一種可食性抗菌膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種抗菌可食膜及制備方法，屬于食品包裝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 可食膜是一種可以食用，并具有一定包裝保護(hù)功能的薄膜。它是以可食性大分子 為原料，通過一定的加工工藝使各成膜劑分子之間相互作用而成的具有多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的薄 膜。在可食膜中添加抗菌劑可以制備可食性抗菌膜，膜中的抗菌劑緩慢釋放，持久地抑制或 防止微生物的生長(zhǎng)，從而達(dá)到抗菌、保鮮作用。可食性抗菌膜是非常有前途的一種新型包裝 形式。
[0003] 用于制備可食膜的大分子一般為可食用生物大分子，如多糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等。蛋 白質(zhì)與多糖制成的可食性膜具有均勻、透明、機(jī)械強(qiáng)度好的特性，但這兩種物質(zhì)具有親水 性，使得以它們?yōu)樵现瞥傻目墒衬?duì)水蒸汽的阻隔能力較差，限制了它們?cè)诟邼袷称分?的應(yīng)用。脂類物質(zhì)對(duì)水蒸汽有一定的阻隔作用，但是脂類物質(zhì)易氧化變質(zhì)而產(chǎn)生不良口感。 因而新型膜材料的開發(fā)是制備可食膜的關(guān)鍵。
[0004] 抗菌膜中的抗菌劑主要分無機(jī)抗菌劑、合成抗菌劑和天然抗菌劑。無機(jī)抗菌劑具 有耐熱性好、抗菌范圍廣、不產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點(diǎn)；合成抗菌劑主要是殺菌速度快、抑霉菌效 果好。無機(jī)抗菌劑和合成抗菌劑均存在食品安全問題，而天然抗菌劑具有良好的生物相容 性，毒性小。隨著人們安全意識(shí)和生活水平的提高，人們?cè)絹碓綇?qiáng)調(diào)食品的天然性。以天然 抗菌物質(zhì)代替化學(xué)合成抗菌物質(zhì)成為食品防腐發(fā)展的趨勢(shì)。另外，單一的抗菌劑往往只對(duì) 某一類微生物有效，而對(duì)其它類型的微生物抑制作用較小或無效，如nisin只對(duì)革蘭氏陽 性菌有效，那他霉素主要對(duì)霉菌、酵母等真菌有一定抑制效果。因此針對(duì)食品污染微生物的 控制需要多種抗菌劑結(jié)合使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的問題是提供一種可食抗菌膜及其制備方法，該可食抗菌膜以水 不溶性的可得然膠為主要成膜物質(zhì)，并復(fù)合多種抑菌物質(zhì)，制備的膜不僅有較好的阻水性， 并且具有較寬的抑菌譜。
[0006] 為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種可食抗菌膜，膜組分中含有可得然膠、黃原膠、魚精蛋白、乳鐵素、茶多酚和氯 化鈣。
[0008] 本發(fā)明還提供了上述可食抗菌膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0009] 步驟1):可得然膠溶液的制備：按比例稱取可得然膠，溶于濃度為1?3% (g/mL) 的NaOH溶液中，攪拌溶解，制成濃度為2%?10% (g/g)的可得然膠溶液；
[0010] 步驟2):在步驟1)制備的可得然膠溶液中加入魚精蛋白，充分混合，魚精蛋白在 可得然膠溶液中的濃度為〇. 2?3% (g/g);
[0011] 步驟3):黃原膠溶液的制備：按比例稱取黃原膠，溶于濃度為3?6% (g/mL)丙酸 溶液中，制成為濃度為0. 4%?3% (g/g)的黃原膠溶液；
[0012] 步驟4):在步驟3)制備的黃原膠溶液中加入乳鐵素和茶多酚，混合均勻，乳鐵素、 茶多酚在黃原膠溶液中的濃度分別為0.2%?4.8% (g/g)和0.8%?6% (g/g);
[0013] 步驟5):可食性抗菌膜的制備：將步驟2)制備的溶液和步驟4)制備的溶液以體 積比為3?5 : 1的比例混合后，加入氯化鈣，氯化鈣在混合溶液中的濃度為0. 5%?2% (g/g)，得到抗菌膜液；將抗菌膜液鋪展到有機(jī)玻璃板上成膜，成膜溫度為60 °C?90 °C，成 膜時(shí)間為3h?12h，制得可食抗菌膜。
[0014] 優(yōu)選地，所述抗菌膜液中可得然膠的濃度為1.5%?8% (g/g)，黃原膠的濃度為 0.1 %?0.5% (g/g)，乳鐵素的濃度為0.05?0.8% (g/g)，魚精蛋白的濃度為0.1 %? 2. 5% (g/g)，茶多酚濃度為 0.2%?1.0% (g/g)。
[0015] 上述使用的可得然膠是由土壤桿菌屬的細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生的一種胞外中性多糖，以葡 萄糖為結(jié)構(gòu)單元通過0-1，3-D-葡萄糖苷鍵鏈接而成的線性大分子，相對(duì)分子量約為50? 200萬。1996年美國FDA批準(zhǔn)了可得然膠在食品上應(yīng)用。可得然膠不溶于水，成膜性好，可 得然膠膜具有很好的阻水性，是制備防水膜的理想的天然多糖。
[0016] 上述使用的魚精蛋白是以魚類精巢為原料分離得到的天然肽類，分子量通常在 一萬以下，由大約31個(gè)氨基酸組成，其中精氨酸含量很高。魚精蛋白具有良好的抑菌性， 是一種廣譜、高效、安全的天然食品防腐劑。早在80年代魚精蛋白己成功應(yīng)用在馬鈴薯、乳 油及飯團(tuán)的保藏和保鮮上。用作食品防腐劑，魚精蛋白有以下優(yōu)點(diǎn)：抑菌譜廣，包括革蘭氏 陽性菌、革蘭氏陰性菌、酵母菌和霉菌；作為一種天然產(chǎn)物，具有很高的安全性，無臭、無味； 熱穩(wěn)定性好，經(jīng)高壓滅菌而不喪失抑菌活性；作用pH值范圍廣，中性到堿性pH值范圍內(nèi)抑 菌效果良好；食品中主要營(yíng)養(yǎng)成分，如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類對(duì)魚精蛋白抑菌活性影響較??； 精氨酸含量豐富，具有很高的營(yíng)養(yǎng)性。魚精蛋白作為食品防腐劑也存在一些不足，魚精蛋白 對(duì)革蘭氏陰性菌的抑菌效果較差，在酸性介質(zhì)中抑菌活性較差。
[0017] 上述使用的乳鐵素是一類富含色氨酸的小分子抗菌肽，是乳鐵蛋白經(jīng)胃蛋白酶水 解產(chǎn)生的一種由25個(gè)氨基酸組成的短肽，具備乳鐵蛋白所有的生物學(xué)活性，如抗菌、抗病 毒、免疫調(diào)節(jié)、抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)等，乳鐵素的抑菌效果是乳鐵蛋白的400倍，且比乳鐵蛋白 更耐熱，不易變性失活。
[0018] 上述使用的茶多酚是茶葉中的天然提取產(chǎn)物，是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，具有 抗氧化、抗衰老、抗輻射、防腐保鮮、抑菌除臭等功能。茶多酚在食品貯藏保鮮中的應(yīng)用，實(shí) 際上就是利用其良好的抗氧化和抑菌的功效。茶多酚安全性好，對(duì)熱和酸比較穩(wěn)定。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0020] (1)可得然膠具有可食性、成膜性和水不溶性，利用可得然膠制備的可食抗菌膜， 既能滿足成膜要求又對(duì)水有較好的阻隔作用；
[0021] (2)在可食膜中添加多種天然抗菌物質(zhì)，各組分間協(xié)同增效、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使制備的 抗菌膜抗菌譜廣、抗菌性強(qiáng)。抗菌物質(zhì)中，魚精蛋白對(duì)革蘭氏陽性菌和真菌有很好的抑菌效 果，乳鐵素對(duì)革蘭氏陰性菌和陽性菌有很好的抑菌效果，茶多酚既有氧化性也有一定的抗 菌性，三者的協(xié)同增效作用實(shí)現(xiàn)全面高效的抑菌效果；
[0022] (3)所用原料均為天然生物分子，無毒副作用，來源廣泛，制備工藝簡(jiǎn)單。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，作詳細(xì)說明如下。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] (1)稱取4g可得然膠，溶于93.6g1% (g/ml)NaOH溶液中，攪拌溶解；在可得然