CN104893003A - 多糖基可食用膜及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多糖基可食用膜及其制备方法和应用，多糖基可食用膜，组分及各组分质量份数如下：淀粉10~20份，壳聚糖4~8份，葡萄糖5~15份，甲基纤维素5~10份，明胶1~5份，果胶2~10份，琼脂2~5份，多元醇8~20份，山梨酸2~8份，石蜡1~5份，海藻酸钠3~7份，柠檬酸3~6份，富马酸钠1~3份，L-天冬氨酸钠1~4份，维生素C 1~2份。本发明多糖基可食用膜伸拉性好、透明度高，而且耐折、防水、防透气，可以应用于果蔬的保鲜，如用于樱桃、草莓、番茄等易腐烂果蔬的保鲜中,取得较好的保鲜效果,冷藏条件下可将其货架期延长15~30天。

Description

多糖基可食用膜及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于食品保鲜技术领域，具体涉及一种多糖基可食用膜及其制备方法和应用。

背景技术

可食用膜是指以天然可食性大分子物质为基质,通过添加可食的交联剂、增塑剂等物质,使分子间产生相互作用力而形成的具有大分子相互交联的网络结构的薄膜。可食性膜作为食品包装材料,主要通过阻止气体、水气等的迁移以及溶剂与溶质之间的相互扩散,可与食品表面直接接触,避免食品在贮藏与运输过程中发生风味以及质构等方面的变化,起到保证食品的品质,延长食品货架期的作用。

近年来的许多专家与学者经过大量实验,研究结果表明,可食性食品包装膜的确具有许多突出的优点,是其它包装材料所无法替代的。首先,可食性膜可紧贴食品表面将食品包裹,使食品与外界有一层隔膜,很好的阻止了外界粉尘与微生物对食品的污染。其次,可食性膜作为包装膜,为可降解材料,弃于环境中也不会造成任何污染,这点是其它聚乙烯包装膜所无法比拟的。第三,可食性膜由于由生物大分子材料制得,其被食用后具有一定的营养价值,可被人体消化吸收,甚至具有一定的保健作用。第四,在可食性膜制作时可以加入一些风味剂、着色剂和营养强化剂等,这些物质的加入可以起到改善食品品质及感官性能的作用,从而增进食欲。第五,可食性膜作为包装材料具有良好的阻隔特性,可作为载体使用,控制物质的迁移与扩散。第六,研究表明,可食性膜可作为多种食品的外包被膜同食品一起进行加工,如焙烤食品,油炸食品等。

可食用膜主要是由高分子量的聚合物，溶剂（如：水或者酒精）或者增塑剂以及其他添加剂等混合制成。而增塑剂和其他的添加剂的加入主要是为了改善可食用膜的物理特性以及功能性。可食用膜按照其来源大致可以分为以下四大类：多糖类可食用膜；蛋白质类可食用膜；脂质类可食用膜（如：脂肪酸，蜡质）以及复合型可食用膜。一般来说，多糖类可食用膜可以有效降低氧气以及其他气体和油脂的渗透率，且具有较好的机械性能和水溶性；目前许多可食用的多糖膜（如：海藻酸钠膜，角叉胶膜，纤维素膜，果胶膜，淀粉及其衍生物膜）已经用在增加肉制品的品质方面。蛋白质类膜具有较好的机械稳定性，以及一定的营养效果；脂质类可食用膜具有较低的水蒸气透过率，并且可以增加食品的光泽。与其他类型的可食用膜相比较，多糖类可食用膜最主要的特点是结构稳定，由于多糖类分子中存在大量的氢键,易溶于水,因此制得的薄膜主要用于较千燥的,水分含量低的食品包装中。

发明内容

本发明提供一种多糖基可食用膜及其制备方法和应用，本发明多糖基可食用膜采用多种多糖按比例复合作为基质，添加多元醇以及脂类物质作为增塑剂，再加上少量的动植物胶作为增强剂，制得的可食用膜伸拉性好、透明度高，而且耐折、防水、防透气，可以应用于果蔬的保鲜，如用于樱桃、草莓、番茄等易腐烂果蔬的保鲜中,取得较好的保鲜效果,冷藏条件下可将其货架期延长15~30天。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

多糖基可食用膜，组分及各组分质量份数如下：淀粉 10~20份，壳聚糖 4~8份，葡萄糖 5~15份，甲基纤维素 5~10份，明胶 1~5份，果胶 2~10份，琼脂 2~5份，多元醇 8~20份，山梨酸 2~8份，石蜡 1~5份，海藻酸钠 3~7份，柠檬酸 3~6份，富马酸钠 1~3份，L-天冬氨酸钠 1~4份，维生素C 1~2份。

所述多元醇为丙三醇或者丁二醇。

多糖基可食用膜，组分及各组分质量份数优选为：淀粉 15份，壳聚糖 6份，葡萄糖 9份，甲基纤维素 8份，明胶 3份，果胶 6份，琼脂 4份，多元醇 15份，山梨酸 5份，石蜡 3份，海藻酸钠 5份，柠檬酸 4.5份，富马酸钠 2份，L-天冬氨酸钠 2.5份，维生素C 1.5份。

多糖基可食用膜的制备方法， 包括如下步骤：

1）将淀粉、壳聚糖、葡萄糖、甲基纤维素和海藻酸钠按质量份比例混合，加入多元醇，搅拌，然后加入山梨酸、柠檬酸调节pH，得混合糖液；

2)将明胶、果胶、琼脂、石蜡、富马酸钠、L-天冬氨酸钠和维生素C混合均匀，加入到步骤1）的混合糖液中，加热至80~120℃，搅拌20~40min，得多糖膜液；

3）将步骤2）得到的多糖膜液在玻璃平板上倒膜，70~90℃干燥，揭膜，然后在相对湿度为60~80%的恒温恒湿箱中保存20~40h，得到多糖基可食用膜。

步骤2）中优选加热至100℃，搅拌30min。

步骤3）中恒温恒湿箱的相对湿度优选为70%。

所述的多糖基可食用膜在蔬果保鲜中的应用。

有益效果：

     本发明提供的多糖基可食用膜采用多种多糖按比例复合作为基质，添加多元醇以及脂类物质作为增塑剂，再加上少量的动植物胶作为增强剂，制得的可食用膜伸拉性好、透明度高，而且耐折、防水、防透气，可以应用于果蔬的保鲜，如用于樱桃、草莓、番茄等易腐烂果蔬的保鲜中,取得较好的保鲜效果,冷藏条件下可将其货架期延长15~30天。

具体实施方式

     实施例1

     多糖基可食用膜，组分及各组分质量份数如下：淀粉 10份，壳聚糖 4份，葡萄糖 5份，甲基纤维素 5份，明胶 1份，果胶 2份，琼脂 2份，丙三醇 8份，山梨酸 2份，石蜡 1份，海藻酸钠 3份，柠檬酸 3份，富马酸钠 1份，L-天冬氨酸钠 1份，维生素C 1份。

  制备方法， 包括如下步骤：

1）将淀粉、壳聚糖、葡萄糖、甲基纤维素和海藻酸钠按质量份比例混合，加入多元醇，搅拌，然后加入山梨酸、柠檬酸调节pH，得混合糖液；

2)将明胶、果胶、琼脂、石蜡、富马酸钠、L-天冬氨酸钠和维生素C混合均匀，加入到步骤1）的混合糖液中，加热至100℃，搅拌30min，得多糖膜液；

3）将步骤2）得到的多糖膜液在玻璃平板上倒膜，80℃干燥，揭膜，然后在相对湿度为70%的恒温恒湿箱中保存30h，得到多糖基可食用膜。

    实施例2

多糖基可食用膜，组分及各组分质量份数如下：淀粉 20份，壳聚糖 8份，葡萄糖 15份，甲基纤维素 10份，明胶 5份，果胶 10份，琼脂 5份，丙三醇20份，山梨酸 8份，石蜡 5份，海藻酸钠 7份，柠檬酸 6份，富马酸钠 3份，L-天冬氨酸钠 4份，维生素C 2份。

  制备方法， 包括如下步骤：

1）将淀粉、壳聚糖、葡萄糖、甲基纤维素和海藻酸钠按质量份比例混合，加入多元醇，搅拌，然后加入山梨酸、柠檬酸调节pH，得混合糖液；

2)将明胶、果胶、琼脂、石蜡、富马酸钠、L-天冬氨酸钠和维生素C混合均匀，加入到步骤1）的混合糖液中，加热至100℃，搅拌30min，得多糖膜液；

3）将步骤2）得到的多糖膜液在玻璃平板上倒膜，80℃干燥，揭膜，然后在相对湿度为70%的恒温恒湿箱中保存30h，得到多糖基可食用膜。

实施例3

多糖基可食用膜，组分及各组分质量份数如下：淀粉 18份，壳聚糖 6份，葡萄糖 12份，甲基纤维素 10份，明胶 4份，果胶 8份，琼脂 4份，丁二醇 18份，山梨酸 6份，石蜡 2份，海藻酸钠 6份，柠檬酸 6份，富马酸钠 2份，L-天冬氨酸钠 3份，维生素C 1份。

  制备方法， 包括如下步骤：

1）将淀粉、壳聚糖、葡萄糖、甲基纤维素和海藻酸钠按质量份比例混合，加入多元醇，搅拌，然后加入山梨酸、柠檬酸调节pH，得混合糖液；

2)将明胶、果胶、琼脂、石蜡、富马酸钠、L-天冬氨酸钠和维生素C混合均匀，加入到步骤1）的混合糖液中，加热至100℃，搅拌30min，得多糖膜液；

3）将步骤2）得到的多糖膜液在玻璃平板上倒膜，80℃干燥，揭膜，然后在相对湿度为70%的恒温恒湿箱中保存30h，得到多糖基可食用膜。

实施例4

多糖基可食用膜，组分及各组分质量份数如下：淀粉 15份，壳聚糖 6份，葡萄糖 9份，甲基纤维素 8份，明胶 3份，果胶 6份，琼脂 4份，丙三醇15份，山梨酸 5份，石蜡 3份，海藻酸钠 5份，柠檬酸 4.5份，富马酸钠 2份，L-天冬氨酸钠 2.5份，维生素C 1.5份。

  制备方法， 包括如下步骤：

1）将淀粉、壳聚糖、葡萄糖、甲基纤维素和海藻酸钠按质量份比例混合，加入多元醇，搅拌，然后加入山梨酸、柠檬酸调节pH，得混合糖液；

2)将明胶、果胶、琼脂、石蜡、富马酸钠、L-天冬氨酸钠和维生素C混合均匀，加入到步骤1）的混合糖液中，加热至100℃，搅拌30min，得多糖膜液；

3）将步骤2）得到的多糖膜液在玻璃平板上倒膜，80℃干燥，揭膜，然后在相对湿度为70%的恒温恒湿箱中保存30h，得到多糖基可食用膜。

对照例1：

多糖基可食用膜，组分及各组分质量份数如下：淀粉 25份，明胶 1份，果胶 2份，琼脂 2份，丙三醇 8份，山梨酸 2份，石蜡 1份，海藻酸钠 3份，柠檬酸 3份，富马酸钠 1份，L-天冬氨酸钠 1份，维生素C 1份。(配方同实施例1，将壳聚糖、葡萄糖和甲基纤维素用相同份的淀粉代替)

对照例2：

多糖基可食用膜，组分及各组分质量份数如下：淀粉 15份，壳聚糖 6份，葡萄糖 9份，甲基纤维素 8份，丙三醇15份，山梨酸 5份，石蜡 3份，海藻酸钠 5份，富马酸钠 2份，L-天冬氨酸钠 2.5份，维生素C 1.5份。(配方同实施例4，删除果胶明胶琼脂)

对照例3：

多糖基可食用膜，组分及各组分质量份数如下：淀粉 15份，壳聚糖 6份，明胶 3份，果胶 6份，琼脂 4份，丙三醇15份，山梨酸 5份，石蜡 3份，海藻酸钠 5份，柠檬酸 4.5份，富马酸钠 2份，L-天冬氨酸钠 2.5份，维生素C 1.5份。(配方同实施例4，删除葡萄糖和甲基纤维素)

对照例1~3的制备方法参考实施例1。

将实施例1~4以及对照例1~3制备得到的可食用膜进行性能测试和保鲜性能研究，测试方法如下：

抗拉强度和断裂伸长率：

根据GB/T13022-1991,将制备的可食用膜用刀具制成哑铃型长条,用游标卡尺测定膜的厚度和宽度,用抗张试验机测定膜断裂时的拉伸强度和伸长率,测定条件为40mm/min；测试结果见表1。

透氧率的测定：

称取20ml左右的色拉油置于聚乙烯塑料杯中,用制备的膜封口,周边用石蜡密封。置于50℃恒温箱中,十天后揭膜测定油样的过氧化值(POV值)。同时以敞口的油样作为对照。POV值测定方法依据GB/T5538-1995。测试结果见表1。

透湿系数的测定

采用修正的 ASTM(American Society for Testing and Materials)法测定，结果见表1，透湿系数单位为(g·mm)/(m·h·kPa)。

膜透光率的测定：

将膜切成5x3cm大小,贴在比色皿(1cm)的一侧,在500nm下测定其吸光值,以空皿做空白。可使用下面公式将吸光度值转化为透光率：

%T=10^2-吸光值，结果见表1。

保鲜性能

采摘新鲜的樱桃、草莓、番茄分为8个实验组，分别为裸露组、实施例1~4可食用膜包覆组、对照例1~3可食用膜包覆组，记录从实验开始到变质之间的时间，结果见表2。

表1：

                                                

表2：

Claims (7)

1.多糖基可食用膜，其特征在于组分及各组分质量份数如下：淀粉 10~20份，壳聚糖 4~8份，葡萄糖 5~15份，甲基纤维素 5~10份，明胶 1~5份，果胶 2~10份，琼脂 2~5份，多元醇 8~20份，山梨酸 2~8份，石蜡 1~5份，海藻酸钠 3~7份，柠檬酸 3~6份，富马酸钠 1~3份，L-天冬氨酸钠 1~4份，维生素C 1~2份。

2.根据权利要求1所述的多糖基可食用膜，其特征在于：所述多元醇为丙三醇或者丁二醇。

3.根据权利要求1所述的多糖基可食用膜，其特征在于组分及各组分质量份数如下：淀粉 15份，壳聚糖 6份，葡萄糖 9份，甲基纤维素 8份，明胶 3份，果胶 6份，琼脂 4份，多元醇 15份，山梨酸 5份，石蜡 3份，海藻酸钠 5份，柠檬酸 4.5份，富马酸钠 2份，L-天冬氨酸钠 2.5份，维生素C 1.5份。

4.权利要求1所述多糖基可食用膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）将淀粉、壳聚糖、葡萄糖、甲基纤维素和海藻酸钠按质量份比例混合，加入多元醇，搅拌，然后加入山梨酸、柠檬酸调节pH，得混合糖液；

2)将明胶、果胶、琼脂、石蜡、富马酸钠、L-天冬氨酸钠和维生素C混合均匀，加入到步骤1）的混合糖液中，加热至80~120℃，搅拌20~40min，得多糖膜液；

3）将步骤2）得到的多糖膜液在玻璃平板上倒膜，70~90℃干燥，揭膜，然后在相对湿度为60~80%的恒温恒湿箱中保存20~40h，得到多糖基可食用膜。

5.根据权利要求4所述多糖基可食用膜的制备方法，其特征在于：步骤2）中加热至100℃，搅拌30min。

6.根据权利要求4所述多糖基可食用膜的制备方法，其特征在于：步骤3）中恒温恒湿箱的相对湿度为70%。

7.权利要求1所述的多糖基可食用膜在蔬果保鲜中的应用。