專利名稱：一種具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于可食性包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著塑料包裝材料造成的資源浪費(fèi)及其廢棄物造成的環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，人們對(duì)商品的包裝，特別是對(duì)食品和藥品的包裝提出了更高的要求。利用天然高分子制成的環(huán)境友好生物聚合材料越來越受到重視。其中，可食性膜以其原料來源廣泛、可食和無污染等優(yōu)點(diǎn)，成為食品、藥品和包裝等領(lǐng)域研究的一大熱點(diǎn)，并取得了一定的成果。用于制備可食性膜的材料主要有:脂類、蛋白質(zhì)、多糖等。其中蛋白質(zhì)和淀粉等材料本身容易滋生微生物，而且有些被包裝材料容易發(fā)生各種氧化反應(yīng)，因此具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜將倍受人們的青睞。但由于合成的抗菌劑和抗氧化劑具有一定的毒副作用，隨著人們安全意識(shí)的增強(qiáng)，植物精油及其成分作為天然的、無毒的抗菌性和抗氧化性材料越來越受到重視。其中，牛至油、香芹酚和肉桂醛被證實(shí)具有很好的抗菌性和抗氧化性能，因此，通過一定的方法，將其添加到可食性膜材中，可制備無毒副作用、并具有抗菌性和抗氧化性的可食性膜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制備方法。本發(fā)明包括下列步驟:
(1)玉米淀粉溶解并糊化:將1%-2.5% (優(yōu)選1.5%)的玉米淀粉溶于水，并于75°C水浴60min，使其充分糊化；
(2)溶解明膠:將0.3%-0.5% (優(yōu)選0.3%)的食用明膠溶于充分糊化后的淀粉溶液中；
(3)溶解殼聚糖:將0.5%-2% (優(yōu)選1%)殼聚糖溶于1%的乙酸溶液；
(4)添加甘油和植物精油或精油成分:將冷卻后的玉米淀粉/明膠溶液和殼聚糖溶液混合。向混合液加1%_2%(優(yōu)選1.5%)的甘油。植物精油或精油成分選用牛至油、肉桂醛、香芹酚中的至少一種(優(yōu)選2-3種)，加入量均為0.5%-2.0%。上述步驟所述百分比均為質(zhì)量百分比，以膜液質(zhì)量為100%作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)；
(5)混合、均質(zhì)、細(xì)化:用高剪切均質(zhì)乳化儀均質(zhì)乳化10min -20min,使膜液中各種成分充分混合，并使油狀的精油或精油成分均勻分散在膜液中；
(6)脫氣:將均質(zhì)好的膜液放入真空脫氣機(jī)中進(jìn)行脫氣3-4次，除去膜液中的氣體；
(7)流延:將脫氣完的膜液倒入成膜器-自制玻璃板，玻璃板規(guī)格20cmX20cm，每個(gè)玻璃板置入膜液130mL，流延成型；
(8)干燥、揭膜:將流延后的玻璃板放入干燥箱，在50°C-60°C(優(yōu)選50°C)下干燥，并且不斷觀察，待干燥后揭膜，得可食性膜；
本發(fā)明將植物精油或精油成分牛至油、香芹酚和肉桂醛應(yīng)用于可食性膜中，拓寬了植物精油或精油成分的應(yīng)用領(lǐng)域，得到了具有抗菌性和抗氧化性能的可食性膜。為可食性包裝材料的研究提供具有參考價(jià)值的理論和方法。本發(fā)明的有益效果在于:將殼聚糖、玉米淀粉和明膠作為可食性膜的基材，原料來源廣泛、成本低，且制備的可食性膜機(jī)械性能強(qiáng)、阻隔性能高、透明性很好。將牛至油、香芹酚和肉桂醛作為抗菌劑和抗氧化劑添加入可食性膜中，加工工藝簡(jiǎn)單易行，成本低、無毒、食用安全，制備的可食性膜具有很好的抗菌性和抗氧化性能。
具體實(shí)施例方式以下是制備具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的4個(gè)實(shí)例:
實(shí)例1:
(1)玉米淀粉溶解并糊化:將1%的玉米淀粉溶于水，并于75°C水浴60min，使其充分糊
化；
(2)溶解明膠:將0.3%的食用明膠溶于充分糊化后的淀粉溶液中；
(3)溶解殼聚糖:將1%的殼聚糖溶于1%的乙酸溶液；
(4)添加甘油和植物精油:將冷卻后的玉米淀粉/明膠溶液和殼聚糖溶液混合。向混合液加1.5%的甘油。植物精油選用牛至油，加入量為1.0%。上述步驟所述百分比均為質(zhì)量百分比，以膜液質(zhì)量為100%作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)；
(5)混合、均質(zhì)、細(xì)化:用高剪切均質(zhì)乳化儀均質(zhì)乳化15min，使膜液中各種成分充分混合，并使油狀的精油成分均勻分散在膜液中；
(6)脫氣:將均質(zhì)好的膜液放入真空`脫氣機(jī)中進(jìn)行脫氣3-4次，除去膜液中的氣體；
(7)流延:將脫氣完的膜液倒入成膜器-玻璃板，玻璃板規(guī)格20cmX20cm，每個(gè)玻璃板置入膜液130 mL，流延成型；
(8)干燥、揭膜:將流延后的玻璃板放入干燥箱，在50°C下干燥，并且不斷觀察，待干燥后揭膜，得可食性膜。實(shí)例2:
(1)玉米淀粉溶解并糊化:1.5%的玉米淀粉溶于水，并于75°C水浴60min，使其充分糊化；
(2)溶解明膠:將0.3%的食用明膠溶于充分糊化后的淀粉溶液中；
(3)溶解殼聚糖:將1%殼聚糖溶于1%的乙酸溶液；
(4)添加甘油和植物精油成分:將冷卻后的玉米淀粉/明膠溶液和殼聚糖溶液混合。向混合液加1%的甘油。植物精油成分選用肉桂醛，加入量為1.5%。上述步驟所述百分比均為質(zhì)量百分比，以膜液質(zhì)量為100%作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)；
(5)混合、均質(zhì)、細(xì)化:用高剪切均質(zhì)乳化儀均質(zhì)乳化10分鐘，使膜液中各種成分充分混合，并使油狀的精油成分均勻分散在膜液中；
(6)脫氣:將均質(zhì)好的膜液放入真空脫氣機(jī)中進(jìn)行脫氣3-4次，除去膜液中的氣體；
(7)流延:將脫氣完的膜液倒入成膜器-自制玻璃板，玻璃板規(guī)格20cmX20cm，每個(gè)玻璃板置入膜液130 mL，流延成型；
(8)干燥、揭膜:將流延后的玻璃板放入干燥箱，在55°C下干燥，并且不斷觀察，待干燥后揭膜，得可食性膜。
實(shí)例3:
(1)玉米淀粉溶解并糊化:將2.0%的玉米淀粉溶于水，并于75°C水浴60min，使其充分糊化；
(2)溶解明膠:將0.4%的食用明膠溶于充分糊化后的淀粉溶液中；
(3)溶解殼聚糖:將1%殼聚糖溶于1%的乙酸溶液；
(4)添加甘油和精油成分:將冷卻后的玉米淀粉/明膠溶液和殼聚糖溶液混合。向混合液加1.5%的甘油。植物精油成分選用香芹酚，加入量為0.5%。上述步驟所述百分比均為質(zhì)量百分比，以膜液質(zhì)量為100%作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)；
(5)混合、均質(zhì)、細(xì)化:用高剪切均質(zhì)乳化儀均質(zhì)乳化15分鐘，使膜液中各種成分充分混合，并使油狀的精油成分均勻分散在膜液中；
(6)脫氣:將均質(zhì)好的膜液放入真空脫氣機(jī)中進(jìn)行脫氣3-4次，除去膜液中的氣體；
(7)流延:將脫氣完的膜液倒入成膜器-自制玻璃板，玻璃板規(guī)格20cmX20cm，每個(gè)玻璃板置入膜液130 mL，流延成型；
(8)干燥、揭膜:將流延后的玻璃板放入干燥箱，在60°C下干燥，并且不斷觀察，待干燥后揭膜，得可食性膜。實(shí)例4:
(1)玉米淀粉溶解并糊化:將1.5%的玉米淀粉溶于水，并于75°C水浴60min，使其充分糊化；
(2)溶解明膠:將0.3%的食用明膠溶于充分糊化后的淀粉溶液中；
(3)溶解殼聚糖:將1%殼聚糖溶于1%的乙酸溶液；
(4)添加甘油和植物精油或精油成分:將冷卻后的玉米淀粉/明膠溶液和殼聚糖溶液混合。向混合液加1.5%的甘油。植物精油或精油成分選用牛至油和香芹酚，加入量均為
0.5%。上述步驟所述百分比均為質(zhì)量百分比，以膜液質(zhì)量為100%作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)；
(5)混合、均質(zhì)、細(xì)化:用高剪切均質(zhì)乳化儀均質(zhì)乳化15分鐘，使膜液中各種成分充分混合，并使油狀的精油和精油成分均勻分散在膜液中；
(6)脫氣:將均質(zhì)好的膜液放入真空脫氣機(jī)中進(jìn)行脫氣3-4次，除去膜液中的氣體；
(7)流延:將脫氣完的膜液倒入成膜器-自制玻璃板，玻璃板規(guī)格20cmX20cm，每個(gè)玻璃板置入膜液130 mL，流延成型；
(8)干燥、揭膜:將流延后的玻璃板放入干燥箱，在50°C下干燥，并且不斷觀察，待干燥后揭膜，得可食性膜。
權(quán)利要求
1.一種具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)玉米淀粉溶解并糊化:將玉米淀粉溶于水，并于75°c水浴60min，使其充分糊化； (2)溶解明膠:將食用明膠溶于充分糊化后的淀粉溶液中； (3)溶解殼聚糖:將殼聚糖溶于1%的乙酸溶液； (4)添加甘油和植物精油或精油成分:將冷卻后的玉米淀粉/明膠溶液和殼聚糖溶液混合，向混合液加甘油和植物精油或精油成分牛至油、肉桂醛、香芹酚； (5)混合、均質(zhì)、細(xì)化:用高剪切均質(zhì)乳化儀均質(zhì)乳化，使膜液中各種成分充分混合，并使油狀的精油或精油成分均勻分散在膜液中； (6)脫氣:將均質(zhì)好的膜液放入真空脫氣機(jī)中進(jìn)行脫氣3-4次，除去膜液中的氣體； (7)流延:將脫氣完的膜液倒入成膜器-自制玻璃板，玻璃板規(guī)格20cmX20cm，每個(gè)玻璃板置入膜液130mL，流延成型； (8)干燥、揭膜:將流延后的玻璃板放入干燥箱干燥，并且不斷觀察，待干燥后揭膜，得可食性膜。
2.如權(quán)利要求書I所述的一種具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制備方法，其特征在于所述第(I)步，玉米淀粉添加量為1.5% ;第(2)步，食用明膠添加量為0.3% ;第(3)步，殼聚糖添加量為1% ;第(4)步，甘油添加量為1.5%。
3.如權(quán)利要求書I或2所述的一種具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制備方法，其特征在于所述第(4)步，植物精油或精油成分選用牛至油、肉桂醛、香芹酚中的2種，加入量均為0.5%ο
4.如權(quán)利要求書I或2所述的一種具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制備方法，其特征在于所述第(5)步，用高剪切均質(zhì)乳化儀均質(zhì)乳化15min，使膜液中各種成分充分混合，并使油狀的精油或精油成分均勻分散在膜液中。
5.如權(quán)利要求書I或2所述的一種具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制備方法，其特征在于所述第(6)步，干燥溫度為50°C。
全文摘要
一種具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制備方法屬于可食性包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明包括下列步驟1)玉米淀粉溶解并糊化；2)溶解明膠；3)溶解殼聚糖；4)添加甘油和植物精油或精油成分；5)混合、均質(zhì)、細(xì)化；6)脫氣；7)流延；8)干燥、揭膜。本發(fā)明的有益效果在于將殼聚糖、玉米淀粉和明膠作為可食性膜的基材，原料來源廣泛、成本低，且制備的可食性膜機(jī)械性能強(qiáng)、阻隔性能高、透明性很好。將牛至油、香芹酚和肉桂醛作為抗菌劑和抗氧化劑添加入可食性膜中，加工工藝簡(jiǎn)單易行，成本低、無毒、食用安全，制備的可食性膜具有很好的抗菌性和抗氧化性能。
文檔編號(hào)C08J5/18GK103159970SQ20131012096
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者王新偉, 趙仁勇, 田雙起 申請(qǐng)人:河南工業(yè)大學(xué)