CN104925374A

CN104925374A - 一种纳米复合膜用于抗菌隔离包装的用途

Info

Publication number: CN104925374A
Application number: CN201510261066.0A
Authority: CN
Inventors: 迟长凤; 王斌; 陈荫; 孙坤来
Original assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Current assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date: 2015-05-21
Filing date: 2015-05-21
Publication date: 2015-09-23

Abstract

本发明公开了一种纳米复合膜用于抗菌隔离包装的用途。该纳米复合膜按照重量份数含有20～22份肌原纤维蛋白、0.16～0.24份ZnO、0.6～1.1份浒苔抗氧化物、4～5.5份增塑剂。技术工艺包括金枪鱼碎肉肌原纤维蛋白的制备，ZnO纳米溶液的制备，然后将制备的肌原纤维蛋白溶于双蒸水中，并依次加入ZnO纳米颗粒、浒苔抗氧化物剂和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、制成肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜。本发明以金枪鱼碎肉为主要原料，为金枪鱼加工下脚料的高值化利用开辟了新途径；制备的复合膜具有抗氧化和抑菌等显著特点，在食品包装领域有较好的应用前景。

Description

一种纳米复合膜用于抗菌隔离包装的用途

技术领域

本发明涉及纳米膜的用途，尤其涉及一种纳米复合膜用于抗菌隔离包装的用途。

背景技术

肌原纤维蛋白占鱼肉蛋白的50%以上，是鱼肉中最具生物学功能的结构蛋白群，其结构、凝胶及流变学特性对鱼肉制品品质有重要的影响。近年来，对肌原纤维蛋白的研究发现其具有良好的成膜性，为其在生物膜制备领域的应用奠定了理论基础。

金枪鱼是一种重要的大宗远洋性商品食用鱼，年捕获量超过600万吨。金枪鱼鱼柳等加工过程中，产生了大量碎肉等下脚料，未被有效利用，浪费了宝贵的渔业资源。

基于此，申请者以金枪鱼碎肉为原料制备其肌原纤维蛋白，通过系列工艺研究，制备一种具有显著抗氧化、抗菌活性的纳米复合膜用于抗菌隔离包装。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用金枪鱼碎肉制备得到的生态环保、具有抗氧化、抗菌活性的纳米复合膜用于抗菌隔离包装的用途。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种纳米复合膜用于抗菌隔离包装的用途，该纳米复合膜为金枪鱼肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜，该金枪鱼肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜用于食品或保健食品或药品的外层贴合包装。该纳米复合膜按照重量份数含有20～22份肌原纤维蛋白、0.16～0.24份ZnO、0.6～1.1份浒苔抗氧化物、4～5.5份增塑剂。

纳米复合膜的制备方法如下：

①金枪鱼碎肉肌原纤维蛋白的制备：取金枪鱼碎肉，按料液比1 g:8～10 mL加入0.05 mol/L、 pH 7.5的Tris-Maleate缓冲液，于18000 r/min均质后，于6000 r/min离心10～15 min，取沉淀再重复均质-离心，所得沉淀按照料液比1 g:4～5 mL加入0.1 mol/L NaCl 溶液清洗，于9000 r/min离心10～15 min，所得沉淀物再按照料液比1 g:8～10 mL加入0.1 mol/L NaCl 溶液清洗，纱布过滤，滤液离心得沉淀，即为金枪鱼碎肉肌原纤维蛋白。

②浒苔抗氧化物的制备：将新鲜浒苔组织捣碎后，按照1g:8~10 mL加入乙酸乙酯于室温下超声提取60~90 min，过滤，滤渣重复上述操作3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:3~5 mL混悬于水中，加入等体积石油醚萃取，剩余水溶液再加入等体积乙酸乙酯萃取，将乙酸乙酯萃取溶液用旋转蒸发仪除去溶剂，得浒苔抗氧化物。

③肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜成膜溶液的制备：按照料液比1g:45～50 mL将步骤①制备的金枪鱼碎肉肌原纤维蛋白加入到双蒸水中，于18000 r/min均质25～30秒，然后用1 mol/L HCl溶液调pH至3.0搅拌10～15 min，用纱布过滤除去不溶物；然后将ZnO纳米颗粒加入到肌原纤维蛋白溶液中至浓度为2.0～3.0 mmol/L，再依次加入肌原纤维蛋白重量3～5%的步骤②制备的浒苔抗氧化物，肌原纤维蛋白质量20～25%的增塑剂，于50～60℃搅拌15～20 min，搅拌均匀后利用脱泡机进行脱泡，制成成膜溶液。

④肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜的制备：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，在室温、相对湿度45～55%下干燥4～5天，脱膜即得金枪鱼碎肉肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜。

上述步骤①中金枪鱼为鲣鱼Katsuwonus pelamis；上述步骤③中浒苔为条浒苔Enteromorpha clathrata；步骤③中增塑剂为山梨醇。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明利用金枪鱼碎肉为原料，既可以显著提高金枪鱼加工的附加值，又可以减少金枪鱼加工废弃物对环境的污染。

2、本发明制备的肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜含有维生素C，可以抑制由紫外线引起的食品脂质过氧化作用；同时，复合膜中的ZnO可显著抑制沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌的繁殖。因此，该复合膜作为食品包装材料，可抑制脂质过氧化和致病微生物的生长，延长食品的货架期，提高食品质量，可以采用接触或非接触式的使用，包装食品或药品。

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：金枪鱼肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜，其按照重量份数含有20～22份肌原纤维蛋白、0.16～0.24份ZnO、0.6～1.1份浒苔抗氧化物、4～5.5份增塑剂。增塑剂优选山梨醇。

金枪鱼碎肉肌原纤维蛋白的制备：取金枪鱼碎肉，按料液比1 g: 10 mL加入0.05 mol/L Tris-Maleate缓冲液（pH 7.5），于18000 r/min均质后，于6000 r/min离心13 min，取沉淀再重复均质-离心2次，所得沉淀按照料液比1 g:4 mL加入0.1 mol/L NaCl 溶液清洗，于9000 r/min离心15 min，所得沉淀物再按照料液比1 g:9 mL加入0.1 mol/L NaCl 溶液清洗，纱布过滤，滤液离心得沉淀，即为金枪鱼碎肉肌原纤维蛋白。

浒苔抗氧化物的制备：将新鲜浒苔组织捣碎后，按照1g:9 mL加入乙酸乙酯于室温下超声提取90 min，过滤，滤渣重复上述操作3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:4 mL混悬于水中，加入等体积石油醚萃取三次，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，得浒苔抗氧化物。

肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜成膜溶液的制备：按照料液比1g:45 mL将步骤(1)制备的金枪鱼碎肉肌原纤维蛋白加入到双蒸水中，于18000 r/min均质30秒，然后用1 mol/L HCl溶液调pH至3.0搅拌15 min，用纱布过滤除去不溶物；然后将ZnO纳米颗粒加入到肌原纤维蛋白溶液中至浓度为2.5 mmol/L，再依次加入肌原纤维蛋白重量4%的步骤(2)制备的浒苔抗氧化物，肌原纤维蛋白质量25%的增塑剂，于55℃搅拌20 min，搅拌均匀后利用脱泡机进行脱泡，制成成膜溶液。

肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜的制备：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，在室温、相对湿度50%下干燥5天，脱膜即得金枪鱼碎肉肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜。

本发明制备的肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜含有浒苔抗氧化物，可以抑制由紫外线引起的食品脂质过氧化作用；同时，复合膜中的ZnO可显著抑制致病微生物的繁殖。因此，该复合膜作为食品包装材料，可抑制脂质过氧化和致病微生物的生长，延长食品的货架期，提高食品质量。

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

1.一种纳米复合膜用于抗菌隔离包装的用途，其特征在于：所述的纳米复合膜用于食品或保健食品或药品的接触或非接触的包装；所述的纳米复合膜为金枪鱼肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜。

2.根据权利要求1 所述的一种纳米复合膜用于抗菌隔离包装的用途，其特征在于：所述的金枪鱼肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜按照重量份数含有20～22份肌原纤维蛋白、0.16～0.24份ZnO、0.6～1.1份浒苔抗氧化物、4～5.5份增塑剂。

3.根据权利要求1 所述的一种纳米复合膜用于抗菌隔离包装的用途，其特征在于：所述的纳米复合膜由如下步骤制备：

① 金枪鱼碎肉肌原纤维蛋白的制备：取金枪鱼碎肉，按料液比1 g:8～10 mL加入0.05 mol/L、 pH 7.5的Tris-Maleate缓冲液，于18000 r/min均质后，于6000 r/min离心10～15 min，取沉淀再重复均质-离心，所得沉淀按照料液比1 g:4～5 mL加入0.1 mol/L NaCl 溶液清洗，于9000 r/min离心10～15 min，所得沉淀物再按照料液比1 g:8～10 mL加入0.1 mol/L NaCl 溶液清洗，纱布过滤，滤液离心得沉淀，即为金枪鱼碎肉肌原纤维蛋白；

② 浒苔抗氧化物的制备：将新鲜浒苔组织捣碎后，按照1g:8~10 mL加入乙酸乙酯于室温下超声提取60~90 min，过滤，滤渣重复上述操作3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:3~5 mL混悬于水中，加入等体积石油醚萃取，剩余水溶液再加入等体积乙酸乙酯萃取，将乙酸乙酯萃取溶液用旋转蒸发仪除去溶剂，得浒苔抗氧化物；

③ 肌原纤维蛋白-ZnO纳米复合膜成膜溶液的制备：按照料液比1g:45～50 mL将步骤①制备的金枪鱼碎肉肌原纤维蛋白加入到双蒸水中，于18000 r/min均质25～30秒，然后用1 mol/L HCl溶液调pH至3.0搅拌10～15 min，用纱布过滤除去不溶物；然后将ZnO纳米颗粒加入到肌原纤维蛋白溶液中至浓度为2.0～3.0 mmol/L，再依次加入肌原纤维蛋白重量3～5%的步骤②制备的浒苔抗氧化物，肌原纤维蛋白质量20～25%的增塑剂，于50～60℃搅拌15～20 min，搅拌均匀后利用脱泡机进行脱泡，制成成膜溶液；

4.根据权利要求3 所述的一种纳米复合膜用于抗菌隔离包装的用途，其特征在于：步骤①中金枪鱼为鲣鱼Katsuwonus pelamis；步骤③中浒苔为条浒苔Enteromorpha clathrata；步骤③中增塑剂为山梨醇。