CN105238073A - 一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜的制备方法 - Google Patents
一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜的制备方法，属于保鲜膜制备领域。该方法通过猪皮粉碎脱脂，去除杂蛋白后盐析高速离心分离制得粗猪皮明胶，再通过透析得到高凝胶强度明胶，之后与壳聚糖醋酸溶液混合，倒入模具，成膜后干燥即得一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜。本发明制得的可食用保鲜膜保鲜时间长，可食用且能自行生物降解，高凝胶强度的明胶制得膜材料强度变大，抗压性能明显高于普通可食用膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜的制备方法，属于保鲜膜制备领域。
背景技术
可食用膜是指以天然可食性大分子物质为基质，通过添加可食性的交联剂、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。
多糖可食性薄膜主要是以各种淀粉，食用胶、纤维素及其衍生物等为基质，添加各种不同的功能助剂制备而成，多糖由于其分子结构中存在的长链螺旋结构，使得其化学性质十分稳定，是多糖类物质易于成膜的前提条件。另外，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。
明胶具有较好的成膜性，明胶膜作为一种可食性包装薄膜，己经越来越受到人们的关注与重视。在众多成膜材料中，明胶之所以最有吸引力，主要是因为明胶膜具有良好的机械强度、热封性能、以及较高的阻隔性能，并且其物化性质较易调节，具有良好的生物相容性和生物可降解性，同时还具有溶胶凝胶的可逆转换性和极好的成膜性。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前常见保鲜膜材料多为合成塑料，难以降解，而明胶型可食用膜又存在质脆，易溶解等缺陷，提供了一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜的制备方法，该方法通过猪皮粉碎脱脂，去除杂蛋白后盐析高速离心分离制得粗猪皮明胶，再通过透析得到高凝胶强度明胶，之后与壳聚糖醋酸溶液混合，倒入模具，成膜后干燥即得一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜，本发明制得的保鲜膜具有可生物降解，韧性强的优点。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术问题：
（1）取新鲜猪皮，去除表面皮层和毛发，放入水浴锅中，升温至70～80℃，水热脱除表皮脂肪，水浴时间为1～2h，再将初步脱脂的猪皮移入组织粉碎机中进行粉碎；
（2）取50～100g粉碎后的猪皮放入1L的烧杯中，加入300～400mL质量浓度为6～7%的碳酸钠溶液，用玻璃棒搅拌10～15min后过滤得猪皮肉浆，继续用体积比为1:1的异丙醇水溶液漂洗4～5h，以进一步脱除猪皮组织间的脂肪；
（3）将上述脱脂后的猪皮肉浆用200～300mL质量浓度为4～6%的氯化钠溶液浸泡，摇床振荡反应12～24h，去除猪皮中的杂蛋白；
（4）称取20～30g上述处理后的猪皮肉浆放入500mL烧杯中，加入200～300mL双蒸水，油浴升温至100～110℃，热水浸提10～12h后移入卧式离心机，以9000～10000r/min的转速离心处理15～20min，分离得到上清液；
（5）称取15～35g硫酸铵加入到上清液中，缓慢搅拌析出猪皮明胶，之后放入离心机，以4000～5000r/min的转速离心分离得到猪皮明胶沉淀，将明胶沉淀重新溶解后装入透析袋，在流动水中透析20～30h，直至透析液不能让氯化钡溶液变浑浊为止，之后将透析袋中的猪皮明胶喷雾干燥，进风温度为180～200℃，出风温度为80～90摄氏度，得到高凝胶强度明胶；
（6）取10～20g上述制得的高凝胶强度明胶放入锥形瓶，加入100～200mL蒸馏水，水浴升温至50～60℃，边水浴边搅拌，直至溶质完全溶解得溶液1，再将壳聚糖按照料液比为1:80～1:100加入到质量浓度为1%的冰醋酸溶液中，于室温下搅拌过夜使其完全溶解得溶液2，将溶液2滴入搅拌状态下的溶液1中，控制滴加速度在10～20min内滴完，得到高凝胶强度明胶/壳聚糖混合液；
（7）向上述混合液中加入10～20mL甘油和20～30mL转谷氨酰胺酶液，放置在磁力搅拌机上，以300～400r/min的转速搅拌10～15min后移入真空脱气泵中脱气30～40min，使溶液中的气体充分抽出，得到制膜原液；
（8）将制膜原液倒入模具中，使其延流成膜，膜厚0.5～1mm，之后放入鼓风干燥器中干燥36～48h，之后再放入盛有氯化钾饱和溶液的干燥器中回软24～30h，之后将膜揭下，即得一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜。
本发明的具体应用方法：取15～20cm本发明制得的可食用保鲜膜，将香蕉包裹住，放置在常温下保存即可，经检验，本发明包裹的香蕉保鲜时间可达15～20天，且韧性变强，断裂增长率提高了30～50%。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制得的可食用保鲜膜保鲜时间长，可食用且能自行生物降解，高凝胶强度的明胶制得膜材料强度变大，抗压性能明显高于普通可食用膜；
（2）本发明制得的可食用保鲜膜制作原材料简单易得，天然无污染。
具体实施方式
取新鲜猪皮，去除表面皮层和毛发，放入水浴锅中，升温至70～80℃，水热脱除表皮脂肪，水浴时间为1～2h，再将初步脱脂的猪皮移入组织粉碎机中进行粉碎；取50～100g粉碎后的猪皮放入1L的烧杯中，加入300～400mL质量浓度为6～7%的碳酸钠溶液，用玻璃棒慢速搅拌10～15min后过滤得猪皮肉浆，继续用体积比为1:1的异丙醇水溶液漂洗4～5h，以进一步脱除猪皮组织间的脂肪；将上述脱脂后的猪皮肉浆用200～300mL质量浓度为4～6%的氯化钠溶液浸泡，摇床振荡反应12～24h，去除猪皮中的杂蛋白；称取20～30g上述处理后的猪皮肉浆放入500mL烧杯中，加入200～300mL双蒸水，油浴升温至100～110℃，热水浸提10～12h后移入卧式离心机，以9000～10000r/min的转速离心处理15～20min，分离得到上清液；称取15～35g硫酸铵加入到上清液中，缓慢搅拌析出猪皮明胶，之后放入离心机，以4000～5000r/min的转速离心分离得到猪皮明胶沉淀，将明胶沉淀复溶后装入透析袋，在流动水中透析20～30h，直至透析液不能让氯化钡溶液变浑浊为止，之后将透析袋中的猪皮明胶喷雾干燥，进风温度为180～200℃，出风温度为80～90摄氏度，得到高凝胶强度明胶；取10～20g上述制得的高凝胶强度明胶放入锥形瓶，加入100～200mL蒸馏水，水浴升温至50～60℃，边水浴边搅拌，直至溶质完全溶解得溶液1，再将壳聚糖按照料液比1:80～1:100加入到质量浓度为1%的冰醋酸溶液中，于室温下搅拌过夜使其完全溶解得溶液2，将溶液2滴入搅拌状态下的溶液1中，控制滴加速度在10～20min内滴完，得到高凝胶强度明胶/壳聚糖混合液；向上述混合液中加入10～20mL甘油和20～30mL转谷氨酰胺酶液，放置在磁力搅拌机上，以300～400r/min的转速搅拌10～15min后移入真空脱气泵中脱气30～40min，使溶液中的气体充分抽出，得到制膜原液；将制膜原液倒入模具中，使其延流成膜，膜厚0.5～1mm，之后放入鼓风干燥器中干燥36～48h，之后再放入盛有氯化钾饱和溶液的干燥器中回软24～30h，之后将膜揭下，即得一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜。
实例1
取新鲜猪皮，去除表面皮层和毛发，放入水浴锅中，升温至70℃，水热脱除表皮脂肪，水浴时间为1h，再将初步脱脂的猪皮移入组织粉碎机中进行粉碎；取50g粉碎后的猪皮放入1L的烧杯中，加入300mL质量浓度为6%的碳酸钠溶液，用玻璃棒慢速搅拌10min后过滤得猪皮肉浆，继续用体积比为1:1的异丙醇水溶液漂洗4h，以进一步脱除猪皮组织间的脂肪；将上述脱脂后的猪皮肉浆用200mL质量浓度为4%的氯化钠溶液浸泡，摇床振荡反应12h，去除猪皮中的杂蛋白；称取20g上述处理后的猪皮肉浆放入500mL烧杯中，加入200mL双蒸水，油浴升温至100℃，热水浸提10h后移入卧式离心机，以9000r/min的转速离心处理15min，分离得到上清液；称取15g硫酸铵加入到上清液中，缓慢搅拌析出猪皮明胶，之后放入离心机，以4000r/min的转速离心分离得到猪皮明胶沉淀，将明胶沉淀复溶后装入透析袋，在流动水中透析20h，直至透析液不能让氯化钡溶液变浑浊为止，之后将透析袋中的猪皮明胶喷雾干燥，进风温度为180℃，出风温度为80摄氏度，得到高凝胶强度明胶；取10g上述制得的高凝胶强度明胶放入锥形瓶，加入100mL蒸馏水，水浴升温至50℃，边水浴边搅拌，直至溶质完全溶解得溶液1，再将壳聚糖按照料液比1:80加入到质量浓度为1%的冰醋酸溶液中，于室温下搅拌过夜使其完全溶解得溶液2，将溶液2滴入搅拌状态下的溶液1中，控制滴加速度在10min内滴完，得到高凝胶强度明胶/壳聚糖混合液；向上述混合液中加入10mL甘油和20～30mL转谷氨酰胺酶液，放置在磁力搅拌机上，以300r/min的转速搅拌10～15min后移入真空脱气泵中脱气30min，使溶液中的气体充分抽出，得到制膜原液；将制膜原液倒入模具中，使其延流成膜，膜厚0.5mm，之后放入鼓风干燥器中干燥36h，之后再放入盛有氯化钾饱和溶液的干燥器中回软24h，之后将膜揭下，即得一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜。
本发明的具体应用方法：取15cm本发明制得的可食用保鲜膜，将香蕉包裹住，放置在常温下保存即可，经检验，本发明包裹的香蕉保鲜时间可达15天，且韧性变强，断裂增长率提高了30%。
实例2
取新鲜猪皮，去除表面皮层和毛发，放入水浴锅中，升温至75℃，水热脱除表皮脂肪，水浴时间为1h，再将初步脱脂的猪皮移入组织粉碎机中进行粉碎；取80g粉碎后的猪皮放入1L的烧杯中，加入350mL质量浓度为6%的碳酸钠溶液，用玻璃棒慢速搅拌13min后过滤得猪皮肉浆，继续用体积比为1:1的异丙醇水溶液漂洗4h，以进一步脱除猪皮组织间的脂肪；将上述脱脂后的猪皮肉浆用250mL质量浓度为5%的氯化钠溶液浸泡，摇床振荡反应18h，去除猪皮中的杂蛋白；称取25g上述处理后的猪皮肉浆放入500mL烧杯中，加入250mL双蒸水，油浴升温至105℃，热水浸提11h后移入卧式离心机，以9500r/min的转速离心处理18min，分离得到上清液；称取25g硫酸铵加入到上清液中，缓慢搅拌析出猪皮明胶，之后放入离心机，以4500r/min的转速离心分离得到猪皮明胶沉淀，将明胶沉淀复溶后装入透析袋，在流动水中透析25h，直至透析液不能让氯化钡溶液变浑浊为止，之后将透析袋中的猪皮明胶喷雾干燥，进风温度为190℃，出风温度为85摄氏度，得到高凝胶强度明胶；取15g上述制得的高凝胶强度明胶放入锥形瓶，加入150mL蒸馏水，水浴升温至55℃，边水浴边搅拌，直至溶质完全溶解得溶液1，再将壳聚糖按照料液比1:90加入到质量浓度为1%的冰醋酸溶液中，于室温下搅拌过夜使其完全溶解得溶液2，将溶液2滴入搅拌状态下的溶液1中，控制滴加速度在15min内滴完，得到高凝胶强度明胶/壳聚糖混合液；向上述混合液中加入15mL甘油和25mL转谷氨酰胺酶液，放置在磁力搅拌机上，以350r/min的转速搅拌13min后移入真空脱气泵中脱气30min，使溶液中的气体充分抽出，得到制膜原液；将制膜原液倒入模具中，使其延流成膜，膜厚0.8mm，之后放入鼓风干燥器中干燥42h，之后再放入盛有氯化钾饱和溶液的干燥器中回软27h，之后将膜揭下，即得一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜。
本发明的具体应用方法：取18cm本发明制得的可食用保鲜膜，将香蕉包裹住，放置在常温下保存即可，经检验，本发明包裹的香蕉保鲜时间可达18天，且韧性变强，断裂增长率提高了40%。
实例3
取新鲜猪皮，去除表面皮层和毛发，放入水浴锅中，升温至80℃，水热脱除表皮脂肪，水浴时间为2h，再将初步脱脂的猪皮移入组织粉碎机中进行粉碎；取100g粉碎后的猪皮放入1L的烧杯中，加入400mL质量浓度为7%的碳酸钠溶液，用玻璃棒慢速搅拌15min后过滤得猪皮肉浆，继续用体积比为1:1的异丙醇水溶液漂洗5h，以进一步脱除猪皮组织间的脂肪；将上述脱脂后的猪皮肉浆用300mL质量浓度为6%的氯化钠溶液浸泡，摇床振荡反应24h，去除猪皮中的杂蛋白；称取30g上述处理后的猪皮肉浆放入500mL烧杯中，加入300mL双蒸水，油浴升温至110℃，热水浸提12h后移入卧式离心机，以10000r/min的转速离心处理20min，分离得到上清液；称取35g硫酸铵加入到上清液中，缓慢搅拌析出猪皮明胶，之后放入离心机，以5000r/min的转速离心分离得到猪皮明胶沉淀，将明胶沉淀复溶后装入透析袋，在流动水中透析30h，直至透析液不能让氯化钡溶液变浑浊为止，之后将透析袋中的猪皮明胶喷雾干燥，进风温度为200℃，出风温度为90摄氏度，得到高凝胶强度明胶；取20g上述制得的高凝胶强度明胶放入锥形瓶，加入200mL蒸馏水，水浴升温至60℃，边水浴边搅拌，直至溶质完全溶解得溶液1，再将壳聚糖按照料液比1:100加入到质量浓度为1%的冰醋酸溶液中，于室温下搅拌过夜使其完全溶解得溶液2，将溶液2滴入搅拌状态下的溶液1中，控制滴加速度在20min内滴完，得到高凝胶强度明胶/壳聚糖混合液；向上述混合液中加入20mL甘油和30mL转谷氨酰胺酶液，放置在磁力搅拌机上，以400r/min的转速搅拌15min后移入真空脱气泵中脱气30min，使溶液中的气体充分抽出，得到制膜原液；将制膜原液倒入模具中，使其延流成膜，膜厚1mm，之后放入鼓风干燥器中干燥48h，之后再放入盛有氯化钾饱和溶液的干燥器中回软30h，之后将膜揭下，即得一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜。
本发明的具体应用方法：取20cm本发明制得的可食用保鲜膜，将香蕉包裹住，放置在常温下保存即可，经检验，本发明包裹的香蕉保鲜时间可达20天，且韧性变强，断裂增长率提高了50%。
Claims (1)
1.一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）取新鲜猪皮，去除表面皮层和毛发，放入水浴锅中，升温至70～80℃，水热脱除表皮脂肪，水浴时间为1～2h，再将初步脱脂的猪皮移入组织粉碎机中进行粉碎；
（2）取50～100g粉碎后的猪皮放入1L的烧杯中，加入300～400mL质量浓度为6～7%的碳酸钠溶液，用玻璃棒搅拌10～15min后过滤得猪皮肉浆，继续用体积比为1:1的异丙醇水溶液漂洗4～5h，以进一步脱除猪皮组织间的脂肪；
（3）将上述脱脂后的猪皮肉浆用200～300mL质量浓度为4～6%的氯化钠溶液浸泡，摇床振荡反应12～24h，去除猪皮中的杂蛋白；
（4）称取20～30g上述处理后的猪皮肉浆放入500mL烧杯中，加入200～300mL双蒸水，油浴升温至100～110℃，热水浸提10～12h后移入卧式离心机，以9000～10000r/min的转速离心处理15～20min，分离得到上清液；
（5）称取15～35g硫酸铵加入到上清液中，缓慢搅拌析出猪皮明胶，之后放入离心机，以4000～5000r/min的转速离心分离得到猪皮明胶沉淀，将明胶沉淀重新溶解后装入透析袋，在流动水中透析20～30h，直至透析液不能让氯化钡溶液变浑浊为止，之后将透析袋中的猪皮明胶喷雾干燥，进风温度为180～200℃，出风温度为80～90摄氏度，得到高凝胶强度明胶；
（6）取10～20g上述制得的高凝胶强度明胶放入锥形瓶，加入100～200mL蒸馏水，水浴升温至50～60℃，边水浴边搅拌，直至溶质完全溶解得溶液1，再将壳聚糖按照料液比为1:80～1:100加入到质量浓度为1%的冰醋酸溶液中，于室温下搅拌过夜使其完全溶解得溶液2，将溶液2滴入搅拌状态下的溶液1中，控制滴加速度在10～20min内滴完，得到高凝胶强度明胶/壳聚糖混合液；
（7）向上述混合液中加入10～20mL甘油和20～30mL转谷氨酰胺酶液，放置在磁力搅拌机上，以300～400r/min的转速搅拌10～15min后移入真空脱气泵中脱气30～40min，使溶液中的气体充分抽出，得到制膜原液；
（8）将制膜原液倒入模具中，使其延流成膜，膜厚0.5～1mm，之后放入鼓风干燥器中干燥36～48h，之后再放入盛有氯化钾饱和溶液的干燥器中回软24～30h，之后将膜揭下，即得一种高凝胶强度明胶/壳聚糖可食用保鲜膜。
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