一種可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可食性抗菌膜，尤其是涉及一種可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]海藻酸鈉是一種是從海帶中提取的糖醛酸單體組成的線性高分子多糖，除了用作于食品工業(yè)上的增稠劑和穩(wěn)定劑，現(xiàn)已被試用做人造腸衣、食品保鮮膜等輔料，具有減緩食品水分損失和抑制微生物污染的功效，且成本低廉，應(yīng)用于食品保鮮包裝上既環(huán)保又對(duì)人體無(wú)任何毒害作用，可以擴(kuò)大海洋資源在現(xiàn)有市場(chǎng)的應(yīng)用范圍。
[0003]ε -聚賴氨酸是一種由微生物大量生產(chǎn)的氨基酸同型聚合物，它由人體必需氨基酸L-賴氨酸在α -羥基和β -氨基形成酞胺鍵而連接成的均聚物。ε -聚賴氨酸具有廣譜抑菌性，具有安全性能高、水溶性好、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。柚子是蕓香科柑橘屬水果。柚皮占整個(gè)柚子的43%?48%，除含有水分、維生素、礦物質(zhì)這些人體必需的營(yíng)養(yǎng)素外，還含有多種對(duì)人體健康有益的非營(yíng)養(yǎng)性生理活性成分，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)柚皮的研宄主要集中在柚皮中果膠的提取及應(yīng)用上，對(duì)柚皮中纖維素的報(bào)道比較少見(jiàn)。
[0004]冰鮮鴨，又叫冷卻鴨肉，是指經(jīng)獸醫(yī)檢驗(yàn)、證實(shí)健康無(wú)病，在國(guó)家批準(zhǔn)的屠宰廠內(nèi)進(jìn)行屠宰后，將肉很快冷卻下來(lái)，然后進(jìn)行分割、剔骨、包裝，并始終在低溫下儲(chǔ)藏、運(yùn)輸?shù)镍喨?。冰鮮鴨肉在風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)和口感等方面較冷凍鴨肉、熱鮮鴨肉有明顯優(yōu)勢(shì)，是制作醬鴨、燒鴨、烤鴨等熟食的重要原材料，擁有十分廣闊的消費(fèi)市場(chǎng)。但是，在冰鮮鴨的儲(chǔ)藏、運(yùn)輸過(guò)程中，由于冷藏溫度不能夠完全抑制微生物的生長(zhǎng)，加上目前國(guó)內(nèi)的冷鏈體系未成規(guī)模，保鮮效果并不理想。針對(duì)冰鮮鴨的保鮮技術(shù)有高壓保鮮、輻射保鮮、化學(xué)保鮮法等，這些方法技術(shù)性強(qiáng)、成本高、殘留物質(zhì)的毒害性有待研宄并且保鮮效果很不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可降低涂膜的水分透過(guò)率，抑制腐敗菌生長(zhǎng)的可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液及其制備方法和應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
1、一種可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液，以質(zhì)量濃度為1%?4%的海藻酸鈉溶液為膜底液，加入膜底液質(zhì)量0.5%?1.5%的甘油，0.15%?0.5%的ε -聚賴氨酸，0.15%?0.25%的柚子皮納米纖維，并加入檸檬酸調(diào)節(jié)溶液PH值至5?6后，混合均勻即得可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液。
[0007]2、一種可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液的制備方法，具體包括以下步驟:
(1)海藻酸鈉溶液的制備:將一定質(zhì)量的海藻酸鈉溶于水中，于50-70°C下不斷攪拌溶解配制成質(zhì)量濃度為1%?4%的海藻酸鈉溶液；
(2)柚子皮納米纖維的制備:將柚子皮曬干后粉碎過(guò)200目篩，稱(chēng)取一定質(zhì)量的柚子皮粉，采取酸堿高溫浸提法獲得微晶纖維，然后用濃硫酸水解微晶纖維，獲得柚子皮納米纖維；
(3)復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液的制備:以步驟(I)得到的海藻酸鈉溶液為膜底液，添加膜底液質(zhì)量0.5%?1.5%的甘油，攪拌均勻，然后加入膜底液質(zhì)量0.15%?0.5%的ε -聚賴氨酸，不斷攪拌，再緩慢加入膜底液質(zhì)量0.15%?0.25%的柚子皮納米纖維繼續(xù)攪拌均勻，最后用梓檬酸調(diào)節(jié)pH值至5?6，然后置于超聲波清洗儀中，于功率250-350w的條件下超聲25-35min，使各成分充分混合并除去氣泡，即得到可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液。
[0008]步驟(2)柚子皮納米纖維的制備方法具體如下:將柚子皮粉按固液質(zhì)量比1:20的比例浸于95°C的質(zhì)量濃度為5%的鹽酸溶液中攪拌2h，過(guò)濾取濾渣用水洗至中性并烘干，再將烘干的濾渣按固液質(zhì)量比1:20的比例浸于80°C的質(zhì)量濃度為2%的氫氧化鈉溶液中攪拌2h，過(guò)濾取濾渣用水洗至中性得到微晶纖維；將微晶纖維按固液質(zhì)量比1:20的比例加入到質(zhì)量濃度為62-66%的濃硫酸溶液中，將混合溶液于60°C的水浴鍋中機(jī)械攪拌35-45min進(jìn)行水解反應(yīng)，水解結(jié)束后加入混合溶液10倍體積去離子水終止反應(yīng)，然后將水解液置于超聲波清洗儀中于功率300_400w條件下超聲25_35min后，再于12000r /min轉(zhuǎn)速下離心至上清液呈淡藍(lán)色膠體狀，取其上清液，室溫透析5天除去雜離子后放置于冷凍干燥機(jī)中_50°C下干燥48h，獲得柚子皮納米纖維粉末。柚子皮粉中的納米纖維提取率為16.7%，純度為97.
[0009]一種可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液的應(yīng)用，該應(yīng)用為利用所述的可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液保鮮冰鮮鴨的方法，具體步驟如下:將屠宰好的鮮鴨，在0.5h內(nèi)中心溫度降至8°C，迅速置于4°C的可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液中浸泡I?5min ;取出晾干后，再次浸入4°C的質(zhì)量濃度為1%?3%的氯化鈣溶液中進(jìn)行成膜交聯(lián)I?3min，撈出瀝干，在鮮鴨表面形成一層保鮮膜，最后置于4°C冷庫(kù)中冷藏即可。由于海藻酸鈉是一種線性高分子，有三個(gè)鏈段通過(guò)糖苷鍵連接而成，二價(jià)鈣離子在其一側(cè)的羧基部位進(jìn)行離子取代，另一側(cè)鏈的海藻酸也可與鈣離子相連，從而形成交聯(lián)，加強(qiáng)膜液中海藻酸鈉分子間的相互作用，進(jìn)一步形成保護(hù)膜。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明一種可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液及其制備方法和應(yīng)用，該膜液以海藻酸鈉為成膜材料，加入甘油作為增塑劑，ε -聚賴氨酸作為抗菌劑，柚子皮納米纖維作為增強(qiáng)劑，該方法制備的可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液主要原料和輔料均為可食用物質(zhì)，其中海藻酸鈉來(lái)源廣泛且價(jià)格低廉，作為海洋源高分子多糖，海藻酸鈉具有降低血清膽固醇，減緩血中脂肪糖和膽鹽的吸收，預(yù)防高血壓、糖尿病、月巴胖病等疾病；由于納米纖維分子中提供的OF可以和ε -聚賴氨酸的NH 3+形成離子間的相互作用，加強(qiáng)聚賴氨酸與膜液的結(jié)合狀態(tài)，因此，使用的生物源ε-聚賴氨酸具有廣譜抗菌性和柚子皮納米纖維結(jié)合，可以加強(qiáng)抗菌劑的持久釋放，更好的發(fā)揮抑菌效果；同時(shí)由于小分子的納米纖維可以完全滲入膜液分子中，產(chǎn)生的氫鍵作用使膜分子更加緊湊，柚子皮納米纖維的加入可以降低單一海藻酸鈉涂膜的水分透過(guò)率，減緩鴨肉的水分流失，應(yīng)用于冰鮮鴨的保鮮上，綠色環(huán)保，無(wú)污染，可以有效延長(zhǎng)冰鮮鴨的貨架期，并且會(huì)為食用產(chǎn)品人群帶來(lái)附加的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
[0011]綜上所述，本發(fā)明的可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液含有的納米纖維可以降低涂膜的水分透過(guò)率從而控制鴨肉中的水分流失，含有的生物抗菌劑，可以抑制冰鮮鴨中腐敗菌的增長(zhǎng)，從而保持鴨肉的色澤和風(fēng)味，延長(zhǎng)冰鮮鴨的貨架期。
[0012]進(jìn)一步由于本發(fā)明采用合理的化學(xué)分離方法對(duì)柚皮中的纖維素進(jìn)行提取純化，柚子皮粉中的納米纖維提取率為16.7%，納米纖維的純度為97.2%。采用高溫酸堿浸提，大大縮短了纖維素的處理時(shí)間，操作步驟簡(jiǎn)單，使用試劑數(shù)量較少，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，成本低，為柚子皮的再利用和納米纖維的制備途徑提供了新思路。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例
[0014]實(shí)施例1
一種可食性復(fù)合海藻酸鈉抗菌膜液，以質(zhì)量濃度為2%的海藻酸鈉溶液為膜底液，加入膜底液質(zhì)量1%的甘油，0.3%的ε -聚賴氨酸，0.2%的柚子皮納米纖維，并加入檸檬酸調(diào)節(jié)溶液PH值至5.5后，混合均勻即可，其制備方法具體包括以下步驟:
(1)海藻酸鈉溶液的制備:將2g的海藻酸鈉溶于100ml水中，于60°C下不斷攪拌溶解配制成質(zhì)量濃度為2%的海藻酸鈉溶液；
(2)柚子皮納米纖維的制備:將柚子皮曬干后粉碎過(guò)200目篩，稱(chēng)取一定質(zhì)量的柚子皮粉，采取酸堿高溫浸提法獲得微晶纖維，然后用濃硫酸水解微晶纖維，獲得柚子皮納米纖維；制備方法具體如下:將柚子皮粉按固液質(zhì)量比1:20的比例浸于95°C的質(zhì)量濃度為5%的鹽酸溶液中攪拌2h，過(guò)濾取濾渣用水洗至中性并烘干，再將烘干的濾渣按固液質(zhì)量比1:20的比例浸于80°C的質(zhì)量濃度為2%的氫氧化鈉溶液中攪拌2h，過(guò)濾取濾渣用水洗至中性得到微晶纖維；將微晶纖維按固液質(zhì)量比1:20的