一種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜及其製備方法
2023-12-08 12:42:11
一種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜及其製備方法
【專利摘要】本發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製備方法，屬於食品包裝【技術領域】。其採用魚鱗膠原蛋白、海藻酸鈉為主要成膜物質，並加入增塑劑甘油與營養劑速溶蘆筍粉，製得一種新型可食性膜。本發明充分利用了多糖和蛋白質的優點，海藻酸鈉的加入改善了蛋白膜成膜性與力學性能均較差的缺點；增塑劑的加入進一步改善了薄膜的韌性，其斷裂伸長率有所提高；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養價值，無汙染，可降解；同時採用微波對成膜液處理，提高了膜的抗拉強度和斷裂伸長率，減少了增塑劑用量過多所帶來的負面效應。
【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製備方法
【技術領域】
[0001]本發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製備方法，屬於食品包裝【技術領域】。
【背景技術】
[0002]可食膜是指利用人體能消化吸收的天然高分子物質為原料，通過分子間相互作用形成的具有一定機械強度和選擇透過性的結構緻密的薄膜。雖然目前對於可食膜來說，大規模的工業化生產還存在諸多問題，但其在食品行業方面的應用還是受到了越來越多的關注。尤其是與傳統的合成材料比起來，其可以在食用過程中與被包裝的食品一起被消費，既不會對人體健康造成危害，又減少了對可食膜的額外處理工序，這樣不僅有效的節約了能源，也避免了環境的汙染。
[0003]膠原蛋白獨特的纖維狀結構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、衛生、無害的膠原蛋白，因近年來全球生態環境惡化導致狂牛症、口蹄疫等流行病多次發生，人們便開始尋求從水產動物中提取膠原蛋白，並已成為當前國內外業內人士研發的一個熱門課題。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養價值，汙染少，安全性好，品質優良。
[0004]海藻酸鈉是一種從褐藻中提取出來的線性多糖，具有優良的分散性、保溼性、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點，且成本較低，所以作為可食膜材料，其日益成為研究的熱點。現代研究表明蘆筍中富含天冬氨酸、微量元素、並且皂苷、多糖、黃酮等含量較多，因此具有調節機體代謝，提高機體免疫力、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，在不影響膜力學性能的前提下極大地提高了可食膜的營養價值。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於克服上述不足之處，提供一種綠色環保，具有優良包裝和營養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製備方法。
[0006]按照本發明提供的技術方案，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，速溶蘆筍粉為營養劑、甘油為增塑劑，配製成混合水溶液，經微波交聯和塗布成膜製得包裝膜。
[0007]所述海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜的製備方法，按重量份計步驟如下:(1)魚鱗膠原蛋白溶液的製備: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)海藻酸鈉溶液的製備:在2~4份海藻酸鈉粉末中加入40份去離子水，在60°C下磁力攪拌溶解製成海藻酸鈉溶液；
(3)蘆筍粉營養劑溶液的製備:在0.5^2份速溶蘆筍粉中加入30份去離子水，攪拌溶解製成蘆筍粉營養劑溶液；
(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)中的蘆筍粉營養劑溶液混合，再加入0.5~2份的增塑劑甘油，攪拌均勻，靜置脫氣，常溫下得到營養膜混合溶液；
(5)微波交聯:將步驟(4)製得的營養膜混合溶液進行微波交聯處理；所述微波交聯處理功率為10(T300W，微波交聯處理時間為2~4min ；
(6)超聲混合:將步驟(5)微波交聯後得到的混合液加入到反應器皿中，反應器皿放置在超聲波清洗槽中振動，超聲波的頻率為40-50ΚΗζ，超聲波的功率為10(Tl50W，使它們充分混合併排出氣泡，得到混合液；
(7)魚鱗膠原蛋白/海藻酸鈉共混營養包裝膜的制膜:將步驟(6)超聲後的混合液均勻倒在有機玻璃平板上，用塗布輥塗布成膜，將有機玻璃平板水平放置在6(T70°C的烘箱內乾燥2.5~3.5小時；乾燥結束後冷卻至室溫，揭下薄膜即為產品魚鱗膠原蛋白-海藻酸鈉基蘆筍粉共混包裝膜。
[0008]步驟(6)中，量取超聲後的混合液6(T80mL，均勻地倒在規格為19cm25cm有機玻璃平板上，用塗布輥塗布成膜，使得平板上所倒的混合液厚度控制在55飛7 μ m。
[0009]本發明的有益效果:本發明製備的可食用魚鱗膠原蛋白-海藻酸鈉基蘆筍粉共混營養包裝膜主要原料及輔料均為可食性物質，且魚鱗膠原蛋白、海藻酸鈉及蘆筍粉來源廣泛，價格低廉。所用魚鱗膠原蛋白及蘆筍粉均具有較高的營養性，作為食品包裝不僅不會對身體健康造成危害，而且會為食用產品人群帶來附加的營養價值。
[0010]本發明克服了單膜機械性能不足的缺點，並具有優良的包裝性能，可用於食品內包裝或塑料、紙張等包裝材料的內塗層，適合糕點、糖果、麥片、奶粉、各種衝劑等食品的包裝。本發明在水中可完全溶解，綠色環保，無汙染，易降解。本發明工藝簡單、安全，具有良好的市場潛力。
【具體實施方式】
[0011]下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
[0012]以下實例中，攪拌操作採用上海標本模型廠製造的JB200-S數字顯示轉速電動攪拌機；均質乳化操作採用上海標本模型廠製造的FJ-200高速分散均質機；反應溫度通過江蘇省金壇市榮華儀器製造有限公司製造的YJ501超級恆溫水浴鍋控制；微波交聯操作採用南京傑全微波設備有限公司製造的N幾07-3型實驗專用微波爐。
[0013]實施例1 一種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜的製備方法，包括以下步驟: (O魚鱗膠原蛋白溶液的製備:在3g魚鱗膠原蛋白粉末中加入30mL的去離子水，在50°C下均勻攪拌製成魚鱗蛋白溶液。[0014](2)海藻酸鈉溶液的製備:在2g海藻酸鈉粉末中加入40mL去離子水，在60°C下磁力攪拌溶解製成海藻酸鈉溶液。
[0015](3)蘆筍粉營養劑溶液的製備:在2g速溶蘆筍粉加入30mL去離子水，攪拌溶解製成蘆筍粉營養劑溶液。
[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)中的營養劑溶液混合，再加入Ig的增塑劑甘油，攪拌均勻，靜置脫氣，常溫下得到營養膜混合溶液。
[0017](5)微波交聯:將上述製得的混合溶液進行微波交聯處理；所述微波交聯處理功率為100W，微波交聯處理時間為4min。
[0018](6)超聲混合:將步驟(5)製備的混合液加入到反應器皿中，反應器皿放置在超聲波清洗槽中振動，超聲波的頻率為50KHz，超聲波的功率為150W，使它們充分混合併排出氣泡，得到混合液。
[0019](7)魚鱗膠原蛋白/海藻酸鈉共混營養包裝膜的制膜:量取70mL混合液均勻地倒在規格為19cm25cm有機玻璃平板上，用塗布輥塗布成膜，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的烘箱內乾燥2.5小時，乾燥結束後冷卻至室溫，揭下平板上的薄膜即為魚鱗膠原蛋白基蘆筍粉共混營養包裝膜。
[0020]實施例2 —種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜的製備方法，包括以下步驟:
(O魚鱗膠原蛋白溶液的製備:在Ig魚鱗膠原蛋白粉末中加入30mL的去離子水，在50°C下均勻攪拌製成魚鱗蛋白溶液。
[0021](2)海藻酸鈉溶液的製備:在4g海藻酸鈉粉末中加入40mL去離子水，在60°C下磁力攪拌溶解製成海藻酸鈉溶液。
[0022](3)蘆筍粉營養劑溶液的製備:在Ig速溶蘆筍粉加入30mL去離子水，攪拌溶解製成蘆筍粉營養劑溶液。
[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)中的營養劑溶液混合，再加入2g的增塑劑甘油，攪拌均勻，靜置脫氣，常溫下得到營養膜混合溶液。
[0024](5)微波交聯:將上述製得的混合溶液進行微波交聯處理；所述微波交聯處理功率為200W，微波交聯處理時間為3min。
[0025](6)超聲混合:將步驟(5)製備的混合液加入到反應器皿中，反應器皿放置在超聲波清洗槽中振動，超聲波的頻率為40KHz，超聲波的功率為100W，使它們充分混合併排出氣泡，得到混合液。
[0026](7)魚鱗膠原蛋白/海藻酸鈉共混營養包裝膜的制膜:量取SOmL混合液均勻地倒在規格為19cm25cm有機玻璃平板上，用塗布輥塗布成膜，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的烘箱內烘烤3.5小時，烘烤結束後冷卻至室溫，揭下平板上的薄膜即為魚鱗膠原蛋白基蘆筍粉共混營養包裝膜。
[0027]實踐例3 —種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜的製備方法，包括以下步驟:
(O魚鱗膠原蛋白溶液的製備:在2g魚鱗膠原蛋白粉末中加入30mL的去離子水，在50°C下均勻攪拌製成魚鱗蛋白溶液。
[0028](2)海藻酸鈉溶液的製備:在3g海藻酸鈉粉末中加入40mL去離子水，在60°C下磁力攪拌溶解製成海藻酸鈉溶液。
[0029](3)蘆筍粉營養劑溶液的製備:在1.5g速溶蘆筍粉加入30mL去離子水，攪拌溶解製成蘆筍粉營養劑溶液。
[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)中的營養劑溶液混合，再加入1.5g的增塑劑甘油，攪拌均勻，靜置脫氣，常溫下得到營養膜混合溶液。
[0031](5)微波交聯:將上述製得的混合溶液進行微波交聯處理；所述微波交聯處理功率為300W，微波交聯處理時間為2min。
[0032](6)超聲混合:將步驟(5)製備的混合液加入到反應器皿中，反應器皿放置在超聲波清洗槽中振動，超聲波的頻率為45KHz，超聲波的功率為120W，使它們充分混合併排出氣泡，得到混合液。
[0033](7)魚鱗膠原蛋白/海藻酸鈉共混營養包裝膜的制膜:量取60mL混合液均勻地倒在規格為19cm25cm有機玻璃平板上，用塗布輥塗布成膜，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的烘箱內乾燥3小時，乾燥結束後冷卻至室溫，揭下平板上的薄膜即為海藻酸鈉/魚鱗膠原蛋白抗菌膜。
[0034]本發明將主要成膜物質複合方法和微波處理相結合，採用魚鱗膠原蛋白、海藻酸鈉為主要成膜物質，並加入增塑劑甘油與營養劑速溶蘆筍粉，製得一種新型可食性膜，充分利用了多糖和蛋白質的優點:海藻酸鈉的加入改善了蛋白膜成膜性與力學性能均較差的缺點；增塑劑的加入進一步改善了薄膜的韌性，其斷裂伸長率有所提高；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養價值，無汙染，可降解；同時採用微波對成膜液處理，提高了膜的抗拉強度和斷裂伸長率，減少了增塑劑用量過多所帶來的負面效應。
【權利要求】
1.一種海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜，其特徵是配方比例按重量份計如下: 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，速溶蘆筍粉為營養劑、甘油為增塑劑，配製成混合水溶液，經微波交聯和塗布成膜製得包裝膜。
2.權利要求1所述海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜的製備方法，其特徵是按重量份計步驟如下: (1)魚鱗膠原蛋白溶液的製備: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)海藻酸鈉溶液的製備:在2~4份海藻酸鈉粉末中加入40份去離子水，在60°C下磁力攪拌溶解製成海藻酸鈉溶液； (3)蘆筍粉營養劑溶液的製備:在0.5^2份速溶蘆筍粉中加入30份去離子水，攪拌溶解製成蘆筍粉營養劑溶液； (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)中的蘆筍粉營養劑溶液混合，再加入0.5~2份的增塑劑甘油，攪拌均勻，靜置脫氣，常溫下得到營養膜混合溶液； (5)微波交聯:將步驟(4)製得的營養膜混合溶液進行微波交聯處理；所述微波交聯處理功率為10(T300W，微波交聯處理時間為2~4min ； (6)超聲混合:將步驟(5)微波交聯後得到的混合液加入到反應器皿中，反應器皿放置在超聲波清洗槽中振動，超聲波的頻率為40-50ΚΗζ，超聲波的功率為10(Tl50W，使它們充分混合併排出氣泡，得到混合液； (7)魚鱗膠原蛋白/海藻酸鈉共混營養包裝膜的制膜:將步驟(6)超聲後的混合液均勻倒在有機玻璃平板上，用塗布輥塗布成膜，將有機玻璃平板水平放置在6(T70°C的烘箱內乾燥2.5~3.5小時；乾燥結束後冷卻至室溫，揭下薄膜即為產品魚鱗膠原蛋白-海藻酸鈉基蘆筍粉共混包裝膜。
3.如權利要求2所述海藻酸鈉基-魚鱗膠原蛋白蘆筍粉共混包裝膜的製備方法，其特徵是:所述步驟(6)中，量取超聲後的混合液6(T80mL，均勻地倒在規格為19cm25cm有機玻璃平板上，用塗布輥塗布成膜，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】C08J3/24GK103951853SQ201410185740
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月5日 優先權日:2014年5月5日
【發明者】王利強, 董曉萌, 郭志峰, 張新昌, 馬淑鳳, 鄭琪歡, 劉碧茜 申請人:江南大學