一種改善腸道微生物的金針菇多糖可食用膜的制作方法
【專利說明】
一、技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種改善腸道微生物的金針菇多糖可食用膜，本發(fā)明屬于食品包裝技術領域，涉及農(nóng)產(chǎn)品及食品的保鮮與貯藏過程。
二、【背景技術】
[0002]目前，食品包裝主要采用塑料包裝、紙質(zhì)包裝、膠囊包裝等多種包裝形式，這些包裝不僅容易給食品帶來諸多安全隱患，也易造成環(huán)境污染。因此，開發(fā)一些綠色、安全、可降解的可食用膜成為食品包裝領域研究的熱點。目前存在的可食用膜主要有蛋白質(zhì)類可食用膜、多糖類可食用膜、脂質(zhì)類可食用膜、復合型可食用膜等。這些可食用膜均具有綠色、安全、易于消化吸收等特性，但單一成分制備的可食用薄膜存在機械性能不足、阻隔性能差、無特殊的生理功能等問題，從而會借助在成膜液中添加增塑劑、交聯(lián)劑、耐水劑、防腐劑、抗菌劑等成膜助劑來改善膜的性能，以達到理想效果。但隨著成膜助劑的選用及添加，必然會引入降低薄膜可食性的因素并帶來一定程度上的食品安全隱患。
[0003]近年來，尋求具有優(yōu)良成膜性能的天然生物大分子提取物，使得在降低甚至不添加成膜助劑的基礎上，通過獨立成膜或復配成膜技術即可得到機械性能與阻隔性能優(yōu)良的可食用薄膜的技術，成為研究熱點之一。多糖類可食用薄膜是由高分子多糖聚合物在一定溶劑中通過分子內(nèi)和分子間的氫鍵等作用形成的一層具有阻隔作用的網(wǎng)狀結構薄膜，其多以淀粉、植物多糖、微生物多糖、食用膠及纖維衍生物等主要原料制成。金針燕(Flammulinavelutipes)屬真菌門，擔子菌亞門，層菌綱，傘菌目，口磨科，金錢菌屬，金針菇多糖含量豐富、來源穩(wěn)定、綠色安全、且具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、調(diào)節(jié)腸道微生物等多種生理活性，是極具開發(fā)潛力的生物大分子活性物質(zhì)。金針菇多糖在溶劑蒸發(fā)過程中，分子間相互作用能形成緊密的空間網(wǎng)狀結構，特殊的成膜性質(zhì)可使得無需添加增塑劑、交聯(lián)劑、耐水劑、防腐劑、抗菌劑等成膜助劑，即可得到成膜性和氣體阻隔性好，機械性能強的可食用膜，而且還有調(diào)節(jié)腸道菌群，促進有益菌生長繁殖的作用。因此，開發(fā)金針菇多糖可食用膜無論從加工工藝簡單、食品安全性、還是營養(yǎng)功能特性方面都具有重要的意義。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術問題
[0005]現(xiàn)有的可食用膜普遍存在以下問題:原材料單一;為實現(xiàn)優(yōu)良的機械性能、阻隔性能以及顯著的抑菌效果，需額外添加增塑劑、交聯(lián)劑、耐水劑、防腐劑、抗菌劑等成膜助劑，用料復雜且安全性難以保障。本發(fā)明提供了一種工序合理、工藝簡單、可操作性強的金針菇多糖可食用膜的制備方法。由于金針菇多糖自身的分子結構特點使其具有良好的成膜性能，本發(fā)明在不添加任何成膜助劑的條件下，利用單一的金針菇多糖成分在一定PH環(huán)境形成致密的三維網(wǎng)狀結構，經(jīng)過均質(zhì)、脫氣、一定溫濕度條件下干燥成膜，制備的可食用薄膜具備良好的機械性能與氣體阻隔性能，同時具有輔助改善腸道菌群微生態(tài)，促進益生菌生長的效用，可用于糖果包裝、農(nóng)副產(chǎn)品保鮮等領域。
[0006]技術解決方案
[0007]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案步驟為:
[0008](I)金針菇粉在80?90 °C熱水、固液比1:40?50條件下浸提4h，提取液用Sevag試劑去除蛋白，再加入3.5?4倍體積無水乙醇沉淀多糖，多糖沉淀用3500Da孔徑透析袋透析、凍干得到金針菇多糖粉。
[0009](2)按固液比1:100?300向金針菇多糖粉中加入去離子水，調(diào)節(jié)pH在3.5?4.0之間；
[0010](3)將金針菇多糖粉與去離子水混合后，使用均質(zhì)機均質(zhì)6?18h，直至形成均一成膜溶液；
[0011](4)將金針菇多糖溶液置于真空裝置中抽真空脫氣I?4h;
[0012](5)將10?20mL成膜液均勻涂布于直徑為8?12cm的成膜容器中，置于恒溫恒濕箱中，參數(shù)設定為溫度30°C?65°C，相對濕度40%?70%，干燥時間為6?18h;
[0013](6)揭膜，所制得的金針菇多糖可食用膜厚度為0.15?0.35mm。
[0014]有益效果
[0015]與一般可食用薄膜相比，本發(fā)明的成膜液原料均提取于新鮮金針菇，依靠金針菇多糖自身生物大分子所具有的優(yōu)良戍膜特性，在特定成膜條件下形成致密的三維網(wǎng)狀結構薄膜，在無需添加其他的成膜助劑的狀態(tài)下，得到機械強度高，氣體阻隔性良好的可食用性薄膜，使可食用膜的成膜工藝變得簡單，排除了添加成膜助劑帶來的安全隱患，可應用于糖果、糕點、調(diào)料粉包等商品的包裝。
[0016]另一方面，金針菇多糖賦予了可食用膜改善人體腸道微生態(tài)的性能，食用后，對腸道中乳酸菌等放線菌門類有益菌有明顯的增殖作用，從而對于機體腸道菌群紊亂的微生態(tài)情形，能夠輔助腸道菌群平衡狀態(tài)的重新建立，對人體健康有益。
四、【附圖說明】
[0017]附圖1是金針菇多糖可食用膜樣品圖；
[0018]附圖2是菌群結構分析柱狀圖；
[0019]附圖3不同固液比成膜液制成的金針菇多糖可食用膜的機械性能圖；
[0020]附圖4不同固液比成膜液制成的金針菇多糖可食用膜的水分透過率(WVP)圖。
[0021]五、發(fā)明的
【具體實施方式】
[0022]結合以下具體實例對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0023]實施例1
[0024]按固液比1:100向金針菇多糖粉中加入去離子水，將成膜粉與去離子水混合后，調(diào)節(jié)PH為3.8，使用均質(zhì)機均質(zhì)10h，直至形成均一成膜溶液。成膜溶液置于真空裝置中脫氣2h后，將15mL成膜液均勻涂布于直徑為12cm的成膜容器中，置于恒溫恒濕箱，參數(shù)設定為溫度52°C，相對濕度60%，干燥12h后取出揭膜。
[0025]實施例2
[0026]本實施例制備金針菇多糖可食用膜方法與實施例1中的步驟相同，區(qū)別在于按固液比1: 150向成膜粉中加入去離子水。
[0027]實施例3
[0028]本實施例制備金針菇多糖可食用膜方法與實施例1中的步驟相同，區(qū)別在于按固液比1:200向成膜粉中加入去離子水。
[0029]實施例4
[0030]本實施例制備金針菇多糖可食用膜方法與實施例1中的步驟相同，區(qū)別在于按固液比1:250向成膜粉中加入去離子水。
[0031]實施例5
[0032]本實施例制備金針菇多糖可食用膜方法與實施例1中的步驟相同，區(qū)別在于按固液比1:300向成膜粉中加入去離子水。
[0033]實施例6機械性能測定
[0034]將實施例1?5中由不同固液比制成的金針菇多糖可食用膜剪裁成長1cm寬2cm的樣品，使用質(zhì)構儀測定樣品的拉伸強度(TS)和斷裂延伸率(EAB)，結果見附圖2。由圖可以看出，固液比為1:150所制得的金針菇多糖可食用膜具有最強的拉仲強度和最低的斷裂延伸率，說明該固液比下所成膜的機械性能為五種梯度中最優(yōu)的，且優(yōu)于常見可食用膜的機械性能數(shù)據(jù)，說明本發(fā)明的金針菇多糖可食用膜具有良好的機械性能。
[0035]實施例7水分透過性測定
[0036]將干燥劑(無水CaCl2)放入廣口瓶直至距離瓶口I cm處，使用實施例1?5中不同固液比所制得的金針菇多糖可食用膜密封瓶口，然后將廣口瓶放在相對濕度為50%，溫度為25°C的恒溫恒濕箱中，每2h檢測一次瓶的增重量，共測定8次。經(jīng)相應計算公式可得金針菇多糖可食用膜的水分透過率(WVP)，結果見附圖3。由圖可看出固液比為1:150的金針菇多糖可食用膜水分透過率最低，且低于普遍可食用薄膜的水分透過率，說明本發(fā)明的金針菇多糖可食用膜具有良好的水分阻隔性。
[0037]實施例8改善腸道微生物試驗
[0038]按厭氧培養(yǎng)液配方配置腸道菌群厭氧培養(yǎng)液(不含氮源)，加入金針菇多糖(每30ml培養(yǎng)液添加0.24g)替代氮源，設置陽性對照，分別加入牛肉膏和魚粉(每30ml培養(yǎng)液添加0.12g牛肉膏、魚粉)作為氮源。稱取一定量人體糞便樣品制成糞便懸液，在厭氧培養(yǎng)箱中接種糞便懸液，在37°C下進行液體厭氧培養(yǎng)(每Sh混勻一次)，即通過對腸道菌群的培養(yǎng)，分析金針菇多糖對腸道微生物的影響。培養(yǎng)48h后取出，提取培養(yǎng)基中的DNA，進行DNA測序后可進行菌群結構統(tǒng)計和菌群組成數(shù)據(jù)，見附圖3。本試驗說明金針菇多糖所培養(yǎng)出的腸道菌群長勢良好，且相對陽性對照的培養(yǎng)結果，對腸道微生物的生長有一定的改善作用。其中，金針菇多糖能促進乳桿菌、雙歧桿菌等放線菌門微生物生長，抑制大部分變形菌的增殖，變形菌能引起尿道感染，它們也是繼發(fā)性感染菌，能引起機體其他部位的腐敗性損傷，說明金針菇多糖具有一定的抗炎癥及抗感染的效果。
【主權項】
1.一種改善腸道微生物的金針菇多糖可食用膜，其特征在于:包括以下步驟:金針菇干粉在80?90 0C熱水、固液比1:40?50條件下浸提4h，提取液用Sevag試劑去除蛋白后，加入3.5?4倍體積無水乙醇沉淀多糖，多糖沉淀用3500Da孔徑透析袋透析、凍干得到金針菇多糖粉，即為成膜粉待用； 按固液比1: 100?300向成膜粉中加入去離子水，調(diào)節(jié)pH至3.5?4.0，將成膜粉與去離子水混合后，使用均質(zhì)機均質(zhì)6?18h，直至形成均一多糖溶液，將多糖溶液置于真空裝置中脫氣I?4h，將10?20mL多糖溶液均勻涂布于直徑為8?12cm的平整成膜容器中，置于恒溫恒濕箱，參數(shù)設定為溫度30°C?65°C，相對濕度40 %?70 %，成膜時間為6?18h，所制得的金針菇多糖可食用膜厚度為0.15?0.35mm。。2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法得到的改善腸道微生物的金針菇多糖可食用膜。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改善腸道微生物的金針菇多糖可食用膜，屬于食品包裝技術領域。本發(fā)明中利用單一的金針菇多糖制備可食用薄膜，其制備原料均提取于金針菇，主要采取溶解、調(diào)節(jié)pH、均質(zhì)、真空脫氣、干燥成膜、揭膜等工藝，制備過程中不添加其它成膜助劑。本發(fā)明的金針菇多糖可食用膜具有良好的機械性能與阻隔性能，透明度高，金針菇多糖在發(fā)揮成膜大分子作用的同時，還使產(chǎn)品具有一定輔助改善腸道菌群微生態(tài)的功能，可用于糖果包裝、農(nóng)副產(chǎn)品保鮮等領域。
【IPC分類】C08B37/00, C08L5/00, C08J5/18, A23L33/105
【公開號】CN105670047
【申請?zhí)枴緾N201610015274
【發(fā)明人】楊文建, 杜恒君, 胡秋輝, 裴斐, 方勇, 馬寧, 趙立艷, 安辛欣
【申請人】南京財經(jīng)大學, 南京農(nóng)業(yè)大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月7日