一种含茶多酚的壳聚糖-鱼糜蛋白复合膜及其制备方法

摘要

本发明提供了一种可用于食品包装的含茶多酚的壳聚糖-鱼糜蛋白复合膜及其制备方法。所述复合膜由如下方法制得：将壳聚糖和鱼糜蛋白溶于酸性水溶液中，再添加甘油和茶多酚后，搅拌得到壳聚糖-鱼糜蛋白成膜溶液，成膜溶液于30~80℃下保温10~60min，3000rpm下离心20min，然后均匀倒入有机玻璃板框内，干燥成膜，成膜温度为20~60℃，成膜时间为6~24h，揭膜即得所述含茶多酚的壳聚糖-鱼糜蛋白复合膜。本发明的有益效果主要体现在：本发明复合膜可食用，可生物降解，无污染，且具有良好的机械性能、阻隔性能和抗氧化性能。

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种可用于食品包装的含茶多酚的壳聚糖-鱼糜蛋白复合膜 及其制备方法。

（二）背景技术

随着消费者对食品品质和保藏期要求的提高，以及环保意识的增强， 可食性包装膜已经成为目前食品包装技术的研究热点之一。可食性包 装膜是以多糖、蛋白质和脂类等天然可食性物质为原料，添加增塑剂 和交联剂等，通过不同分子间的相互作用而形成的薄膜。与合成包装 材料相比，可食性包装膜能被生物降解，无任何污染，还可以作为食 品风味料、营养强化剂、抗氧化剂和抗菌剂的载体。按照原料可分为 多糖类、蛋白类、脂类和复合型可食性包装膜，其中复合型包装膜备 受关注。

壳聚糖是自然界广泛存在的甲壳素经过脱乙酰作用得到的大分子化合 物，具有良好的成膜性、生物相容性和生物可降解性，常用作超滤、 反渗透、离子交换等功能膜，在医药、环境、印染和食品等领域有较 多的应用。鱼糜蛋白以肌原纤维蛋白为主要成分，其形成的蛋白膜性 能优于大豆蛋白膜和玉米醇溶蛋白膜，但其在可食性包装膜领域的研 究还比较少。茶多酚是从茶叶中提取的天然酚类化合物，具有交联性 、抗氧化性和抗菌性，将其应用于可食性包装膜中，有望提高可食性 包装膜膜性能和抗氧化性。目前未见有将茶多酚、壳聚糖和鱼糜蛋白 共同制备可食性包装膜。

（三）发明内容

本发明的目的是提供一种可食用的含茶多酚的壳聚糖-鱼糜蛋白复合 膜及其制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种含茶多酚的壳聚糖-鱼糜蛋白复合膜，由如下方法制得：将壳聚糖 和鱼糜蛋白溶于pH 1.0~4.0酸性水溶液中，壳聚糖用量为5~20g/L酸 性水溶液、鱼糜蛋白用量为10~100 g/L酸性水溶液，再添加2.5~50  g/L酸性水溶液的甘油和0.1~3 g/L酸性水溶液的茶多酚后，搅拌10m in，得到壳聚糖-鱼糜蛋白成膜溶液，成膜溶液于30~80℃下保温10~6 0min，3000rpm下离心20min，然后均匀倒入有机玻璃板框内（玻璃框 大小可根据膜厚度进行调整，一般膜厚度在0.100~0.15mm之间），干 燥成膜，成膜温度为20~60℃，成膜时间为6~24h，揭膜即得所述含茶 多酚的壳聚糖-鱼糜蛋白复合膜。

所述鱼糜蛋白为冷冻鱼糜，包括海水冷冻鱼糜和淡水冷冻鱼糜，例如 冷冻鳙鱼鱼糜、冷冻鲢鱼鱼糜、冷冻带鱼鱼糜、冷冻竹荚鱼鱼糜等（ 冷冻鱼糜可直接从市场上购得，由原料鱼鱼肉部分绞碎、漂洗和脱水 后冷冻制得）；所述酸性水溶液为下列之一：醋酸溶液、乳酸溶液、 苹果酸溶液、柠檬酸溶液、盐酸溶液。

本发明将壳聚糖和鱼糜蛋白溶于酸性水溶液中，添加甘油和茶多酚， 经保温和低速离心脱气处理后，成膜溶液在有机玻璃板框内干燥成膜 。

本发明还涉及一种制备所述含茶多酚的壳聚糖-鱼糜蛋白复合膜的方法 ，所述方法包括：（1）将壳聚糖和鱼糜蛋白溶于pH 1.0~4.0酸性水 溶液中，壳聚糖用量为5~20g/L、鱼糜蛋白用量为10~100 g/L，再添 加2.5~50 g/L的甘油和0.1~3 g/L的茶多酚后，搅拌10min，得到壳 聚糖-鱼糜蛋白成膜溶液；（2）步骤（1）所得成膜溶液于30~80℃下 保温10~60min， 3000rpm下离心20min，然后均匀倒入有机玻璃板框内，干燥成膜，成 膜温度为20~60℃，成膜时间为6~24h，揭膜即得所述含茶多酚的壳聚 糖-鱼糜蛋白复合膜。

所述酸性水溶液为下列之一：醋酸溶液、乳酸溶液、苹果酸溶液、柠 檬酸溶液、盐酸溶液。

优选的，壳聚糖用量为5~20g/L，鱼糜蛋白用量为20~80 g/L，甘油添 加量为10~20 g/L，茶多酚添加量为1~2 g/L。

本发明制备的含茶多酚的壳聚糖-鱼糜蛋白复合膜的特点：膜厚度0.1 00~0.150mm，抗拉强度为10~40MPa，断裂伸长率50~90%，具有良好的 机械性能；600nm下透光率为70~80%，水蒸气透过率0.8~1.2×10^-10g/m ×s×Pa，DPPH自由基消除能力30~60%。

本发明采用的分析方法：

1、复合膜的厚度：采用游标卡尺测定。

2、复合膜的机械性能：采用质构仪测定。

3、复合膜的透光率：采用UV3000紫外可见分光光度仪。

4、复合膜的水蒸气透过率：采用拟杯子法测定。

5、复合膜DPPH自由基清除能力测定：采用UV3000紫外可见分光光度仪 。

本发明的有益效果主要体现在：本发明复合膜可食用，可生物降解， 无污染，且具有良好的机械性能、阻隔性能和抗氧化性能。

（四）具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围 并不仅限于此：

实施例1：

称取1g壳聚糖和1g冷冻鳙鱼鱼糜溶于50ml pH2.0醋酸溶液中，添加0 .5g甘油和0.05g茶多酚（产品纯度85%，购自杭州沁源天然植物科技有 限公司）后，匀速搅拌10min，得到壳聚糖-鱼糜蛋白成膜溶液；成膜 溶液在70℃下保温20min，3000rpm下低速离心20min以脱除气泡；将处 理后的壳聚糖-鱼糜蛋白成膜溶液均匀倒入100×100×10mm有机玻璃板 框内，成膜温度60℃，成膜时间6h。制得的含茶多酚的壳聚糖-鱼糜蛋 白复合膜厚度0.128mm，抗拉强度为12MPa，断裂伸长率64%，600nm下 透光率为78%，水蒸气透过率1.05×10^-10g/m×s×Pa，DPPH自由基消除 能力35%。

实施例2：

称取0.5g壳聚糖和3g冷冻鲢鱼鱼糜溶于50ml pH2.5乳酸溶液中，添加 1g甘油和0.1g茶多酚（产品纯度70%，购自杭州沁源天然植物科技有限 公司）后，匀速搅拌10min，得到壳聚糖-鱼糜蛋白成膜溶液；成膜溶 液在50℃下保温30min，3000rpm下低速离心20min以脱除气泡；将处理 后的壳聚糖-鱼糜蛋白成膜溶液均匀倒入100×100×10mm有机玻璃板框 内，成膜温度40℃，成膜时间12h。制得的含茶多酚的壳聚糖-鱼糜蛋 白复合膜厚度0.124mm，抗拉强度25MPa，断裂伸长率80%， 600nm下 透光率为74%，水蒸气透过率1.18×10^-10g/m×s×Pa，DPPH自由基消除 能力60%。

实施例3：

称取0.3g壳聚糖和4g冷冻带鱼鱼糜溶于50ml pH3.0盐酸溶液中，添加 0.5g甘油和0.05g  茶多酚（产品纯度80%，购自杭州沁源天然植物 科技有限公司）后，匀速搅拌10min，得到壳聚糖-鱼糜蛋白成膜溶液 ；成膜溶液在40℃下保温50min，3000rpm下低速离心20min以脱除气泡 ；将处理后的壳聚糖-鱼糜蛋白成膜溶液均匀倒入100×100×10mm有机 玻璃板框内，成膜温度50℃，成膜时间8h。制得的含茶多酚的壳聚糖 -鱼糜蛋白复合膜厚度0.138mm，抗拉强度为31MPa，断裂伸长率89%，  600nm下透光率为78%，水蒸气透过率1.17×10^-10g/m×s×Pa，DPPH自 由基消除能力52%。

实施例4：

称取0.8g壳聚糖和1.5g冷冻竹荚鱼鱼糜溶于50ml pH3.5醋酸溶液中， 添加0.8g甘油和0.05g茶多酚（产品纯度90%，购自杭州沁源天然植物 科技有限公司）后，匀速搅拌10min，得到壳聚糖-鱼糜蛋白成膜溶液 ；成膜溶液在30℃下保温60min，3000rpm下低速离心20min以脱除气泡 ；将处理后的壳聚糖-鱼糜蛋白成膜溶液均匀倒入100×100×10mm有机 玻璃板框内，成膜温度25℃，成膜时间24h。制得的含茶多酚的壳聚糖 -鱼糜蛋白复合膜厚度0.115mm，抗拉强度为28MPa，断裂伸长率82%， 600nm下透光率为74%，水蒸气透过率0.95×10^-10g/m×s×Pa，DPPH自由 基消除能力47%。