專利名稱：一種指示食物酸敗的可食用包裝膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種指示食物酸敗的可食用包裝膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)人們的環(huán)保意識(shí)和食品安全意識(shí)不斷增強(qiáng)，相比傳統(tǒng)塑料包裝材料，符合可持續(xù)發(fā)展原則、安全性更高的綠色包裝材料更加受到青睞，可食用包裝膜以其安全、無(wú)毒、環(huán)保、可食用且兼具營(yíng)養(yǎng)性和風(fēng)味等特點(diǎn)而備受關(guān)注。然而，可食用包裝膜在我國(guó)食品行業(yè)的應(yīng)用尚處于起步階段，現(xiàn)有膜的研究和應(yīng)用多集中在物化性質(zhì)、提高機(jī)械強(qiáng)度等方面，作為生物高聚物的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包裝膜的載體功能受到越來(lái)越多的關(guān)注，人們期望通過(guò)各種成分的添加提高膜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能性。由于微生物繁殖、化學(xué)反應(yīng)等因素導(dǎo)致的食品腐敗變質(zhì)過(guò)程經(jīng)常發(fā)生。但是在腐敗初期或針對(duì)不同的體系，食品感官往往沒(méi)有明顯的變化，因此人們極易誤食而發(fā)生食品安全危害，存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。研究表明，食品的腐敗往往伴隨著PH的變化，對(duì)食品體系pH的監(jiān)測(cè)可以在一定程度上反應(yīng)腐敗變質(zhì)的程度。因此，開(kāi)發(fā)一種使用方便、準(zhǔn)確率高、安全性好的天然、可食性指示劑，對(duì)于指示食品腐敗程度、預(yù)防食品安全風(fēng)險(xiǎn)具有重要的意義。乳清蛋白是干酪生產(chǎn)的副產(chǎn)物，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，容易被人體吸收，且具有良好的成膜能力，可以形成柔軟、有彈性、不溶于水、在一定的濕度下具有優(yōu)良的氧氣、芳香物質(zhì)和油脂阻隔性能的透明薄膜，因而成為新型的可食用包裝材料。花青素是自然界一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素?；ㄇ嗨貫槿梭w帶來(lái)多種益處，它是一種有效的抗氧化劑，能夠保護(hù)人體免受自由基損傷，還能夠增強(qiáng)血管彈性，改善循環(huán)系統(tǒng)，增進(jìn)皮膚的光滑度，抑制炎癥和過(guò)敏，改善關(guān)節(jié)的柔韌性等?；ㄇ嗨赜幸粋€(gè)重要性質(zhì)，即對(duì)PH敏感，可呈藍(lán)、紫、紅、橙等不同色澤，比如在堿性介質(zhì)為藍(lán)色，在酸性介質(zhì)中為紫紅色。此性質(zhì)可用于指示食品體系的酸堿度?；ㄇ嗨乜蓮某Ｒ?jiàn)的天然食材如甘藍(lán)、紫薯、紫米、藍(lán)莓、葡萄皮等中提取，由于不同的品種提取的花青素PH敏感性不同，故可用于指示不同食物的酸敗。將花青素和可食用膜結(jié)合，當(dāng)包裝膜中的花青素與食品接觸時(shí)，可感應(yīng)體系的酸堿度，根據(jù)顏色的變化指示食品的酸敗程度。同時(shí)，可食用膜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可對(duì)不穩(wěn)定的花青素起保護(hù)作用。這為新型營(yíng)養(yǎng)性和功能性可食用膜的開(kāi)發(fā)提供了新的思路。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外專利文獻(xiàn)、期刊雜志及其他公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索，本發(fā)明在國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種指示食物酸敗的可食用包裝膜及其制備方法。一種指示食物酸敗的可食用包裝膜的制備方法，包括以下方法步驟:(I)將乳清蛋白加入到水中攪拌使其充分溶解，加熱，冷卻至室溫，制備乳清蛋白溶液；上述將乳清蛋白加入到水中攪拌使其充分溶解后，先調(diào)節(jié)溶液pH值為7-9，再加熱。上述加熱溫度為30_100°C，加熱時(shí)間為1-600 min。優(yōu)選的，上述加熱·其溫度為80-90°C，加熱時(shí)間為20-30 min。(2)從天然食材中提取花青素，制備天然花青素提取物；所述從天然食材中提取花青素的方法為:將天然食材洗凈，切塊，取100 g，加入100-150 g去離子水中，打漿1-5分鐘，紗布過(guò)濾，濾液過(guò)350目篩，收集濾液，10000-12000r/min離心5_10 min,收集上清液即為天然花青素提取物。所述從天然食材為紫甘藍(lán)、紫薯、葡萄皮、黑莓、櫻桃、茄子皮、藍(lán)墓、紅墓、莖墓、桑葚、山楂皮、紫米或紅小豆。(3)將乳清蛋白溶液和天然花青素提取物混合得混合液，其中乳清蛋白的質(zhì)量百分比濃度為1-10%，天然花青素提取物的質(zhì)量百分比濃度為10-40%，然后向混合液中加入增塑劑，混合均勻并超聲脫氣，得到成膜液，成膜后為所述可食用包裝膜；其中，增塑劑與乳清蛋白的質(zhì)量比為(0.1-0.8):1，所述增塑劑為甘油或山梨醇。上述制備方法得到的指示食物酸敗的可食用包裝膜，由于從不同的天然食材提取的花青素PH敏感性不同，會(huì)隨外界pH的變化而顯示出不同的顏色，可用于指示不同食物的酸敗。本發(fā)明的有益效果為:原料乳清蛋白為干酪生產(chǎn)的副產(chǎn)物，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，容易被人體吸收，花青素本身具有良好的生理功能活性。將花青素提取物與乳清蛋白結(jié)合制成可食用膜，使用具有良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能性。且該膜對(duì)PH敏感，可通過(guò)顏色變化指示環(huán)境pH，可以直觀的顯示食品體系的酸敗程度，方法方便準(zhǔn)確。


圖1為酸敗過(guò)程中平均pH變化與菌落總數(shù)關(guān)系。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例中關(guān)于膜厚度、拉伸性能、水蒸汽透過(guò)系數(shù)以及含水量和溶解性的測(cè)定方法如下:(1)膜厚度的測(cè)定方法:用數(shù)顯千分尺測(cè)量厚度。(2)拉伸性能的測(cè)定方法參照ASTM(1995)法，使用TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定拉伸性能，其中拉伸速度為I mm/s。拉伸強(qiáng)度(TS，MPa)按式(I)計(jì)算:
權(quán)利要求
1.一種指示食物酸敗的可食用包裝膜的制備方法，其特征在于，包括以下方法步驟: (1)將乳清蛋白加入到水中攪拌使其充分溶解，加熱，冷卻至室溫，制備乳清蛋白溶液； (2)從天然食材中提取花青素，制備天然花青素提取物； (3)將乳清蛋白溶液和天然花青素提取物混合得混合液，其中乳清蛋白的質(zhì)量百分比濃度為1_10%，天然花青素提取物的質(zhì)量百分比濃度為10-40%，然后向混合液中加入增塑齊U，混合均勻并超聲脫氣，得到成膜液，成膜后為所述可食用包裝膜；其中，增塑劑與乳清蛋白的質(zhì)量比為(0.1-0.8):1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示食物酸敗的可食用包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟(I)中，所述將乳清蛋白加入到水中攪拌使其充分溶解后，先調(diào)節(jié)溶液PH值為7-9，再加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示食物酸敗的可食用包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟(I)中所述加熱其溫度為30-100°C，加熱時(shí)間為1-600 min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示食物酸敗的可食用包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟(I)中所述加熱其溫度為80-90°C，加熱時(shí)間為20-30 min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示食物酸敗的可食用包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述從天然食材中提取花青素其方法為:將天然食材洗凈，切塊，取100 g，加入100-150 g去離子水中，打漿1-5分鐘，紗布過(guò)濾，濾液過(guò)350目篩，收集濾液，10000-12000r/min離心5_10 min,收集上清液即為天然花青素提取物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示食物酸敗的可食用包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述從天然食材為紫甘藍(lán)、紫薯、葡萄皮、黑莓、櫻桃、茄子皮、藍(lán)墓、紅墓、莖墓、桑葚、山楂皮、紫米或紅小豆。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指示食物酸敗的可食用包裝膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述增塑劑為甘油或山梨醇。
8.權(quán)利要求1-7任一所述制備方法得到的指示食物酸敗的可食用包裝膜。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了屬于食品包裝材料技術(shù)領(lǐng)域的一種指示食物酸敗的可食用包裝膜及其制備方法。所述可食用包裝膜是在添加增塑劑的情況下將乳清蛋白溶液和天然花青素提取物混合而制成的。本發(fā)明還公開(kāi)了該pH變色型可食用包裝膜的制備方法。該包裝對(duì)pH敏感，可隨外界環(huán)境pH的變化而顯示出不同的顏色酸性環(huán)境中為紅色、堿性環(huán)境中為藍(lán)色，且顏色隨pH的變化而變化。本發(fā)明安全性高，食用具有營(yíng)養(yǎng)功能，且pH變色反應(yīng)靈敏，作為包裝與食品接觸時(shí)包裝內(nèi)膜的顏色隨著食物所處的環(huán)境而變化，從而根據(jù)包裝膜的不同顏色可指示食品是否酸敗，方法方便準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)C08L89/00GK103113603SQ20131006964
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者冷小京, 楊旭, 杜秉健, 劉飛, 翟曉娜 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)