CN109181321A - 一种抗菌防霉型可食用膜材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗菌防霉型可食用膜材料的制备方法，属于可食用膜材料技术领域。本发明技术方案采用红毛菜提取并收集提取蛋白，由于藻红蛋白的光化作用在适当波长光的辐照下发生的反应，这一反应是因为吸收光子所引起的，在适当光的辐照下，藻红蛋白分子吸收一定的能量而被激发，被激发的藻红蛋白分子稳定性差，需要放射出粒子及能量从而回到未被激发的基态，除了有藻红蛋白分子的能量释放，还有其对周围其他分子的作用和其他分子对其的反作用，这种藻红蛋白和其他分子间的相互作用，通过自由基的氧化还原反应和能量传递反应产生对机体有害的活性氧物质，与大多数有机物发生快速反应，是细菌、真菌细胞损伤并死亡，从而有效抑菌。

Description

一种抗菌防霉型可食用膜材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种抗菌防霉型可食用膜材料的制备方法，属于可食用膜材料技术领域。
背景技术
可食用复合膜是指由蛋白质、多糖和脂质中的两种或者两种以上的基质制备的可食用复合膜，或者采用二层或三层以上的复合制膜。天然高分子膜材料存在不同的优缺点，例如，蛋白质类可食用膜具有良好的气体阻隔性能，但阻水性能差；多糖类可食用膜的性能比较稳定，具有良好热封性能和水溶性，但也存在阻湿性能差的缺陷；与前两者相比，脂类膜具有更好的阻水性能，但其机械性能较差。可食用复合膜通常以蛋白质或者多糖为成膜基底，而用类脂类作为改良剂，阻隔水蒸气。可食用复合膜能够克服单一膜在应用中的问题，如机械强度低、阻隔性能差等，使得可食用膜具有更加广泛的功能性。蛋白质与多糖形成的可食用复合膜在性能上有很大的改善，其原因是两种组分相互协同作用，使得膜具有更好的功能特性。
可食膜是以多糖、蛋白质、脂类等天然可食性生物大分子物质及其衍生物为主要成膜基材，并添加可食性小分子增塑剂、增稠剂、交联剂等，经过混合、加热、改性、涂布和挤出等工艺形成的薄膜。可食膜具有一定的食用感官性、使用安全性、无毒性、卫生性和环境友好性，并可延缓食品中水、油脂及其他风味物质的迁移和扩散，以此提高食品包装的阻隔性能，部分还可做为营养强化的载体，因此具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有可食用膜材料抗菌性能不佳的问题，提供了一种抗菌防霉型可食用膜材料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）取红毛菜并洗净，真空冷冻干燥并研磨过筛，收集过筛粉末并按质量比1:10，将过筛粉末与缓冲液搅拌混合并收集混合液置于匀浆机中，匀浆处理并干燥，收集干燥颗粒；
（2）将干燥颗粒置于室温下解冻处理，待解冻完成后，按质量比1:5，将干燥物与去离子水搅拌混合，离心分离，收集上清液并置于葡萄糖凝胶柱中，经洗脱液洗脱处理，洗脱处理并收集洗脱液，真空冷冻干燥，得光敏蛋白颗粒；
（3）取大豆豆粕并真空冷冻干燥，收集干燥颗粒并研磨粉碎，过筛，得过筛颗粒并按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、10～15份过筛颗粒、1～2份木瓜蛋白酶置于三口烧瓶中，并保温酶解2～3h，离心分离，收集上清液并旋转蒸发，得旋蒸液；
（4）按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、3～5份壳聚糖、10～15份质量分数5％醋酸溶液、25～30份光敏蛋白颗粒、10～15份旋蒸液和1～2份增塑剂DOP置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡，收集脱泡液并流延至聚乙烯盘中，干燥、揭膜即可制备得所述的抗菌防霉型可食用膜材料。
步骤（1）所述的缓冲液为5mmol/L磷酸氢二钠-磷酸二氢钠。
步骤（2）所述的洗脱液为0.15mol/L、pH为6.0磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液。
步骤（2）所述的洗脱处理洗脱速率为0.5～0.8mL/min。
步骤（3）所述的旋转蒸发温度为45～50℃。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
本发明技术方案采用红毛菜提取并收集提取蛋白，由于藻红蛋白的光化作用在适当波长光的辐照下发生的反应，这一反应是因为吸收光子所引起的，在适当光的辐照下，藻红蛋白分子吸收一定的能量而被激发，被激发的藻红蛋白分子稳定性差，需要放射出粒子及能量从而回到未被激发的基态，除了有藻红蛋白分子的能 量释放，还有其对周围其他分子的作用和其他分子对其的反作用，这种藻红蛋白和其他分子间的相互作用，通过自由基的氧化还原反应和能量传递反应产生对机体有害的活性氧物质，与大多数有机物发生快速反应，是细菌、真菌细胞损伤并死亡，从而有效抑菌。
具体实施方式
取红毛菜并洗净，真空冷冻干燥并研磨过200目筛，收集过筛粉末并按质量比1:10，将过筛粉末与5mmol/L磷酸氢二钠-磷酸二氢钠搅拌混合并收集混合液置于匀浆机中，匀浆处理并置于-25～-20℃下干燥6～8h，收集干燥颗粒并置于室温下解冻处理，待解冻完成后，按质量比1:5，将干燥物与去离子水搅拌混合，离心分离收集上清液并置于葡萄糖凝胶柱中，采用0.15mol/L、pH为6.0磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液洗脱处理，控制洗脱液流速为0.5～0.8mL/min，洗脱处理并收集洗脱液，真空冷冻干燥，得光敏蛋白颗粒；取大豆豆粕并真空冷冻干燥，收集干燥颗粒并研磨粉碎，过200目筛，得过筛颗粒并按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、10～15份过筛颗粒、1～2份木瓜蛋白酶置于三口烧瓶中，并置于45～50℃下保温酶解2～3h，再在4500～5000r/min下离心分离10～15min，收集上清液并置于45～50℃下选择蒸发至上清液体积的1/5，得旋蒸液；按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、3～5份壳聚糖、10～15份质量分数5％醋酸溶液、25～30份光敏蛋白颗粒、10～15份旋蒸液和1～2份增塑剂DOP置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡6～8h，收集脱泡液并流延至聚乙烯盘中，在45～50℃下干燥20～24h，揭膜即可制备得所述的抗菌防霉型可食用膜材料。
实例1
取红毛菜并洗净，真空冷冻干燥并研磨过200目筛，收集过筛粉末并按质量比1:10，将过筛粉末与5mmol/L磷酸氢二钠-磷酸二氢钠搅拌混合并收集混合液置于匀浆机中，匀浆处理并置于-25℃下干燥6～8h，收集干燥颗粒并置于室温下解冻处理，待解冻完成后，按质量比1:5，将干燥物与去离子水搅拌混合，离心分离，收集上清液并置于葡萄糖凝胶柱中，采用0.15mol/L、pH为6.0磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液洗脱处理，控制洗脱液流速为0.5mL/min，洗脱处理并收集洗脱液，真空冷冻干燥，得光敏蛋白颗粒；取大豆豆粕并真空冷冻干燥，收集干燥颗粒并研磨粉碎，过200目筛，得过筛颗粒并按重量份数计，分别称量45份去离子水、10份过筛颗粒、1份木瓜蛋白酶置于三口烧瓶中，并置于45℃下保温酶解2h，再在4500r/min下离心分离10min，收集上清液并置于45℃下选择蒸发至上清液体积的1/5，得旋蒸液；按重量份数计，分别称量45份去离子水、3份壳聚糖、10份质量分数5％醋酸溶液、25份光敏蛋白颗粒、10份旋蒸液和1份增塑剂DOP置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡6h，收集脱泡液并流延至聚乙烯盘中，在45℃下干燥20h，揭膜即可制备得所述的抗菌防霉型可食用膜材料。
实例2
取红毛菜并洗净，真空冷冻干燥并研磨过200目筛，收集过筛粉末并按质量比1:10，将过筛粉末与5mmol/L磷酸氢二钠-磷酸二氢钠搅拌混合并收集混合液置于匀浆机中，匀浆处理并置于-22℃下干燥7h，收集干燥颗粒并置于室温下解冻处理，待解冻完成后，按质量比1:5，将干燥物与去离子水搅拌混合，离心分离收集上清液并置于葡萄糖凝胶柱中，采用0.15mol/L、pH为6.0磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液洗脱处理，控制洗脱液流速为0.7mL/min，洗脱处理并收集洗脱液，真空冷冻干燥，得光敏蛋白颗粒；取大豆豆粕并真空冷冻干燥，收集干燥颗粒并研磨粉碎，过200目筛，得过筛颗粒并按重量份数计，分别称量47份去离子水、12份过筛颗粒、2份木瓜蛋白酶置于三口烧瓶中，并置于47℃下保温酶解2h，再在4750r/min下离心分离12min，收集上清液并置于47℃下选择蒸发至上清液体积的1/5，得旋蒸液；按重量份数计，分别称量47份去离子水、4份壳聚糖、12份质量分数5％醋酸溶液、27份光敏蛋白颗粒、12份旋蒸液和2份增塑剂DOP置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡7h，收集脱泡液并流延至聚乙烯盘中，在47℃下干燥22h，揭膜即可制备得所述的抗菌防霉型可食用膜材料。
实例3
取红毛菜并洗净，真空冷冻干燥并研磨过200目筛，收集过筛粉末并按质量比1:10，将过筛粉末与5mmol/L磷酸氢二钠-磷酸二氢钠搅拌混合并收集混合液置于匀浆机中，匀浆处理并置于-20℃下干燥8h，收集干燥颗粒并置于室温下解冻处理，待解冻完成后，按质量比1:5，将干燥物与去离子水搅拌混合，离心分离收集上清液并置于葡萄糖凝胶柱中，采用0.15mol/L、pH为6.0磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液洗脱处理，控制洗脱液流速为0.8mL/min，洗脱处理并收集洗脱液，真空冷冻干燥，得光敏蛋白颗粒；取大豆豆粕并真空冷冻干燥，收集干燥颗粒并研磨粉碎，过200目筛，得过筛颗粒并按重量份数计，分别称量50份去离子水、15份过筛颗粒、2份木瓜蛋白酶置于三口烧瓶中，并置于50℃下保温酶解3h，再在5000r/min下离心分离15min，收集上清液并置于50℃下选择蒸发至上清液体积的1/5，得旋蒸液；按重量份数计，分别称量50份去离子水、5份壳聚糖、15份质量分数5％醋酸溶液、30份光敏蛋白颗粒、15份旋蒸液和2份增塑剂DOP置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡8h，收集脱泡液并流延至聚乙烯盘中，在50℃下干燥24h，揭膜即可制备得所述的抗菌防霉型可食用膜材料。
将本发明制备的实例1，2，3进行性能测试，具体测试结果如下表表1所示：
表1性能测试表
由上表可知，本发明制备的抑菌可食用膜材料透气透光率和抑菌性能均十分优异。

Claims (5)

1.一种抗菌防霉型可食用膜材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）取红毛菜并洗净，真空冷冻干燥并研磨过筛，收集过筛粉末并按质量比1:10，将过筛粉末与缓冲液搅拌混合并收集混合液置于匀浆机中，匀浆处理并干燥，收集干燥物；
（2）将干燥物置于室温下解冻处理，待解冻完成后，按质量比1:5，将干燥物与去离子水搅拌混合，离心分离，收集上清液并置于葡萄糖凝胶柱中，经洗脱液洗脱处理，洗脱处理并收集洗脱液，真空冷冻干燥，得光敏蛋白颗粒；
（3）取大豆豆粕并真空冷冻干燥，收集干燥颗粒并研磨粉碎，过筛，得过筛颗粒并按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、10～15份过筛颗粒、1～2份木瓜蛋白酶置于三口烧瓶中，并保温酶解2～3h，离心分离，收集上清液并旋转蒸发，得旋蒸液；
（4）按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、3～5份壳聚糖、10～15份质量分数5％醋酸溶液、25～30份光敏蛋白颗粒、10～15份旋蒸液和1～2份增塑剂DOP置于烧杯中，搅拌混合并静置脱泡，收集脱泡液并流延至聚乙烯盘中，干燥、揭膜即可制备得所述的抗菌防霉型可食用膜材料。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌防霉型可食用膜材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的缓冲液为5mmol/L磷酸氢二钠-磷酸二氢钠。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌防霉型可食用膜材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的洗脱液为0.15mol/L、pH为6.0磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌防霉型可食用膜材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的洗脱处理洗脱速率为0.5～0.8mL/min。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌防霉型可食用膜材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的旋转蒸发温度为45～50℃。
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