CN106750556A - 一种抗光氧化的可食用包装膜及其制备方法 - Google Patents

一种抗光氧化的可食用包装膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗光氧化的可食用包装膜及其制备方法，该抗光氧化可食用包装膜以质量百分比计包括，可食用包装膜基质65％～90％，天然色素0.2～2％，护色剂5～20％，水5～15％。本发明制备的可食用包装膜，可通过改变成膜基质和天然色素的种类及比例，获得不同颜色及抗氧化能力的可食用包装膜材料，此包装膜无论在光照还是避光条件下，能表现出稳定的抗光氧化能力，可满足不同食品体系对抑制光氧化的需求。另外，护色剂的添加能进一步提高色素薄膜的稳定性，持续发挥薄膜的抗氧化效果。因此，本发明的抗光氧化可食用包装膜可作为一种安全有效的抗光氧化包装材料，用于易受光氧化影响的食物包装中，具有较好的应用前景。

Description

一种抗光氧化的可食用包装膜及其制备方法
技术领域
本发明属于可食用包装膜制备技术领域，具体涉及一种抗光氧化的可食用包装膜的制备，将具备抗氧化活性的天然色素与护色剂添加到可食用膜基质中，赋予其抗光氧化及抗氧化的功效。
背景技术
可食用膜是一种利用可食用原料经混合、加热、涂布、烘干等步骤制成的具有包装保鲜功能的薄膜材料，按其来源可分为多糖膜、蛋白质膜、脂质膜、以及这几种材料的复合膜。通过以上不同膜基质分子间相互作用而形成的具有多孔网络的薄膜，可以有效的控制食品保藏过程中水蒸气、氧气和CO2的渗透，从而有效的保护食品的品质。
目前，对于可食用包装膜的研究主要集中在利用不同材料的复配来制备具有更高强度、更致密和更稳定的包装膜。随着对包装膜的进一步深入研究，人们尝试将具有抗氧化活性的物质添加至膜材料中，此类物质在膜基质上缓慢释放，起到清除自由基的效果，作为食品的包装材料，可以延缓食品的氧化进程，提高其保护食品性能的功效。同时，如果在膜基质中添加色素类物质，膜材料可以有效阻碍光能量对于光敏剂的激发作用，从而减弱食品的光氧化作用。
然而，具备抗氧化的活性物质往往易受光、氧及其它因素的影响而失去活性，不能持续有效。另外，目前具备抗光氧化的薄膜中，多采用合成色素，不适于添加或直接与食品接触。因此，如何制备出一种既具备抗光氧化作用，且颜色稳定而安全，同时具备抗氧化活性的可食用膜，是目前可食用包装膜研究的重点。
在研究中发现，花色苷作为一类水溶性天然色素，本身具备较高的抗氧化活性，而且还能提供质子，有效清除脂类自由基，切断脂类氧化的链式反应,起到防止脂质过氧化的作用。并且花色苷在稳定的状态下呈现非常鲜艳的颜色，如紫甘薯红在pH＝2的条件下呈现红色，在536nm下有最大的吸收峰，因此对这一范围内的光有较好的阻隔作用，有效的保护了易受该波长影响的食物的品质。
但是，花色苷作为一种天然色素非常不稳定，容易受到外界环境的影响，在光照、氧、金属离子等作用下会迅速褪色。研究发现，紫甘薯红在强酸性的水溶液中结构相对稳定，但强酸的环境对于膜材料的选择又提出了较高的要求。如何制备出透明、均匀有一定阻氧性能和抗拉强度的包装材料，并且让天然色素能够在膜基质上持续的稳定的发挥抗氧化作用，是该研究的难点。
本发明在不影响包装膜自身阻隔性能的基础上，对成膜材料和天然色素进行了筛选，并将天然色素与成膜基质在优化的条件下共混制膜，进一步结合护色剂的使用，制备了一种具有抗光氧化能力的可食用包装材料。
本发明的优点是：在包装储存过程中抑制食品的光氧化过程，延长其货架寿命，而且膜基材安全环保可食用和降解。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有可食用包装膜及其制备方法中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的一个目的是提供一种稳定的既阻挡光氧化危害又具备抗氧化功能的可食用膜材料，应用在易受光氧化影响的食品包装中。其通过筛选合适的成膜材料及天然色素，优化成膜工艺，添加护色剂，从而提高膜中天然色素的稳定性及膜的结构致密性，来控制包装膜持续高效的抗氧化效果。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种抗光氧化的可食用包装膜，其特征在于：以质量百分比计包括，可食用包装膜基质65％～90％，天然色素0.2～2％，护色剂5～20％，水5～15％。
作为本发明所述的抗光氧化的可食用包装膜的一种优选方案，其中：所述可食用包装膜基质为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、海藻酸钠、明胶、普鲁兰多糖、阿拉伯胶和卡拉胶中的一种或几种。
作为本发明所述的抗光氧化的可食用包装膜的一种优选方案，其中：所述的天然色素为紫甘薯红色素、甜菜红、萝卜红、葡萄皮红和甘蓝红中的一种或几种。
作为本发明所述的抗光氧化的可食用包装膜的一种优选方案，其中：所述的护色剂为蔗糖、乳糖、单宁酸、阿魏酸、柠檬酸、对羟基苯甲酸、异亮氨酸和脯氨酸中的一种或几种。
本发明的另一个目的是提供一种抗光氧化能力的可食用包装膜的制备方法。
为解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种抗光氧化可食用包装膜的制备方法，其包括，将特定质量百分比的可食用包装膜基质与水搅拌10～20小时，加入一定质量百分比的天然色素，然后用盐酸调节混合溶液pH为2，搅拌2h后，真空脱气处理30～60min，倒入成膜模具中，放入恒温恒湿箱中干燥，干燥温度为30℃～60℃，干燥湿度为30％～60％，获得天然色素薄膜。
本发明的再一个目的是提供具备抗光氧化能力的可食用包装膜，应用于易受光氧化影响的食物包装中，提高食品的稳定性。
本发明的有益效果：本发明制备的可食用包装膜，可通过改变成膜基质和天然色素的种类及比例，获得不同颜色及抗氧化能力的可食用包装膜材料，此包装膜无论在光照还是避光条件下，能表现出稳定的抗光氧化能力，可满足不同食品体系对抑制光氧化的需求。另外，护色剂的添加能进一步提高色素薄膜的稳定性，持续发挥薄膜的抗氧化效果。因此，本发明的抗光氧化可食用包装膜可作为一种安全有效的抗光氧化包装材料，用于易受光氧化影响的食物包装中，具有较好的应用前景。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面通过本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1
取羟丙基甲基纤维素2g溶于100mL去离子水，加入紫甘薯红色素0.04g，柠檬酸0.1g，搅拌均匀，盐酸调节pH＝2，真空脱气0.5h，倒入10×10cm的塑料模具中，放入40℃，湿度为53％的恒温恒湿箱中干燥成膜。
实施例2
取甲基纤维素2g溶于100mL去离子水，加入甘蓝红0.04g，琥珀酸0.1g搅拌均匀，盐酸调节pH＝2，真空脱气0.5h，倒入10×10cm的塑料模具中，放入40℃，湿度为53％的恒温恒湿箱中干燥成膜。
实施例3
取海藻酸钠1g溶于50mL去离子水，加萝卜红色素0.02g，蔗糖0.1g，搅拌均匀，盐酸调节pH＝2，真空脱气0.5h，倒入10×10cm的塑料培养皿中，放入20℃，湿度为53％的恒温恒湿箱中干燥成膜。
实施例4
取明胶5g溶于300mL去离子水，加入紫甘薯红0.04g，柠檬酸0.1g，搅拌均匀，盐酸调节pH＝2，真空脱气0.5h，倒入10×10cm的塑料培养皿中，放入40℃，湿度为53％的恒温恒湿箱中干燥成膜。
实施例5
取普鲁兰多糖2g溶于200mL去离子水，加入甘蓝红0.04g，蔗糖0.1g，搅拌均匀，盐酸调节pH＝2，真空脱气0.5h，倒入10×10cm的塑料培养皿中，放入50℃，湿度为53％的恒温恒湿箱中干燥成膜。
实验结果显示，通过调节制膜材料的浓度以及制膜的温度和湿度，可以得到透明且颜色分布均匀的可食用薄膜，而调节色素的添加量及护色剂的添加量，可以使得色素膜的抗光氧化性能得以提高。
由此可见，本发明通过选择合适的天然色素与合适的材料共同制膜，通过控制制膜的工艺，制得了透明度高、致密性好、有一定机械强度，可做成包装袋的可食用包装材料，通过控制pH值及添加护色剂的方法提升了天然色素的稳定性，从而获得了稳定的有天然色素存在的可食用包装膜。
同时，从防止光氧化效果来讲，本发明制备的天然色素可食用膜，可以通过调节天然色素和护色剂的种类、以及天然色素与护色剂的浓度和比例，可得到在光照条件下褪色缓慢的色素膜，从而使得其抗氧化及抗光氧化的效果能够持续发挥。
本发明将天然色素及护色剂与可降解材料共混干燥制备可食用包装膜，不同于其他制膜所采用的添加抗氧化剂或合成色素制备的具有抗氧化性的膜，主要通过将自身具有强抗氧化活性的天然色素添加入成膜材料中，并改善天然色素易褪色的不稳定性，使其能稳定存在于膜材料中。而天然色素不仅能有效的清除氧自由基，而且还能提供质子，有效清除脂类自由基，切断脂类氧化的链式反应,起到防止脂质过氧化的作用。其在膜基质材料中也能发挥较强的抗氧化作用。因此，本发明的具备抗光氧化作用的可食用包装膜，可作为一种安全、环保的新型包装材料，用于易受光氧化影响的食品包装中，具有较好的应用前景。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种抗光氧化的可食用包装膜，其特征在于：以质量百分比计包括，可食用包装膜基质65％～90％，天然色素0.2～2％，护色剂5～20％，水5～15％。
2.如权利要求1所述的抗光氧化可食用包装膜，其特征在于：所述可食用包装膜基质为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、海藻酸钠、明胶、普鲁兰多糖、阿拉伯胶和卡拉胶中的一种或几种。
3.如权利要求1或2所述的抗光氧化可食用包装膜，其特征在于：所述的天然色素为紫甘薯红色素、甜菜红、萝卜红、葡萄皮红和甘蓝红中的一种或几种。
4.如权利要求1、2或3所述的抗光氧化可食用包装膜，其特征在于：所述的护色剂为蔗糖、乳糖、单宁酸、阿魏酸、柠檬酸、对羟基苯甲酸、异亮氨酸和脯氨酸中的一种或几种。
5.一种如权利要求1所述的抗光氧化可食用包装膜的制备方法，其特征在于：将如权利要求1中质量百分比的可食用包装膜基质与水搅拌10～20小时，加入质量百分比的天然色素，然后用盐酸调节混合溶液pH为2，搅拌2h后，真空脱气处理30～60min，倒入成膜模具中，放入恒温恒湿箱中干燥，干燥温度为30℃～60℃，干燥湿度为30％～60％，获得天然色素薄膜。
6.一种如权利要求1所述的抗光氧化可食用包装膜可应用于富含易受光氧化影响的食物中。
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