CN117510933A - 一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品工程领域,涉及一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,包括以下步骤:将红枣可溶性膳食纤维粉加入双蒸水进行均质,再加热处理,调节pH后得红枣膳食纤维溶液;在红枣膳食纤维溶液中加入增稠剂并恒温搅拌溶解,加入甘油并恒温搅拌,再加入反式肉桂醛纳米乳液并恒温搅拌,离心脱气后得红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜液;所得膜液在基底上涂膜,干燥,剥膜,得红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜。该膜具有良好的阻隔性能、机械性能以及抗菌性能,是新型的天然可降解、绿色环保的可食用膜,不仅可以实现高效保鲜,还具有抗氧化、降压、改善肠道健康等生理保健活性,可广泛应用于食品和农产品抗菌保鲜包装以及生物医学新材料等领域。
Description
技术领域
本发明属于食品工程领域,具体涉及一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜及其制备方法。
背景技术
狗头红枣富含多糖、蛋白质和维生素等营养成分,具有良好的抗氧化、抗肿瘤、抗衰老以及改善心脑血管的生理活性。膳食纤维是一类具有多种生理活性的多糖,在人体消化过程中具有重要作用。与不溶性膳食相比,可溶性膳食纤维具有更好的生理活性。可溶性膳食纤维具有调节血糖水平、降低胆固醇、改善肠道菌群、预防心脑血管等慢性疾病的生理活性。此外,基于膳食纤维的持水性和膨胀力可改善人体肠道健康。
当前,食品塑料包装的滥用已造成日益严重的环境污染问题,也导致一定的食品安全隐患。随着消费者对食品安全和环境保护意识的提高,开发可食用、可降解、天然且无污染的绿色保鲜包装材料已经成为食品包装领域的研究热点。天然聚合物具有安全、环保、可再生和良好的生物相容性等优势,被广泛用于开发绿色包装材料。绿色保鲜包装材料是基于不同天然可食用聚合物分子(多糖类、脂质类、蛋白质类)间的相互作用而形成的一种具有三维网状结构特征的薄膜,在适当的条件下该薄膜可以被微生物完全降解,降解产物不会造成环境污染。研究表明,将绿色保鲜包装材料应用于食品包装,可在一定程度上降低传统塑料包装滥用造成的环境污染和食品安全隐患。然而,抗菌保鲜性能低以及功能单一是绿色保鲜包装材料的应用弊端。
目前,开发绿色保鲜包装材料的主要原料是天然可食性多糖类、脂质类和蛋白质类物质。以脂质类物质为原料的可食用保鲜包装膜在制备过程中不易调控成膜厚度及均匀性,导致膜结构稳定性较差,易出现孔洞和裂纹。此外,可食用脂质膜容易产生蜡质口感,从而影响食用风味。以蛋白质类物质为原料的可食用保鲜包装膜虽然具有较好的机械性能和阻隔性能,但由于制备过程中大量塑化剂的添加导致膜透水率降低。此外,大量塑化剂的添加导致可食用蛋白质膜用于包装脂质类食品时容易造成食品安全隐患。所以现在常用的主要原料是天然可食性多糖类。
目前已报道的膳食纤维基可食用保鲜包装膜主要以玉米皮、大豆、藻类、胡麻来源的膳食纤维进行制备。玉米皮和大豆膳食纤维可食用膜制备过程中需添加海藻酸钠和羟甲基纤维素钠混合液进行增稠,但由于海藻酸钠在工业生产中用量较大,导致供应收缩;藻类、胡麻膳食纤维可食用膜虽未使用海藻酸钠作为增稠剂,但未添加天然可食用抗菌物质,导致膜抗菌保鲜性能较差;玉米皮和大豆膳食纤维可食用膜也存在抗菌保鲜性能和机械性能欠佳的应用弊端。总之,该类膳食纤维基可食用保鲜包装膜存在机械性能欠佳,抗菌保鲜活性不强、膜功能单一的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜及其制备方法,解决了现有膳食纤维基可食用保鲜包装膜机械性能欠佳、抗菌保鲜活性不强、膜功能单一的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现:
本发明公开了一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,包括以下步骤:
1)按照1g:(30~50)mL的料液比将红枣可溶性膳食纤维粉加入双蒸水中进行超声波均质,再进行热处理,冷却至室温后调节pH至9.0±0.5,得到红枣膳食纤维溶液;
2)在红枣膳食纤维溶液中加入羧甲基纤维素钠,搅拌至溶解后加入甘油,继续搅拌,得到混合溶液A;
所述羧甲基纤维素钠占红枣膳食纤维溶液质量的1.8%~2.6%(w/w);
甘油占红枣膳食纤维溶液质量的0.6%~1.0%(w/w);
3)在混合溶液A中加入反式肉桂醛纳米乳液,搅拌后得到混合溶液B;
所述反式肉桂醛纳米乳液占混合溶液B质量的1.0~2.0%(w/w);
4)将混合溶液B离心脱气,将脱气后的混合液涂抹成膜,干燥、剥膜,得红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜。
进一步,步骤1)中,超声波均质参数为:60±5W,5±1min。
进一步,步骤1)中,热处理的条件为于(95±2)℃热处理2min。
进一步,步骤2)中,搅拌采用磁力搅拌方式,温度为(70±2)℃,磁力搅拌参数为:1500±100rpm,5±0.5h。
进一步,步骤3)中,反式肉桂醛纳米乳液的制备方法为:
取反式肉桂醛和Tween 80,混匀后加入双蒸水,超声处理至混合体系由无色透明变浑浊,则得到反式肉桂醛纳米乳液。
进一步,步骤4)中,将脱气后的混合液在基底上涂抹成膜,基底为聚四氟乙烯模具。
进一步,步骤4)中,干燥的方式有以下两种:
第一种干燥方式为:于温度(25±5)℃、相对湿度(55±5)%的条件下静置(48±1)h;
另一种干燥方式为:先于(55±5)℃干燥(1.5±0.5)h,然后于温度(25±5)℃、相对湿度(50±5)%的条件下自然干燥(1±0.5)h。
进一步,红枣可溶性膳食纤维粉以高值化开发红枣或红枣加工下脚料为原料来源。
本发明还公开了所述制备方法制备得到的红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明公开的红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜,将红枣可溶性膳食纤维粉经过超声波均质、加热溶胀、恒温磁力搅拌、离心脱气、热风干燥、自然静置和剥膜等一系列步骤,所制备的以红枣可溶性膳食纤维为主要基材的抗菌保鲜可食用膜。在本发明中,经过效果比较,选用效果最佳的食品级羧甲基纤维素钠(CMC)作为增稠剂,主要增加可食用膜的机械性能,原料易得,成本较低;加入甘油作为增塑剂,主要改善膜的表面光泽和柔韧性。
针对抗菌活性不强的问题,主要通过添加天然安全高效抗菌物质反式肉桂醛乳液来提高抗菌性能;针对功能单一问题,主要通过选择红枣膳食纤维(膳食纤维具有调节血糖水平、降低胆固醇、改善肠道菌群等生理保健活性)作为成膜基材以及添加反式肉桂醛纳米乳液(反式肉桂醛具有抗氧化、抗溃疡、降血压等生理保健活性)来解决,对于食品来说,该膜具有抗菌、抗氧化等功能,对于消费者来说,该膜具有降胆固醇、调节血糖水平、预防心脑血管等生理活性,使膜功能多样化。本发明所需的制膜原料来源广泛,制备工艺简单、操作门槛低、无需复杂精密设备、绿色环保,适合工业化生产。
对于本申请中的工艺参数,效果如下:红枣可溶性膳食纤维作为抗菌保鲜可食膜形成三维网状结构的主要原料,若添加量过低导致膜液稀薄,干燥后膜厚度太薄,阻隔性能和机械性能较差;若添加量过高又导致膜液粘稠,难以将膜液均匀涂布,干燥后膜透明度较差。而在1g:(30~50)mL的料液比范围内,可以较好的平衡上述问题。
均质和加热处理的目的使可溶性膳食纤维充分的吸水溶胀,便于形成分散体系。
调节pH至9.0±0.5的目的是在偏碱性条件下可溶性膳食纤维的多孔结构增多,吸附能力增强,继而理化特性得到改善,如吸附葡萄糖、抑制α-淀粉酶活性增强,从而降低血糖含量等。
羧甲基纤维素钠为增稠剂,可以通过自身分子结构中的氢键和纤维素基团与红枣可溶性膳食纤维相互作用形成致密网状结构,不仅可以稳定、乳化膜液,而且有助于增强膜的机械性能。羧甲基纤维素钠含量过低,膜机械性能较差;羧甲基纤维素钠含量过高,膜液粘稠难以均匀涂布,并且膜的透明度降低,溶解速度增加。而在1.8%~2.6%(w/w)范围内,可以较好的平衡上述问题。
甘油为增塑剂,主要通过削弱羧甲基纤维素钠与红枣可溶性膳食纤维分子之间的次价键改善膜的表面光泽和柔韧性。甘油含量过低,膜缺乏柔韧性,断裂伸长率较低;甘油含量过高,则会大幅降低膜的抗拉强度,容易断裂。而在0.6%~1.0%(w/w)的范围内,可以较好的平衡上述问题。
在红枣膳食纤维膜中加入反式肉桂醛可有效提高膜的抗菌保鲜活性及抗氧化、抗溃疡、降压等生理保健活性,从而提高膜的应用价值。但由于反式肉桂醛具有较强的挥发性和疏水性,直接添加到红枣膳食纤维膜液中会导致反式肉桂醛不能充分与膜液混合,且在膜液干燥过程中反式肉桂醛大量挥发影响膜抗菌保鲜活性和生理保健活性。此外,直接添加导致制备的膜具有较强的反式肉桂醛气味,用于食品包装会影响食品风味。将反式肉桂醛以纳米乳液的形式添加到膜液中制备可食用膜,可较好的解决上述问题。反式肉桂醛纳米乳液含量过低,膜的抗菌保鲜活性和生理保健活性较弱;反式肉桂醛纳米乳液含量过高,则会产生反式肉桂醛气味,影响食品风味。而在1.0%~2.0%(w/w)的范围内,可以较好的平衡上述问题。
进一步,本发明的红枣可溶性膳食纤维以高值化开发红枣或红枣加工下脚料(红枣渣)作为原料来源,价格低廉,成本低,而且可以综合可溶性膳食纤维的营养与生理保健活性。
本发明制备的红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜,具有良好的阻隔性能(低透油系数、低水蒸气透过系数)、机械性能(高抗拉强度和断裂伸长率)以及抗菌性能(抗金黄色葡萄球菌和大肠杆菌),是新型的天然可降解、绿色环保的可食用膜,可广泛应用于食品/农产品抗菌保鲜包装以及生物医学新材料等领域。不仅可以实现高效保鲜(与普通保鲜膜相比该膜能延长冷鲜猪肉货架期3天),还具有改善人体健康等生理保健活性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了,以下结合实施例进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅为本发明一部分实施例,而不是全部实施例。
本发明实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而仅仅是表示本发明选定的一种实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护范围。
本发明以红枣可溶性膳食纤维粉为原料制备了一种抗菌保鲜可食用膜。针对机械性能欠佳问题,本发明通过优化红枣可溶性膳食纤维粉含量、增稠剂种类和含量、甘油含量实现可食用膜最佳机械性能和阻隔性能;抗菌保鲜活性不强、膜功能单一问题,主要通过选择红枣可溶性膳食纤维(红枣可溶性膳食纤维具有调节血糖水平、降低胆固醇、改善肠道菌群等生理保健活性)作为成膜基材以及添加反式肉桂醛纳米乳液(反式肉桂醛具有高效广谱抗菌活性及抗氧化、抗溃疡、降血压等生理保健活性),使膜不仅具有抗菌保鲜活性,而且具有生理保健活性。
本发明公开了一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,包括以下步骤:
1)按照1g:(30~50)mL的料液比将红枣可溶性膳食纤维粉加入双蒸水中进行超声波均质,再进行热处理,冷却至室温后调节pH至9.0±0.5,得到红枣膳食纤维溶液;
2)在红枣膳食纤维溶液中加入羧甲基纤维素钠,搅拌至溶解后加入甘油,继续搅拌,得到混合溶液A;
所述羧甲基纤维素钠占红枣膳食纤维溶液质量的1.8%~2.6%(w/w);
甘油占红枣膳食纤维溶液质量的0.6%~1.0%(w/w);
3)在混合溶液A中加入反式肉桂醛纳米乳液,搅拌后得到混合溶液B;
所述反式肉桂醛纳米乳液占混合溶液B质量的1.0~2.0%(w/w);
反式肉桂醛纳米乳液的制备方法为:
取反式肉桂醛和Tween 80,混匀后加入双蒸水,超声处理至混合体系由无色透明变浑浊,则得到反式肉桂醛纳米乳液;
4)将混合溶液B离心脱气,将脱气后的混合液涂抹成膜,干燥、剥膜,得红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜。
步骤4)中,干燥的方式有以下两种:
第一种干燥方式为:于温度(25±5)℃、相对湿度(55±5)%的条件下静置(48±1)h;
另一种干燥方式为:先于(55±5)℃干燥(1.5±0.5)h,然后于温度(25±5)℃、相对湿度(50±5)%的条件下自然干燥(1±0.5)h。
以下结合实施例对本发明的特征和性能进一步详细说明。
实施例1
一种可用于冷鲜肉包装的红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,包括以下步骤:
1)按1g/30mL的料液比将红枣可溶性膳食纤维粉加入双蒸水中进行超声波均质,使红枣膳食纤维与水充分混合,然后于95℃水浴处理2分钟,使红枣膳食纤维完全溶胀,冷却至室温后使用1mol/L的NaOH溶液调节pH至9.0;其中,超声波均质的条件为60W,5min;
2)在步骤1)所得的红枣膳食纤维溶液中加入羧甲基纤维素钠、恒温70℃,在1500rpm磁力搅拌2h,至CMC溶解后加入甘油,再次在恒温70℃,1500rpm下磁力搅拌2h;
所述CMC占红枣膳食纤维溶液质量的1.8%(w/w),
甘油占红枣膳食纤维溶液质量的0.6%(w/w);
3)在步骤2)所得混合液中加入反式肉桂醛(T-CNM)纳米乳液,在室温下,在1500rpm磁力搅拌2h;
所述T-CNM纳米乳液占红枣膳食纤维溶液质量的1.0%(w/w);
T-CNM纳米乳液的制备方法为:取5mL T-CNM和1mL Tween 80,混匀后加入44mL双蒸水,超声处理100W至混合体系由无色透明变浑浊;
4)将步骤3)所得液离心脱气,离心参数为4500rpm,5min;
5)将步骤4)所得液在聚四氟乙烯基底上涂膜至厚度约为2mm,可用线棒式涂膜器在聚四氟乙烯基底上缓慢均匀涂出上述厚度的膜液;
6)将步骤5)所得物进行干燥:温度25℃、相对湿度55%的条件下静置48h;
7)剥膜(去除基底),得红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜。
如表1所示,该红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的透明度为12.03%,透油系数为3.91g﹒mm/m2﹒d,水蒸气透过系数为0.95g﹒mm/m2﹒d﹒kPa,抗拉强度为11.75MPa,断裂伸长率为68.41%,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为18.5mm和14.0mm,与普通保鲜膜相比能延长冷鲜猪肉货架期1天。
步骤6)中的干燥方式也可以采用另一种干燥方式:先于55℃烘箱内干燥1.5h,然后于温度25℃、相对湿度55%的条件下自然干燥1h。
实施例2
一种可用于冷鲜肉包装的红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,相对于实施例1而言,作如下改动:
步骤1)红枣可溶性膳食纤维粉与双蒸水料液比为1g/40mL;
步骤2)羧甲基纤维素钠占红枣膳食纤维溶液质量的2.2%,甘油占红枣膳食纤维溶液质量的0.8%;
步骤3)T-CNM纳米乳液占红枣膳食纤维溶液质量的1.5%(w/w);
其余等同于实施例1。
如表1所示,该红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的透明度为11.87%,透油系数为3.69g﹒mm/m2﹒d,水蒸气透过系数为0.83g﹒mm/m2﹒d﹒kPa,抗拉强度为11.12MPa,断裂伸长率为70.12%,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为36.14mm和25.21mm,与普通保鲜膜相比能延长冷鲜猪肉货架期2天。
实施例3
一种可用于冷鲜肉包装的红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,相对于实施例1而言,作如下改动:
步骤1)红枣可溶性膳食纤维粉与双蒸水料液比为1g/50mL;
步骤2)羧甲基纤维素钠占红枣膳食纤维溶液质量的2.6%,甘油占红枣膳食纤维溶液质量的1.0%;
步骤3)T-CNM纳米乳液占红枣膳食纤维溶液质量的2.0%(w/w);
其余等同于实施例1。
如表1所示,该红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的透明度为6.85%,透油系数为3.06g﹒mm/m2﹒d,水蒸气透过系数为0.76g﹒mm/m2﹒d﹒kPa,抗拉强度为10.87MPa,断裂伸长率为69.50%,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为75.25mm和48.39mm,与普通保鲜膜相比能延长冷鲜猪肉货架期3天。
本发明制备的可用于冷鲜肉包装的红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜,具有良好的阻隔性能、机械性能以及抗菌性能,是新型的天然可降解、绿色环保的可食用膜,不仅可以实现高效保鲜,还具有抗氧化、降压、改善肠道健康等生理保健活性,可广泛应用于食品和农产品抗菌保鲜包装以及生物医学新材料等领域。
对比例1
将实施例2中的羧甲基纤维素换成甲基纤维素,添加量保持相同,其余等同于实施例2。
如表1所示,该红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的透明度为8.95%(下降2.92%),透油系数为5.04g﹒mm/m2﹒d(增加1.35g﹒mm/m2﹒d),水蒸气透过系数为0.89g﹒mm/m2﹒d﹒kPa(增加0.06g﹒mm/m2﹒d﹒kPa),抗拉强度为10.58MPa(下降0.54MPa),断裂伸长率为67.93%(下降2.19%),对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为35.69mm(下降0.45mm)和24.57mm(下降0.64mm),与普通保鲜膜相比能延长冷鲜猪肉货架期2天。
将增稠剂羧甲基纤维素换成甲基纤维素(其他条件不变),导致膜的阻隔性能和机械性能小幅下降。
对比例2
去除实施例2中甘油的使用,即甘油用量为0,其余等同于实施例2。
如表1所示,该红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的透明度为8.14%(下降3.73%),透油系数为5.87g﹒mm/m2﹒d(增加2.18g﹒mm/m2﹒d),水蒸气透过系数为0.57g﹒mm/m2﹒d﹒kPa(下降0.26g﹒mm/m2﹒d﹒kPa),抗拉强度为16.58MPa(增加5.46MPa),断裂伸长率为12.05%(下降58.07%),对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为34.95mm(下降1.19mm)和26.05mm(增加0.84mm),与普通保鲜膜相比能延长冷鲜猪肉货架期2天。
从以上数据可知,不加甘油对大幅降低保鲜膜的断裂伸长率,也就是膜可塑性和柔韧性大幅降低。
对比例3
去除实施例2中T-CNM纳米乳液的使用,即T-CNM纳米乳液添加量为0,其余等同于实施例2。
如表1所示,该红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的透明度为42.15%(增加30.28%),透油系数为2.91g﹒mm/m2﹒d(下降0.78g﹒mm/m2﹒d),水蒸气透过系数为0.53g﹒mm/m2﹒d﹒kPa(下降0.30g﹒mm/m2﹒d﹒kPa),抗拉强度为12.29MPa(增加1.12MPa),断裂伸长率为75.46%(增加5.34%),无抗菌活性。
从以上数据可知,反式肉桂醛纳米乳液的加入,大幅提高了膜的抗菌保鲜活性。虽然膜机械性能小幅降低,但对膜的应用影响较小。
通过以上对比,说明增稠剂种类的替换、增塑剂的添加与否以及抗菌物质的添加与否对膜阻隔性能、机械性能和抗菌性能均有影响。
表1
从对比例1可以看出,与甲基纤维素相比,选取羧甲基纤维素钠为增稠剂,可提高膜机械性能和阻隔性能;从对比例2可以看出,添加增塑剂甘油可大幅增加膜断裂伸长率,提高膜柔韧性,但小幅降低膜抗拉强度;从对比例3可以看出,添加抗菌物质反式肉桂醛纳米乳液可大幅增加膜抗菌活性,但小幅降低膜机械性能。综合考虑膜阻隔性能、机械性能和抗菌性能,选取羧甲基纤维素钠为增稠剂,并添加甘油和反式肉桂醛纳米乳液改善膜机械性能和抗菌性能。相对于实施例3而言,实施例1和实施例2透油系数、水蒸气透过率相对较高,机械性能相差不大,且实施例1和实施例2抗菌保鲜效果相对较差;因此实施例3制备的可食用膜综合性能相对最佳。
抗菌保鲜可食用膜产品的力学性能、阻隔性能及抗菌性能的检测方法为常规技术,在本发明中,可采用以下方法测定:
(1)阻隔性能
1)透明度
将待测膜裁剪为6mm孔径圆片,采用酶标仪在波长540nm测定吸光度,通过下式计算透光率:
T(%)=0.1A×100%
式中:T为透光率(%);A为吸光度。
2)透油系数
取5mL大豆食用油装入试管中备用,用制备的红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜封住试管口,将试管倒置在滤纸片上3d,记录滤纸重量变化,按照下式计算透油系数:
式中:P为透油系数(g﹒mm/m2﹒d);M为反应前后的滤纸重量变化(g);L为封口处膜片厚度(mm);A为封口处膜片面积(m2);t为反应时间(d)。
3)水蒸气透过系数
在烧杯中放入一定质量的变色硅胶,用制备的红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜封口,置于恒温(30℃)恒湿(相对湿度75%)培养箱中1d,测定变色硅胶重量变化,通过下式计算水蒸汽透过系数:
式中:W为水蒸汽透过系数(g·mm/m2·d·kPa);m为变色硅胶重量变化(g);L为封口处膜片厚度(mm);A为封口处膜片面积(m2);t为反应时间(d);Δp为封口处膜片上下两侧的压力差(kPa)。
(2)机械性能
膜的力学性能包括抗拉强度(TS)和断裂伸长率(EAB)。力学性能通过伺服高低温多功能拉力试验机进行测量。将制备的红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜切割成50mm×10mm的条状,选取3个随机点,用游标卡尺和测厚仪分别测量膜实际长度及厚度,求平均值。设置拉伸速率10mm/min,测量3次取平均值。按照下式分别计算TS和EAB:
式中:TS为抗拉强度(MPa);b为膜的宽度(m);d为膜的厚度(m);F为拉伸过程中最大的力(N)。
式中:EAB为断裂伸长率(%);L为膜拉伸后的位移(mm);L0为膜原长度(mm)。
(3)抗菌性能
分别采用革兰氏阴性菌大肠杆菌(Escherichia coli)和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(Staphyl℃℃cus aureus)作为试验菌株,对制备的红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的抗菌性能进行检测。每种菌液各取100μL(菌浓度约为7.0lg CFU/mL)均匀涂布于LB培养基,将制备的膜片(直径6mm)置于LB培养基表面,37℃培养24h后测量抑菌圈直径。根据抑菌圈直径判断膜的抗菌性能:抑菌圈直径在0mm~8mm表示无抑菌作用,抑菌圈的直径在8mm~10mm表示测试菌株对膜低度敏感,抑菌圈的直径在10mm~15mm表示测试菌株对膜中度敏感,抑菌圈的直径>15mm表示测试菌株对膜高度敏感。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按照1g:(30~50)mL的料液比将红枣可溶性膳食纤维粉加入双蒸水中进行超声波均质,再进行热处理,冷却至室温后调节pH至9.0±0.5,得到红枣膳食纤维溶液;
2)在红枣膳食纤维溶液中加入羧甲基纤维素钠,搅拌至溶解后加入甘油,继续搅拌,得到混合溶液A;
所述羧甲基纤维素钠占红枣膳食纤维溶液质量的1.8%~2.6%(w/w);
甘油占红枣膳食纤维溶液质量的0.6%~1.0%(w/w);
3)在混合溶液A中加入反式肉桂醛纳米乳液,搅拌后得到混合溶液B;
所述反式肉桂醛纳米乳液占混合溶液B质量的1.0~2.0%(w/w);
4)将混合溶液B离心脱气,将脱气后的混合液涂抹成膜,干燥、剥膜,得红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜。
2.根据权利要求1所述的一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,其特征在于,步骤1)中,超声波均质参数为:60±5W,5±1min。
3.根据权利要求1所述的一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,其特征在于,步骤1)中,热处理的条件为于(95±2)℃热处理2min。
4.根据权利要求1所述的一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,其特征在于,步骤2)中,搅拌采用磁力搅拌方式,温度为(70±2)℃,磁力搅拌参数为:1500±100rpm,5±0.5h。
5.根据权利要求1所述的一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,其特征在于,步骤3)中,反式肉桂醛纳米乳液的制备方法为:
取反式肉桂醛和Tween 80,混匀后加入双蒸水,超声处理至混合体系由无色透明变浑浊,则得到反式肉桂醛纳米乳液。
6.根据权利要求1所述的一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,其特征在于,步骤4)中,将脱气后的混合液在基底上涂抹成膜,基底为聚四氟乙烯模具。
7.根据权利要求1所述的一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,其特征在于,步骤4)中,干燥的方式有以下两种:
第一种干燥方式为:于温度(25±5)℃、相对湿度(55±5)%的条件下静置(48±1)h;
另一种干燥方式为:先于(55±5)℃干燥(1.5±0.5)h,然后于温度(25±5)℃、相对湿度(50±5)%的条件下自然干燥(1±0.5)h。
8.根据权利要求1所述的一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜的制备方法,其特征在于,红枣可溶性膳食纤维粉以高值化开发红枣或红枣加工下脚料为原料来源。
9.权利要求1-8任意一项所述制备方法制备得到的红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜。
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CN202311626752.4A CN117510933A (zh) | 2023-11-30 | 2023-11-30 | 一种红枣膳食纤维抗菌保鲜可食用膜及其制备方法 |
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CN117510933A true CN117510933A (zh) | 2024-02-06 |
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2023
- 2023-11-30 CN CN202311626752.4A patent/CN117510933A/zh active Pending
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