CN104861186A

CN104861186A - 利用马面鲀鱼皮制备抗氧化明胶-壳聚糖复合膜的方法

Info

Publication number: CN104861186A
Application number: CN201510261056.7A
Authority: CN
Inventors: 郁迪; 迟长凤; 王斌
Original assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Current assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date: 2015-05-21
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2015-08-26

Abstract

本发明公开了一种利用马面鲀鱼皮制备抗氧化明胶-壳聚糖复合膜的方法，技术工艺包括马面鲀鱼皮明胶的制备，壳聚糖纳米微球的制备和紫菜抗氧化物的制备，然后将制备的明胶、壳聚糖纳米微球和紫菜抗氧化物制成溶液，并辅以增塑剂制成成膜溶液，最后将调制成功的成膜溶液倒在聚氯乙烯水晶板上进行刮制、干燥、揭膜、制成抗氧化明胶-壳聚糖纳米微球复合可食膜。本发明以马面鲀鱼皮为主要原料，为马面鲀加工下脚料的高值化利用开辟了一条新途径；制备的抗氧化明胶-壳聚糖纳米微球复合可食膜具有显著地抗氧化活性和海藻风味。

Description

利用马面鲀鱼皮制备抗氧化明胶-壳聚糖复合膜的方法

技术领域

本发明属于食品质量与安全技术领域，涉及功能性可食膜的制备方法，尤其涉及一种利用马面鲀鱼皮制备抗氧化明胶-壳聚糖复合膜的方法。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，利用不可再生资源制备的塑料包装材料引起的环境问题受到越来越多的关注，从而以利用再生资源制备可降解的食品包装材料成为研究热点。在众多的可再生生物材料中，以各种来源的蛋白（如大豆蛋白、乳清蛋白、酪蛋白、玉米蛋白和小麦蛋白）为材料的生物膜研究受到广泛重视，而动物明胶由于其来源广泛、成膜能力强和生物兼容性好等特性更成为研究热点。

目前，动物明胶主要利用猪、牛等畜产品的皮、肌腱和骨胳等原料制备。但是哺乳动物疫病的爆发和人畜共患病的增加，特别是疯牛病、口蹄疫等的大范围流行，使畜产品来源的明胶的安全性更受质疑。世界各国都在积极的寻找更加安全的明胶原料。而水产加工下脚料如鱼皮、鱼鳞、鱼骨中明胶含量较高，而且，水产养殖的大规模发展使水产明胶替代哺乳动物明胶成为可能。其次，水产明胶也可以应用于清真食品，拓展明胶产品的使用范围。

明胶作为可食膜研究材料具有显著优点，但是其缺点也非常明显，相对于塑料包装材料，明胶可食膜的拉伸强度低和易溶于水限制了其发展，因此，寻找合适方法解决其存在缺陷成为目前的研究重点。其次，随着包装材料的发展，人们希望包装用生物膜在具备包装材料的基本功能外，能够具有更多的功能，如具抗氧化、有抑菌、营养增强等活性，从而提高所包装食品的质量，延长货架期。

马面鲀俗名橡皮鱼、剥皮鱼，隶属于鲀形目、革鲀科，是我国的一种常见鱼类。马面鲀皮较厚且硬，无食用价值，多数扔掉，造成资源的浪费和环境污染。而现有研究表明，马面鲀鱼皮中含有大量的明胶，是制备明胶的优质材料。经检索，以马面鲀鱼皮制备明胶-壳聚糖纳米微球复合可食膜的研究未见报道。

基于此，申请者以马面鲀鱼皮为原料，通过系列工艺处理，制备一种抗氧化明胶-壳聚糖纳米微球复合可食膜的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用马面鲀鱼皮制备抗氧化明胶-壳聚糖纳米微球复合可食膜的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：利用马面鲀鱼皮制备抗氧化明胶-壳聚糖复合膜的方法，具体步骤如下：

(1) 马面鲀鱼皮明胶的制备：将马面鲀鱼皮绞碎，按照料液比1 g:10～15 mL加入到1 mol/L的NaOH溶液中搅拌5～8 h，用双蒸水洗至中性；然后按照料液比1 g:15～20 mL加入到0.3～0.5%的HCl中，室温浸泡2～3天，每12 h换水一次；最后将处理过的鱼皮匀浆，按照料液比1 g:10～12 mL加入到双蒸水中，于65～70℃动态提取10～12 h，然后于9 000g离心15～20 min，取上清液，浓缩、冻干，得马面鲀鱼皮明胶。

(2) 壳聚糖纳米微球的制备：将壳聚糖按照料液比1g: 80～100 mL加入到1%的冰醋酸溶液中，于室温搅拌过夜使其完全溶解，壳聚糖溶液于0.8 μm滤膜过滤除去不溶性杂质，然后在剧烈搅拌下，按照三磷酸钠与壳聚糖质量比1:2～3将0.4%的三磷酸钠水溶液逐滴加入到壳聚糖溶液中反应45～60 min，于9 000g、4℃离心25～30 min，取沉淀，然后按照料液比1 g:80～100 mL将洗涤后沉淀加入双蒸水中，于0～4℃下超声5～10 min后，冻干，得壳聚糖纳米微球。

(3) 紫菜抗氧化物的制备：将新鲜紫菜组织捣碎后，按照1g:8~10 mL加入75%乙醇于室温下超声提取1.5~2 h，过滤，滤渣重复上述操作2次，合并提取液并用旋转蒸发仪除去溶剂，得固体提取物；固体提取物按照料液比1g:2~3 mL加入到水中，混悬后加入等体积的石油醚萃取三次，剩余水溶液再加入等体积乙酸乙酯萃取三次，将乙酸乙酯萃取溶液用旋转蒸发仪除去溶剂，得紫菜抗氧化物。

(4) 明胶-壳聚糖纳米微球复合可食膜成膜溶液的制备：按照料液比1g:25～30 mL将步骤(1)制备的明胶加入到双蒸水中，于40～50℃搅拌60～90 min至明胶完全溶解，然后按照明胶重量的2～3%将步骤(3)制备的紫菜抗氧化物加入到明胶溶液，按照明胶重量的20～25%将增塑剂加入到明胶溶液，于40～50℃搅拌25～30 min；将步骤(2)制备的壳聚糖纳米微球按照料液比1g:15～20 mL加入到双蒸水中，超声10 min，得壳聚糖纳米微球混悬液；在搅拌状态下，将壳聚糖纳米微球混悬液加入到等体积的明胶溶液中，于25～30℃搅拌60～90 min，脱泡，制成成膜溶液。

(5) 复合活性可食性膜的制备：将调制好的成膜溶液均匀地倒在聚氯乙烯水晶板上进行刮制成膜，在25～30℃相对湿度45～55%下干燥2～3天，脱膜即得马面鲀鱼皮抗氧化明胶-壳聚糖纳米微球复合可食膜。

作为改进，步骤(1)中所述马面鲀为绿鳍马面鲀（Thamnaconus modestus）。

作为改进，步骤(3)中所述紫菜为坛紫菜（Porphyra haitanensis）或者条斑紫菜（Porphyra yezoensis）。

作为改进，步骤(4)中所述增塑剂为山梨醇。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明利用马面鲀鱼皮为原料，既可以显著提高马面鲀加工的附加值，又可以减少马面鲀鱼皮对环境的污染。

2、本发明制备的明胶-壳聚糖纳米微球复合可食膜含有紫菜抗氧化物，可以抑制由紫外线引起的食品脂质过氧化作用，同时又带有良好的海藻风味，即可延长食品的货架期，提高食品质量；同时丰富食品种类，具有良好的开发前景。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：

(1)马面鲀鱼皮明胶的制备：将绿鳍马面鲀（Thamnaconus modestus）鱼皮绞碎，按照料液比1 g:10 mL加入到1mol/L的NaOH溶液中搅拌7 h，用双蒸水洗至中性；然后按照料液比1 g:20 mL加入到0.5%的HCl中，室温浸泡3天，每12 h换水一次；最后将处理过的鱼皮匀浆，按照料液比1 g: 12 mL加入到双蒸水中，于65℃动态提取12 h，然后于9 000g离心15 min，取上清液，浓缩、冻干，得马面鲀鱼皮明胶。

(2) 壳聚糖纳米微球的制备：将壳聚糖按照料液比1g: 80 mL加入到1%的冰醋酸溶液中，于室温搅拌过夜使其完全溶解，壳聚糖溶液于0.8 μm滤膜过滤除去不溶性杂质，然后在剧烈搅拌下，按照三磷酸钠与壳聚糖质量比1:3将0.4%的三磷酸钠水溶液逐滴加入到壳聚糖溶液中反应60 min，于9 000g、4℃离心25 min，取沉淀，然后按照料液比1 g: 100 mL将洗涤后沉淀加入双蒸水中，于4℃下超声10 min后，冻干得壳聚糖纳米微球。

(3) 紫菜抗氧化物的制备：将新鲜坛紫菜（Porphyra haitanensis）组织捣碎后，按照1g:10 mL加入75%乙醇于室温下超声提取1.5h，过滤，滤渣重复上述操作2次，合并提取液并用旋转蒸发仪除去溶剂，得固体提取物；固体提取物按照料液比1g:3 mL加入到水中，混悬后加入等体积的石油醚萃取三次，剩余水溶液再加入等体积乙酸乙酯萃取三次，将乙酸乙酯萃取溶液用旋转蒸发仪除去溶剂，得紫菜抗氧化物。

(4) 明胶-壳聚糖纳米微球复合可食膜成膜溶液的制备：按照料液比1g:30 mL将步骤(1)制备的明胶加入到双蒸水中，于50℃搅拌90 min至明胶完全溶解，然后按照明胶重量的2%将步骤(3)制备的紫菜抗氧化物加入到明胶溶液，按照明胶重量的20～25%将山梨醇加入到明胶溶液，于50℃搅拌25 min；将步骤(2)制备的壳聚糖纳米微球按照料液比1g: 15 mL加入到双蒸水中，超声10 min，得壳聚糖纳米微球混悬液；在搅拌状态下，将壳聚糖纳米微球混悬液加入到等体积的明胶溶液中，于30℃搅拌60 min，脱泡，制成成膜溶液。

(5) 复合活性可食性膜的制备：将调制好的成膜溶液均匀地倒在聚氯乙烯水晶板上进行刮制成膜，在26℃相对湿度45%下干燥3天，脱膜即得马面鲀鱼皮抗氧化明胶-壳聚糖纳米微球复合可食膜。

本发明制备的马面鲀鱼皮纳米微球复合可食膜含有海藻抗氧化物，可以抑制由紫外线引起的食品脂质过氧化作用，同时又带有良好的海藻风味，即可延长食品的货架期，提高食品质量；同时丰富食品种类，具有良好的开发前景。

最后，尚需注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.利用马面鲀鱼皮制备抗氧化明胶-壳聚糖复合膜的方法，其特征在于：按照如下步骤制备：

① 马面鲀鱼皮明胶的制备：将马面鲀鱼皮绞碎，按照料液比1 g:10～15 mL加入到1mol/L的NaOH溶液中搅拌5～8 h，用双蒸水洗至中性；然后按照料液比1 g:15～20 mL加入到0.3～0.5%的HCl中，室温浸泡2～3天，每12 h换水一次；最后将处理过的鱼皮匀浆，按照料液比1 g:10～12 mL加入到双蒸水中，于65～70℃动态提取10～12 h，然后于9 000g离心15～20 min，取上清液，浓缩、冻干，得马面鲀鱼皮明胶；

② 壳聚糖纳米微球的制备：将壳聚糖按照料液比1g: 80～100 mL加入到1%的冰醋酸溶液中，于室温搅拌过夜使其完全溶解，壳聚糖溶液于0.8 μm滤膜过滤除去不溶性杂质，然后在剧烈搅拌下，按照三磷酸钠与壳聚糖质量比1:2～3将0.4%的三磷酸钠水溶液逐滴加入到壳聚糖溶液中反应45～60 min，于9 000g、4℃离心25～30 min，取沉淀，然后按照料液比1 g:80～100 mL将洗涤后沉淀加入双蒸水中，于0～4℃下超声5～10 min后，冻干得壳聚糖纳米微球；

③ 紫菜抗氧化物的制备：将新鲜紫菜组织捣碎后，按照1g:8~10 mL加入75%乙醇于室温下超声提取1.5~2 h，过滤，滤渣重复上述操作2次，合并提取液并用旋转蒸发仪除去溶剂，得固体提取物；固体提取物按照料液比1g:2~3 mL加入到水中，混悬后加入等体积的石油醚萃取三次，剩余水溶液再加入等体积乙酸乙酯萃取三次，将乙酸乙酯萃取溶液用旋转蒸发仪除去溶剂，得紫菜抗氧化物；

④ 明胶-壳聚糖纳米微球复合可食膜成膜溶液的制备：按照料液比1g:25～30 mL将步骤(1)制备的明胶加入到双蒸水中，于40～50℃搅拌60～90 min至明胶完全溶解，然后按照明胶重量的2～3%将步骤(3)制备的紫菜抗氧化物加入到明胶溶液，按照明胶重量的20～25%将增塑剂加入到明胶溶液，于40～50℃搅拌25～30 min；将步骤(2)制备的壳聚糖纳米微球按照料液比1g:15～20 mL加入到双蒸水中，超声10 min，得壳聚糖纳米微球混悬液；在搅拌状态下，将壳聚糖纳米微球混悬液加入到等体积的明胶溶液中，于25～30℃搅拌60～90 min，脱泡，制成成膜溶液；

⑤ 复合活性可食性膜的制备：将调制好的成膜溶液均匀地倒在聚氯乙烯水晶板上进行刮制成膜，在25～30℃相对湿度45～55%下干燥2～3天，脱膜即得马面鲀鱼皮抗氧化明胶-壳聚糖纳米微球复合可食膜。

2.根据权利要求1 所述的利用马面鲀鱼皮制备抗氧化明胶-壳聚糖复合膜的方法，其特征在于：步骤①中马面鲀为绿鳍马面鲀。

3.根据权利要求1 所述的利用马面鲀鱼皮制备抗氧化明胶-壳聚糖复合膜的方法，其特征在于：步骤③中紫菜为坛紫菜或者条斑紫菜。

4.根据权利要求1 所述的利用马面鲀鱼皮制备抗氧化明胶-壳聚糖复合膜的方法，其特征在于：步骤④中增塑剂为山梨醇。