖脂肪酸酯，90℃水浴搅拌3h，得到可得然胶水溶胶。
（2）称取0.3g玉米醇溶蛋白，加入到20ml80%乙醇中，加入7.0%甘油，25℃搅拌30min，得到玉米醇溶蛋白溶液。
（3）将玉米醇溶蛋白溶液缓慢加入到快速搅拌的可得然胶水溶胶中（900 r/min），60℃水浴快速搅拌40min，使混合体系充分搅拌均匀，得到复合乳液。
（4）复合乳液流延成膜，在50℃干燥12h，揭膜；置于25℃，50% 相对湿度条件下平衡2h。
实施例3
（1） 称取0.3g可得然胶，加入到50ml蒸馏水中，90℃水浴搅拌3h，得到可得然胶水溶胶。
（2）称取0.7g魔芋葡甘聚糖，加入到50ml蒸馏水中，加入1.8%蔗糖脂肪酸酯，60℃水浴搅拌2h，得到魔芋葡甘聚糖水溶胶。
（3）将可得然胶水溶胶加入到魔芋葡甘聚糖水溶胶中混合均匀，得到混合多糖水溶胶。
（4）称取0.4g小麦醇溶蛋白，加入到20ml70%乙醇中，加入8.0%甘油，25℃搅拌30min，得到小麦醇溶蛋白溶液。
（5）将小麦醇溶蛋白溶液缓慢加入到快速搅拌的混合多糖水溶胶中（900 r/min），70℃水浴快速搅拌30min，使混合体系充分搅拌均匀，得到复合乳液。
（6）复合乳液流延成膜，在60℃干燥1h后，转入40℃干燥12h，揭膜；置于25℃，60% 相对湿度条件下平衡2h。
实施例4
（1）称取0.3g可得然胶，加入到50ml蒸馏水中，90℃水浴搅拌3h，得到可得然胶水溶胶。
（2）称取0.7g魔芋葡甘聚糖，加入到50ml蒸馏水中，加入2.0%蔗糖脂肪酸酯，60℃水浴搅拌2h，得到魔芋葡甘聚糖水溶胶。
（3）将可得然胶水溶胶加入到魔芋葡甘聚糖水溶胶中混合均匀，得到混合多糖水溶胶。
（4）称取0.3g玉米醇溶蛋白，加入到20ml80%乙醇中，加入7.0%甘油，25℃搅拌30min，得到玉米醇溶蛋白溶液。
（5）将玉米醇溶蛋白溶液缓慢加入到快速搅拌的混合多糖水溶胶中（900 r/min），60℃水浴快速搅拌30min，使混合体系充分搅拌均匀，得到复合乳液。
（6）复合乳液流延成膜，在50℃干燥12h，揭膜；置于25℃，50% 相对湿度条件下平衡2h。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种多糖/醇溶蛋白复合膜，其特征在于：所述多糖为可得然胶、魔芋葡甘聚糖其中的一种或几种的混合物；所述醇溶蛋白为小麦醇溶蛋白或玉米醇溶蛋白其中的一种。
2.一种多糖/醇溶蛋白复合膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）称取多糖，加入到蒸馏水中，于25-90℃水浴中搅拌30-180 min，得到多糖溶胶，备用；
（2）称取醇溶蛋白，加入到浓度为50-90%的乙醇溶液中，于25-50℃中搅拌10-30min，得到醇溶蛋白溶液，备用；
（3）将步骤（1）、（2）所得产物混合，于25-90℃水浴中搅拌30-90min，使其充分混匀，得到混合分散体系；后将分散体系流延成膜，干燥，揭膜，即得多糖/醇溶蛋白复合膜。
3.如权利要求2所述的多糖/醇溶蛋白复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的干燥操作步骤为：在50-70℃干燥大于0-2h后，然后在30-50℃干燥6-12h，然后再置于20-30℃，30-80%相对湿度条件下平衡 大于0-2h；或者在40-50℃干燥12-24h，再置于20-30℃，30-80%相对湿度条件下平衡 大于0-2h。
4.如权利要求2所述的多糖/醇溶蛋白复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中混合分散体系中多糖和醇溶蛋白总物质的质量百分比为0.5-3.0%。
5.如权利要求2所述的多糖/醇溶蛋白复合膜的制备方法，其特征在于：所述多糖溶胶中还包括有乳化剂，乳化剂为蔗糖脂肪酸酯、单甘酯、司班80其中的一种或几种；乳化剂的加入量为多糖和醇溶蛋白总物质量的大于0-2.5%。
6.如权利要求2所述的多糖/醇溶蛋白复合膜的制备方法，其特征在于：所述醇溶蛋白溶液中还包括增塑剂，增塑剂为油酸、甘油其中的一种或几种；增塑剂的加入量为多糖和醇溶蛋白总物质量的大于0-8.0%。
7.如权利要求1所制备的复合膜包括：可得然胶-小麦醇溶蛋白复合膜；可得然胶-玉米醇溶蛋白复合膜；可得然胶-魔芋葡甘聚糖-小麦醇溶蛋白复合膜；可得然胶-魔芋葡甘聚糖-玉米醇溶蛋白复合膜。
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