一種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜及其制備方法，屬于食品包裝【技術(shù)領(lǐng)域】。其采用魚鱗膠原蛋白、海藻酸鈉為主要成膜物質(zhì)，并加入增塑劑甘油與營(yíng)養(yǎng)劑速溶蘆筍粉，制得一種新型可食性膜。本發(fā)明充分利用了多糖和蛋白質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，海藻酸鈉的加入改善了蛋白膜成膜性與力學(xué)性能均較差的缺點(diǎn)；增塑劑的加入進(jìn)一步改善了薄膜的韌性，其斷裂伸長(zhǎng)率有所提高；速溶蘆筍粉作為一種天然抗菌劑，不僅賦予了薄膜抗菌性，而且其還具備一定營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，無污染，可降解；同時(shí)采用微波對(duì)成膜液處理，提高了膜的抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，減少了增塑劑用量過多所帶來的負(fù)面效應(yīng)。
【專利說明】一種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜及其制備方法，屬于食品包裝【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]可食膜是指利用人體能消化吸收的天然高分子物質(zhì)為原料，通過分子間相互作用形成的具有一定機(jī)械強(qiáng)度和選擇透過性的結(jié)構(gòu)致密的薄膜。雖然目前對(duì)于可食膜來說，大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)還存在諸多問題，但其在食品行業(yè)方面的應(yīng)用還是受到了越來越多的關(guān)注。尤其是與傳統(tǒng)的合成材料比起來，其可以在食用過程中與被包裝的食品一起被消費(fèi)，既不會(huì)對(duì)人體健康造成危害，又減少了對(duì)可食膜的額外處理工序，這樣不僅有效的節(jié)約了能源，也避免了環(huán)境的污染。
[0003]膠原蛋白獨(dú)特的纖維狀結(jié)構(gòu)及其良好的生物相容性、低抗原性及可降解性等特性，使其在生物材料領(lǐng)域具有廣泛用途。其中從魚體廢棄物中提取出來的魚類膠原蛋白是一種安全、衛(wèi)生、無害的膠原蛋白，因近年來全球生態(tài)環(huán)境惡化導(dǎo)致瘋牛病、口蹄疫等流行病多次發(fā)生，人們便開始尋求從水產(chǎn)動(dòng)物中提取膠原蛋白，并已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外業(yè)內(nèi)人士研發(fā)的一個(gè)熱門課題。魚鱗膠原蛋白不僅可以有效替代從豬、牛皮骨中提取的膠原蛋白，而且還具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，污染少，安全性好，品質(zhì)優(yōu)良。
[0004]海藻酸鈉是一種從褐藻中提取出來的線性多糖，具有優(yōu)良的分散性、保濕性、成膜性、抗菌性、無毒無味、 可生物降解、生物相容性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，且成本較低，所以作為可食膜材料，其日益成為研究的熱點(diǎn)?，F(xiàn)代研究表明蘆筍中富含天冬氨酸、微量元素、并且皂苷、多糖、黃酮等含量較多，因此具有調(diào)節(jié)機(jī)體代謝，提高機(jī)體免疫力、抗腫瘤、抗衰老、抗疲勞、降血脂等特殊的功效，速溶蘆筍粉在改善睡眠方面更是有良好的效果，將其加入可食性膜中，在不影響膜力學(xué)性能的前提下極大地提高了可食膜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種綠色環(huán)保，具有優(yōu)良包裝和營(yíng)養(yǎng)性能的可食性魚鱗膠原蛋白-海藻酸鈉基蘆筍粉共混包裝膜及其制備方法。
[0006]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜，配方比例按重量份計(jì)如下:
粗提魚鱗膠原蛋白f 4份、海藻酸鈉2~4份、甘油0.5^2份、速溶蘆筍粉0.5^2份、去離子水100份；
其以粗提魚鱗膠原蛋白、海藻酸鈉為主要成膜材料，速溶蘆筍粉為營(yíng)養(yǎng)劑、甘油為增塑劑，配制成混合水溶液，經(jīng)微波交聯(lián)和涂布成膜制得包裝膜。
[0007]所述海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜的制備方法，按重量份計(jì)步驟如下:(1)魚鱗膠原蛋白溶液的制備:在f4份粗提魚鱗膠原蛋白粉末中加入30份去離子水，50°C下均勻攪拌得到魚鱗蛋白溶液；
(2)海藻酸鈉溶液的制備:在2~4份海藻酸鈉粉末中加入40份去離子水，在60°C下磁力攪拌溶解制成海藻酸鈉溶液；
(3)蘆筍粉營(yíng)養(yǎng)劑溶液的制備:在0.5^2份速溶蘆筍粉中加入30份去離子水，攪拌溶解制成蘆筍粉營(yíng)養(yǎng)劑溶液；
(4)溶液的混合:將步驟(1)中的魚鱗膠原蛋白溶液、步驟(2)中的海藻酸鈉溶液和步驟(3)中的蘆筍粉營(yíng)養(yǎng)劑溶液混合，再加入0.5~2份的增塑劑甘油，攪拌均勻，靜置脫氣，常溫下得到營(yíng)養(yǎng)膜混合溶液；
(5)微波交聯(lián):將步驟(4)制得的營(yíng)養(yǎng)膜混合溶液進(jìn)行微波交聯(lián)處理；所述微波交聯(lián)處理功率為10(T300W，微波交聯(lián)處理時(shí)間為2~4min ；
(6)超聲混合:將步驟(5)微波交聯(lián)后得到的混合液加入到反應(yīng)器皿中，反應(yīng)器皿放置在超聲波清洗槽中振動(dòng)，超聲波的頻率為40-50ΚΗζ，超聲波的功率為10(Tl50W，使它們充分混合并排出氣泡，得到混合液；
(7)魚鱗膠原蛋白/海藻酸鈉共混營(yíng)養(yǎng)包裝膜的制膜:將步驟(6)超聲后的混合液均勻倒在有機(jī)玻璃平板上，用涂布輥涂布成膜，將有機(jī)玻璃平板水平放置在6(T70°C的烘箱內(nèi)干燥2.5~3.5小時(shí)；干燥結(jié)束后冷卻至室溫，揭下薄膜即為產(chǎn)品魚鱗膠原蛋白-海藻酸鈉基蘆筍粉共混包裝膜。
[0008]步驟(6)中，量取超聲后的混合液6(T80mL，均勻地倒在規(guī)格為19cm25cm有機(jī)玻璃平板上，用涂布輥涂布成膜，使得平板上所倒的混合液厚度控制在55飛7 μ m。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明制備的可食用魚鱗膠原蛋白-海藻酸鈉基蘆筍粉共混營(yíng)養(yǎng)包裝膜主要原料及輔料均為可食性物質(zhì)，且魚鱗膠原蛋白、海藻酸鈉及蘆筍粉來源廣泛，價(jià)格低廉。所用魚鱗膠原蛋白及蘆筍粉均具有較高的營(yíng)養(yǎng)性，作為食品包裝不僅不會(huì)對(duì)身體健康造成危害，而且會(huì)為食用產(chǎn)品人群帶來附加的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
[0010]本發(fā)明克服了單膜機(jī)械性能不足的缺點(diǎn)，并具有優(yōu)良的包裝性能，可用于食品內(nèi)包裝或塑料、紙張等包裝材料的內(nèi)涂層，適合糕點(diǎn)、糖果、麥片、奶粉、各種沖劑等食品的包裝。本發(fā)明在水中可完全溶解，綠色環(huán)保，無污染，易降解。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、安全，具有良好的市場(chǎng)潛力。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0012]以下實(shí)例中，攪拌操作采用上海標(biāo)本模型廠制造的JB200-S數(shù)字顯示轉(zhuǎn)速電動(dòng)攪拌機(jī)；均質(zhì)乳化操作采用上海標(biāo)本模型廠制造的FJ-200高速分散均質(zhì)機(jī)；反應(yīng)溫度通過江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司制造的YJ501超級(jí)恒溫水浴鍋控制；微波交聯(lián)操作采用南京杰全微波設(shè)備有限公司制造的N幾07-3型實(shí)驗(yàn)專用微波爐。
[0013]實(shí)施例1 一種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜的制備方法，包括以下步驟: (O魚鱗膠原蛋白溶液的制備:在3g魚鱗膠原蛋白粉末中加入30mL的去離子水，在50°C下均勻攪拌制成魚鱗蛋白溶液。[0014](2)海藻酸鈉溶液的制備:在2g海藻酸鈉粉末中加入40mL去離子水，在60°C下磁力攪拌溶解制成海藻酸鈉溶液。
[0015](3)蘆筍粉營(yíng)養(yǎng)劑溶液的制備:在2g速溶蘆筍粉加入30mL去離子水，攪拌溶解制成蘆筍粉營(yíng)養(yǎng)劑溶液。
[0016](4)溶液的混合:將步驟(1)中的魚鱗膠原蛋白溶液、步驟(2)中的海藻酸鈉溶液和步驟(3)中的營(yíng)養(yǎng)劑溶液混合，再加入Ig的增塑劑甘油，攪拌均勻，靜置脫氣，常溫下得到營(yíng)養(yǎng)膜混合溶液。
[0017](5)微波交聯(lián):將上述制得的混合溶液進(jìn)行微波交聯(lián)處理；所述微波交聯(lián)處理功率為100W，微波交聯(lián)處理時(shí)間為4min。
[0018](6)超聲混合:將步驟(5)制備的混合液加入到反應(yīng)器皿中，反應(yīng)器皿放置在超聲波清洗槽中振動(dòng)，超聲波的頻率為50KHz，超聲波的功率為150W，使它們充分混合并排出氣泡，得到混合液。
[0019](7)魚鱗膠原蛋白/海藻酸鈉共混營(yíng)養(yǎng)包裝膜的制膜:量取70mL混合液均勻地倒在規(guī)格為19cm25cm有機(jī)玻璃平板上，用涂布輥涂布成膜，使得平板上所倒的混合液厚度控制在55 μ m，將平板水平放置在70°C的烘箱內(nèi)干燥2.5小時(shí)，干燥結(jié)束后冷卻至室溫，揭下平板上的薄膜即為魚鱗膠原蛋白基蘆筍粉共混營(yíng)養(yǎng)包裝膜。
[0020]實(shí)施例2 —種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜的制備方法，包括以下步驟:
(O魚鱗膠原蛋白溶液的制備:在Ig魚鱗膠原蛋白粉末中加入30mL的去離子水，在50°C下均勻攪拌制成魚鱗蛋白溶液。
[0021](2)海藻酸鈉溶液的制備:在4g海藻酸鈉粉末中加入40mL去離子水，在60°C下磁力攪拌溶解制成海藻酸鈉溶液。
[0022](3)蘆筍粉營(yíng)養(yǎng)劑溶液的制備:在Ig速溶蘆筍粉加入30mL去離子水，攪拌溶解制成蘆筍粉營(yíng)養(yǎng)劑溶液。
[0023](4)溶液的混合:將步驟(1)中的海藻酸鈉溶液、步驟(2)中的魚鱗膠原蛋白溶液和步驟(3)中的營(yíng)養(yǎng)劑溶液混合，再加入2g的增塑劑甘油，攪拌均勻，靜置脫氣，常溫下得到營(yíng)養(yǎng)膜混合溶液。
[0024](5)微波交聯(lián):將上述制得的混合溶液進(jìn)行微波交聯(lián)處理；所述微波交聯(lián)處理功率為200W，微波交聯(lián)處理時(shí)間為3min。
[0025](6)超聲混合:將步驟(5)制備的混合液加入到反應(yīng)器皿中，反應(yīng)器皿放置在超聲波清洗槽中振動(dòng)，超聲波的頻率為40KHz，超聲波的功率為100W，使它們充分混合并排出氣泡，得到混合液。
[0026](7)魚鱗膠原蛋白/海藻酸鈉共混營(yíng)養(yǎng)包裝膜的制膜:量取SOmL混合液均勻地倒在規(guī)格為19cm25cm有機(jī)玻璃平板上，用涂布輥涂布成膜，使得平板上所倒的混合液厚度控制在57 μ m，將平板水平放置在60°C的烘箱內(nèi)烘烤3.5小時(shí)，烘烤結(jié)束后冷卻至室溫，揭下平板上的薄膜即為魚鱗膠原蛋白基蘆筍粉共混營(yíng)養(yǎng)包裝膜。
[0027]實(shí)踐例3 —種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜的制備方法，包括以下步驟:
(O魚鱗膠原蛋白溶液的制備:在2g魚鱗膠原蛋白粉末中加入30mL的去離子水，在50°C下均勻攪拌制成魚鱗蛋白溶液。
[0028](2)海藻酸鈉溶液的制備:在3g海藻酸鈉粉末中加入40mL去離子水，在60°C下磁力攪拌溶解制成海藻酸鈉溶液。
[0029](3)蘆筍粉營(yíng)養(yǎng)劑溶液的制備:在1.5g速溶蘆筍粉加入30mL去離子水，攪拌溶解制成蘆筍粉營(yíng)養(yǎng)劑溶液。
[0030] (4)溶液的混合:將步驟(1)中的魚鱗膠原蛋白溶液、步驟(2)中的海藻酸鈉溶液和步驟(3)中的營(yíng)養(yǎng)劑溶液混合，再加入1.5g的增塑劑甘油，攪拌均勻，靜置脫氣，常溫下得到營(yíng)養(yǎng)膜混合溶液。
[0031](5)微波交聯(lián):將上述制得的混合溶液進(jìn)行微波交聯(lián)處理；所述微波交聯(lián)處理功率為300W，微波交聯(lián)處理時(shí)間為2min。
[0032](6)超聲混合:將步驟(5)制備的混合液加入到反應(yīng)器皿中，反應(yīng)器皿放置在超聲波清洗槽中振動(dòng)，超聲波的頻率為45KHz，超聲波的功率為120W，使它們充分混合并排出氣泡，得到混合液。
[0033](7)魚鱗膠原蛋白/海藻酸鈉共混營(yíng)養(yǎng)包裝膜的制膜:量取60mL混合液均勻地倒在規(guī)格為19cm25cm有機(jī)玻璃平板上，用涂布輥涂布成膜，使得平板上所倒的混合液厚度控制在56 μ m，將平板水平放置在65°C的烘箱內(nèi)干燥3小時(shí)，干燥結(jié)束后冷卻至室溫，揭下平板上的薄膜即為海藻酸鈉/魚鱗膠原蛋白抗菌膜。
[0034]本發(fā)明將主要成膜物質(zhì)復(fù)合方法和微波處理相結(jié)合，采用魚鱗膠原蛋白、海藻酸鈉為主要成膜物質(zhì)，并加入增塑劑甘油與營(yíng)養(yǎng)劑速溶蘆筍粉，制得一種新型可食性膜，充分利用了多糖和蛋白質(zhì)的優(yōu)點(diǎn):海藻酸鈉的加入改善了蛋白膜成膜性與力學(xué)性能均較差的缺點(diǎn)；增塑劑的加入進(jìn)一步改善了薄膜的韌性，其斷裂伸長(zhǎng)率有所提高；速溶蘆筍粉作為一種天然抗菌劑，不僅賦予了薄膜抗菌性，而且其還具備一定營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，無污染，可降解；同時(shí)采用微波對(duì)成膜液處理，提高了膜的抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，減少了增塑劑用量過多所帶來的負(fù)面效應(yīng)。
【權(quán)利要求】
1.一種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜，其特征是配方比例按重量份計(jì)如下: 粗提魚鱗膠原蛋白f 4份、海藻酸鈉2~4份、甘油0.5^2份、速溶蘆筍粉0.5^2份、去離子水100份； 其以粗提魚鱗膠原蛋白、海藻酸鈉為主要成膜材料，速溶蘆筍粉為營(yíng)養(yǎng)劑、甘油為增塑劑，配制成混合水溶液，經(jīng)微波交聯(lián)和涂布成膜制得包裝膜。
2.權(quán)利要求1所述海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜的制備方法，其特征是按重量份計(jì)步驟如下: (1)魚鱗膠原蛋白溶液的制備:在f4份粗提魚鱗膠原蛋白粉末中加入30份去離子水，50°C下均勻攪拌得到魚鱗蛋白溶液； (2)海藻酸鈉溶液的制備:在2~4份海藻酸鈉粉末中加入40份去離子水，在60°C下磁力攪拌溶解制成海藻酸鈉溶液； (3)蘆筍粉營(yíng)養(yǎng)劑溶液的制備:在0.5^2份速溶蘆筍粉中加入30份去離子水，攪拌溶解制成蘆筍粉營(yíng)養(yǎng)劑溶液； (4)溶液的混合:將步驟(1)中的魚鱗膠原蛋白溶液、步驟(2)中的海藻酸鈉溶液和步驟(3)中的蘆筍粉營(yíng)養(yǎng)劑溶液混合，再加入0.5~2份的增塑劑甘油，攪拌均勻，靜置脫氣，常溫下得到營(yíng)養(yǎng)膜混合溶液； (5)微波交聯(lián):將步驟(4)制得的營(yíng)養(yǎng)膜混合溶液進(jìn)行微波交聯(lián)處理；所述微波交聯(lián)處理功率為10(T300W，微波交聯(lián)處理時(shí)間為2~4min ； (6)超聲混合:將步驟(5)微波交聯(lián)后得到的混合液加入到反應(yīng)器皿中，反應(yīng)器皿放置在超聲波清洗槽中振動(dòng)，超聲波的頻率為40-50ΚΗζ，超聲波的功率為10(Tl50W，使它們充分混合并排出氣泡，得到混合液； (7)魚鱗膠原蛋白/海藻酸鈉共混營(yíng)養(yǎng)包裝膜的制膜:將步驟(6)超聲后的混合液均勻倒在有機(jī)玻璃平板上，用涂布輥涂布成膜，將有機(jī)玻璃平板水平放置在6(T70°C的烘箱內(nèi)干燥2.5~3.5小時(shí)；干燥結(jié)束后冷卻至室溫，揭下薄膜即為產(chǎn)品魚鱗膠原蛋白-海藻酸鈉基蘆筍粉共混包裝膜。
3.如權(quán)利要求2所述海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜的制備方法，其特征是:所述步驟(6)中，量取超聲后的混合液6(T80mL，均勻地倒在規(guī)格為19cm25cm有機(jī)玻璃平板上，用涂布輥涂布成膜，使得平板上所倒的混合液厚度控制在55飛7 μ m。
【文檔編號(hào)】C08J3/24GK103951853SQ201410185740
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】王利強(qiáng), 董曉萌, 郭志峰, 張新昌, 馬淑鳳, 鄭琪歡, 劉碧茜 申請(qǐng)人:江南大學(xué)