一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜及其製備方法

2023-04-26 14:08:31 2

專利名稱：一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜及其製備方法。
背景技術：
近期食品安全惡性事件頻繁出現，瘦肉精事件塵埃未定，牛肉膏、染色饅頭事件接 踵而至，近來又發現可口可樂中含有致癌物質。因此，消費者對安全、無化學添加劑的食品 防腐劑的需求正與日俱增。肉和肉製品是人體蛋白質、脂肪、必需胺基酸、維生素和其他營養物質的重要來源1。色澤和氣味的變化、黏液的出現是消費者拒絕肉製品的主要定性標準2。在肉製品的 加工、運輸和保藏等環節中，有諸多因素可以引起肉類腐敗，其中表面微生物的滋生是主要 因素。肉製品中的有害微生物不僅給食品行業帶來巨大的經濟損失，還嚴重危害大眾的健 康。植物精油是從芳香植物中提取出來的具有抗氧化性和天然抑菌活性的次級代謝 產物，具有延長食品貨架期的潛能3_4。s. F. Mexis et al. (2009)就曾發現使用氧吸收劑 和牛至精油可以延長虹鱒魚片的貨架期5。傳統肉製品行業中，也廣泛應用香辛料來起到 增進風味和抗菌效果。從植物，特別是香辛料中提取出的精油，以其安全、天然、無毒等優點 吸引了越來越多的研究者的目光。利用天然植物精油來抑制肉製品中的腐敗微生物是最有 潛力的替代化學防腐劑的食品生物技術之一。很多體外研究報導指出精油能有效的抑制食源性病原菌和腐敗細菌6_7。但是植 物精油的有效成分易揮發使得其使用性能差，產地、提取部位和季節的不同使得其作用效 果不穩定。因此，開發穩定的劑型是實現植物精油商業化應用的必由之路。製備可食性薄膜是提高植物精油防治性能的有效途徑。在生物包裝材料中，可食 性薄膜以其眾多優點而引起廣泛關注。研發合適的可商品化的可食性抑菌薄膜用於食品 的保藏是未來幾年食品領域的主要攻堅技術之一。了解不同因素對薄膜性質的影響，才能 製備出具有特定用途和功能的合適薄膜8。可食性薄膜的主要成分是蛋白質、多糖和脂 類。蛋白質和多糖薄膜具有較好的機械性能，但由於其親水的特性使得透水性很強。脂 類薄膜則具有與之相反的性質9。因此，充分利用蛋白質、多糖和脂類之間的協同增效作 用，製備集幾者優點於一身的可食性複合薄膜成為當前的研究熱點，對於薄膜的商業化應 用具有重要的意義。多糖經常被用來製備可食性薄膜，這是由於纖維素、澱粉、海藻酸鈉以 及它們的混合物具有良好的成膜性。卡拉膠是從紅色海藻中提取出來的水溶性的半乳糖 聚合物。卡拉膠作為凝膠劑、乳化劑和穩定劑，廣泛用於食品、乳品和製藥行業。根據硫酸 基化作用的類型和3，6_脫水-D-半乳糖的分布，卡拉膠可以分為幾種不同的類型。其中，
K型卡拉膠的每個二糖帶有一個負電荷，因此具有良好的凝膠和成膜特性。可食性薄膜用於肉製品的保鮮，在實驗室階段已經取得了一些進展。百裡香精 油_大豆分離蛋白薄膜能顯著地減少牛肉餡餅中的假單胞菌和大腸菌群的數量1°，肉桂精油-殼聚糖塗層能夠很好地保持虹鱒魚的品質，並能延長冷藏虹鱒魚的貨架期11。這些都 暗示著可食性薄膜在食品領域具有巨大的應用潛力。參考文獻
I、Wangang Zhang, Shan Xiao, Himali Samaraweera et al. , 2010. Improving functional value of meat products. Meat Science 86: 15-31.
2、George-John E. Nychasj Panos N. Skandamisj Chrysoula C. Tassou et al., 2008. Meat spoilage during distribution. Meat Science 78: 77-89.
3、F. Bakkalij S. Averbeckj DAverbeck et al.，2008. Biological effects of essential oils - A review. Food and Chemical Toxicology 46: 446-475.
4、F. Oroojalian，R. Kasra-Kermanshahij M. Aziziet al. , 2010. Phytochemical composition of the essential oils from three Apiaceae species and their antibacterial effects on food - borne pathogens. Food Chemistry 120: 765-770.
5、S.F.Mexis，E. Chouliaraj M. G. Kontominasj 2009. Combined effect of an oxygen absorber and oregano essential oil on shelf life extension of rainbow trout fillets stored at 4 °C . Food Microbiology 26: 598-605.
6、J. Gutierrez, C. Barry-Ryanj P. Bourkej 2008. The antimicrobial efficacy of plant essential oil combinations and interactions with food ingredients. International Journal of Food Microbiology 124: 91-97.
7、Djamel Djenanej Javier Yanguelaj Luis Montanes et al. ,2011. Antimicrobial activity of Pistacia lentiscus and Satureja montana essential oils against Listeria monocytogenes CECT 935 using laboratory media: Efficacy and synergistic potential in minced beef. Food Control 22: 1046-1053.
8、 Laura Sanchez-Gonzalez, Maite Chafer, Amparo Chiralt et al.，2010. Physical properties of edible chitosan films containing bergamot essential oil and their inhibitory action on Penicillium itali cum. Carbohydrate Polymers 82: 277-283.
9、Atares，L，Bonilla, J. , Chiraltj A. , 2010 Characterization of sodium caseinate - based edible films incorporated with cinnamon or ginger essential oils. Journal of Food Engineering 100: 678-687.
10、 Zehra Karagoz Emirogluj Gokce Polat Yemisj Betul Kodal Coskun et al.， 2010. Antimicrobial activity of soy edible films incorporated with thyme and oregano essential oils on fresh ground beef patties. Meat Science 86: 283-288.
11、Seyed Mahdi Ojagh，Masoud Rezaei，Seyed Hadi Razavi et al.，2010. Effect of chitosan coatings enriched with cinnamon oil on the quality of refrigerated rainbow trout. Food Chemistry 120 193—198。

發明內容
本發明的目的之一是提供一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜。本發明的目的之二是提供上述卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的製備方法。〔0011〕 本發明的技術方案
一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，所述的薄膜中各原料按重量百分比計算，其組成 及含量如下
卡拉膠0丨596 30/0
肉桂精油0丨02596 296
甘油0丨596 296
餘量為蒸餾水；
所述的卡拉膠為X型。
〔0012〕 上述的一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的製備方法，包括如下步驟
(丄)、在蒸餾水中加入卡拉膠，不斷攪拌均勻後，加入甘油，放入80 951水浴鍋中加 熱、並不斷攪拌30 60111111，得到卡拉膠甘油混合溶液；
口)、將步驟〔0所得的卡拉膠甘油混合溶液冷卻到50 601，加入肉桂精油，充分攪
拌；
0、將步驟0所得的含有肉桂精油的混合溶液放在勻質器中，10000 150000RMP下得到勻質溶液；
「)、將步驟0所得的勻質溶液倒在玻璃板上，30 501下乾燥24 48匕冷卻到室 溫後撕下，即得一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜。
〔0013〕 上述所得的一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的厚度為0.035 0.140mm，其水分 活度偏低，為548 0.580 ；
所得的一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的色澤參數化為洲.85 91. 75，較為透明； 舊為2. 86 9. 03，色澤偏黃；
所得的一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的透光率隨波長的增加而增大，所得的一種 卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的不透明度較低，為1. 24 3.35。
〔0014〕 上述所得的一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜代替保鮮膜用於超市售冷鮮肉 的包裝，平均可以有效延長冷鮮肉保質期1 4天。
〔0015〕 本發明的有益效果
本發明的一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，由於精油的疏水性，彌補了卡拉膠薄膜 防潮性差的不足，使得可食性複合薄膜阻水性能好。
〔0016〕另一方面，肉桂精油本身具有較好的抑菌作用，可食性複合薄膜可以使得肉桂精 油的有效成分更加緩慢的均勻作用於食品中的腐敗微生物，因此本發明的可食性薄膜能在 極易腐敗的肉製品的貯藏中發揮重要的作用。
〔0017〕另外，本發明的一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，其生產工藝簡單、無汙染、材 料來源天然，與化學合成的防腐劑相比，具有明顯的優勢。
具體實施例方式
〔0018〕 下面通過實施例對本發明進一步闡述，但並不限制本發明。
〔0019〕 卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的不透明度:(opacity)=A600/X，其中八A600為薄膜在 600鹽下的吸光度，X為薄膜厚度(臟)12。
〔0020〕 卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的透光率T (T(％)=Tr/T0)用紫外可見分光光度計(WFZ UV-2100型，上海龍尼柯儀器有限公司)測定。將薄膜剪成I. 0X4. Ocm的長條，放到 比色皿中，於400-800nm下測定其光的透過率(T,)，不放薄膜的空白比色皿作為參比，其光 的透過率為T0(T0=IOO) 1123 ；
卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的顏色用測色色差計(WSC-S型，上海精密科學儀器有限 公司)測定，其中白板的參數為L*=94. 41,b*=0. 61。測量時把薄膜放在標準白板上,讀取相 應的L*，b*值13；
卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的水分活度用智能水份活度儀(Aw-IA型，無錫市碧波電 子設備廠)測量。在20°C下，用飽和硝酸鎂溶液校標後，測定薄膜的水分活度14。本發明各實施例中所用的原料如下肉桂精油(食品級),採自上海雲峰香精香料 有限公司；卡拉膠(型號BLK1200)，購於上海北連生物科技有限公司；甘油(分析純)，購於 上海國藥集團藥業股份有限公司。參考文獻
12、 Sibel Tunc, Osman Duman. , 2011. Preparation of active antimicrobial methyl cellulose/carvacrol/montmorillonite nanocomposite films and investigation of carvacrol release. LWT - Food Science and Technology 44: 465-472.
13、 C. Pires, C. Ramos，G. Teixeira et al. , 2011. Characterization of biodegradable films prepared with hake proteins and thyme oil. Journal of Food Engineering 105 422 - 428.
14、Lilian E. Abugoch，Cristian Tapia，Maria C. Villaman et al., 2011. Characterization of quinoa protein - chitosan blend edible films. Food Hydrocolloids 25: 879-886.
實施例I
一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，所述的卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜中各原料按 重量百分比計算，其組成及含量如下
卡拉膠0. 5%
肉桂精油0. 025%
甘油0. 5%
蒸餾水98.975%。上述的一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的製備方法，包括如下步驟
(1)、在98.975g蒸懼水中加入0. 5g卡拉膠，不斷攪拌均勻後，加入0. 5g甘油，放入 80°C水浴鍋中加熱、並不斷攪拌60min，得到卡拉膠甘油混合溶液；
(2)、將步驟(I)所得的卡拉膠甘油混合溶液冷卻到50°C，加入0.025g肉桂精油，充分 攪拌；
(3)、將步驟(2)所得的含有肉桂精油的卡拉膠甘油混合溶液放在勻質器中，IOOOOrmp 下勻質5min,得到勻質溶液；
(4)、將步驟(3)所得的勻質溶液倒在玻璃板上，30°C下乾燥48h，冷卻到室溫後撕下， 即得厚度為0. 035mm的一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜。上述所得的一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的水分活度為0. 548，水分活度偏低；
所得的一種卡拉膠_肉桂精油可食性薄膜的色澤參數L*值為91. 10，薄膜較透明；b* 為2. 90，薄膜顏色偏黃。其中L* (Lightness values)值代表色澤的亮度，b*表示從黃色 至藍色的範圍。實施例2
一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，所述的卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜中各原料按 重量百分比計算，其組成及含量如下
卡拉膠3%
肉桂精油2%
甘油2%
蒸餾水93%。上述的一種卡拉膠_肉桂精油可食性薄膜的製備方法，包括如下步驟
(1)、在93g蒸餾水中加入3g卡拉膠，不斷攪拌均勻後，加入2g甘油，放入85°C水浴鍋 中加熱、並不斷攪拌55min,得到卡拉膠甘油混合溶液；
(2)、將步驟(1)所得的卡拉膠甘油混合溶液冷卻到50°C，加入2g肉桂精油，充分攪
拌；
(3)、將步驟(2)所得的含有肉桂精油的卡拉膠甘油混合溶液放在勻質器中，llOOOrmp 下勻質4min，得到勻質溶液；
(4)、將步驟(3)所得的勻質溶液倒在玻璃板上，35°C下乾燥48h，冷卻到室溫後撕下， 即得厚度為0. 140mm的一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜。上述所得的一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的水分活度為0. 578，水分活度偏 低；
所得的一種卡拉膠_肉桂精油可食性薄膜的色澤參數L*為90. 85，薄膜較為透明；b* 為9. 03，薄膜偏黃，其中L* (Lightness values)值代表色澤的亮度，b*表示從黃色至藍色 的範圍。上述所得的一種卡拉膠_肉桂精油可食性薄膜的透光率如表1所示；
表1、實施例2所得的卡拉膠_肉桂精油可食性薄膜的透光率
權利要求
1.一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，其特徵在於所述的卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜中各原料按重量百分比計算，其組成及含量如下 卡拉膠O. 5% 3% 肉桂精油O. 025% 2% 甘油O. 5% 2% 餘量為蒸餾水； 所述的卡拉膠為K型。
2.如權利要求I所述一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，其特徵在於所述的卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜中各原料按重量百分比計算，其組成及含量如下 卡拉膠O. 5% 肉桂精油O. 025% 甘油O. 5% 蒸餾水98.975%。
3.如權利要求I所述一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，其特徵在於所述的卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜中各原料按重量百分比計算，其組成及含量如下 卡拉膠3% 肉桂精油2%甘油2% 蒸餾水93%。
4.如權利要求I所述一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，其特徵在於所述的卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜中各原料按重量百分比計算，其組成及含量如下 卡拉膠2% 肉桂精油O. 025%甘油1% 蒸餾水96.975%。
5.如權利要求I所述一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，其特徵在於所述的卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜中各原料按重量百分比計算，其組成及含量如下 卡拉膠2% 肉桂精油O. 05%甘油1% 蒸懼水96.95%。
6.如權利要求I所述一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，其特徵在於所述的卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜中各原料按重量百分比計算，其組成及含量如下 卡拉膠2% 肉桂精油O. 1%甘油1% 蒸懼水96.9%。
7.如權利要求I所述一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，其特徵在於所述的卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜中各原料按重量百分比計算，其組成及含量如下卡拉膠2% 肉桂精油1%甘油1% 蒸餾水96%。
8.如權利要求I所述一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜，其特徵在於所述的卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜中各原料按重量百分比計算，其組成及含量如下 卡拉膠2% 肉桂精油2%甘油1% 蒸餾水95%。
9.如權利要求I 8任一權利要求所述一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜的製備方法，其特徵在於包括如下步驟 (1)、在蒸餾水中加入卡拉膠，不斷攪拌均勻後，加入甘油，放入80 95°C水浴鍋中加熱、並不斷攪拌30 60min,得到卡拉膠甘油混合溶液； (2)、將步驟(I)所得的卡拉膠甘油混合溶液冷卻到50 60°C，加入肉桂精油，充分攪拌； (3)、將步驟(2)所得的含有肉桂精油的卡拉膠甘油混合溶液置於勻質器中，控制轉速為10000 15000rmp下勻質I 5min,得到勻質溶液； (4)、將步驟(3)所得的勻質溶液倒在玻璃板上，30 50°C下乾燥24 48h，冷卻到室溫後撕下，即得一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜。
全文摘要
本發明公開一種卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜及其製備方法。可食性薄膜按重量百分比計算即由0.5%～3%的卡拉膠，0.025%～2%的肉桂精油，0.5%～2%的甘油和餘量的蒸餾水組成。其製備方法即在蒸餾水中加入卡拉膠，不斷攪拌均勻後，加入甘油，放入80～95℃水浴鍋中加熱並不斷攪拌，得到卡拉膠甘油混合溶液；將卡拉膠甘油混合溶液冷卻到50～60℃，加入肉桂精油充分攪拌；然後將含有肉桂精油的卡拉膠甘油混合溶液放置在勻質器中勻質後倒在玻璃板上，30～50℃下乾燥24～48h，冷卻到室溫後撕下，即得卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜。上述卡拉膠-肉桂精油可食性薄膜用於超市售冷鮮肉的包裝，可以有效延長冷鮮肉保質期。
文檔編號B65D65/46GK102660053SQ201210150878
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月16日 優先權日2012年5月16日
發明者何守魁, 王一非, 肖作兵 申請人:上海應用技術學院