专利名称：一种具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制备方法
技术领域：
本发明属于可食性包装材料技术领域，具体涉及一种具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制备方法。
背景技术：
随着塑料包装材料造成的资源浪费及其废弃物造成的环境污染日趋严重，人们对商品的包装，特别是对食品和药品的包装提出了更高的要求。利用天然高分子制成的环境友好生物聚合材料越来越受到重视。其中，可食性膜以其原料来源广泛、可食和无污染等优点，成为食品、药品和包装等领域研究的一大热点，并取得了一定的成果。用于制备可食性膜的材料主要有:脂类、蛋白质、多糖等。其中蛋白质和淀粉等材料本身容易滋生微生物，而且有些被包装材料容易发生各种氧化反应，因此具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜将倍受人们的青睐。但由于合成的抗菌剂和抗氧化剂具有一定的毒副作用，随着人们安全意识的增强，植物精油及其成分作为天然的、无毒的抗菌性和抗氧化性材料越来越受到重视。其中，牛至油、香芹酚和肉桂醛被证实具有很好的抗菌性和抗氧化性能，因此，通过一定的方法，将其添加到可食性膜材中，可制备无毒副作用、并具有抗菌性和抗氧化性的可食性膜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制备方法。本发明包括下列步骤:
(1)玉米淀粉溶解并糊化:将1%-2.5% (优选1.5%)的玉米淀粉溶于水，并于75°C水浴60min，使其充分糊化；
(2)溶解明胶:将0.3%-0.5% (优选0.3%)的食用明胶溶于充分糊化后的淀粉溶液中；
(3)溶解壳聚糖:将0.5%-2% (优选1%)壳聚糖溶于1%的乙酸溶液；
(4)添加甘油和植物精油或精油成分:将冷却后的玉米淀粉/明胶溶液和壳聚糖溶液混合。向混合液加1%_2%(优选1.5%)的甘油。植物精油或精油成分选用牛至油、肉桂醛、香芹酚中的至少一种(优选2-3种)，加入量均为0.5%-2.0%。上述步骤所述百分比均为质量百分比，以膜液质量为100%作为计算标准；
(5)混合、均质、细化:用高剪切均质乳化仪均质乳化10min -20min,使膜液中各种成分充分混合，并使油状的精油或精油成分均匀分散在膜液中；
(6)脱气:将均质好的膜液放入真空脱气机中进行脱气3-4次，除去膜液中的气体；
(7)流延:将脱气完的膜液倒入成膜器-自制玻璃板，玻璃板规格20cmX20cm，每个玻璃板置入膜液130mL，流延成型；
(8)干燥、揭膜:将流延后的玻璃板放入干燥箱，在50°C-60°C(优选50°C)下干燥，并且不断观察，待干燥后揭膜，得可食性膜；
本发明将植物精油或精油成分牛至油、香芹酚和肉桂醛应用于可食性膜中，拓宽了植物精油或精油成分的应用领域，得到了具有抗菌性和抗氧化性能的可食性膜。为可食性包装材料的研究提供具有参考价值的理论和方法。本发明的有益效果在于:将壳聚糖、玉米淀粉和明胶作为可食性膜的基材，原料来源广泛、成本低，且制备的可食性膜机械性能强、阻隔性能高、透明性很好。将牛至油、香芹酚和肉桂醛作为抗菌剂和抗氧化剂添加入可食性膜中，加工工艺简单易行，成本低、无毒、食用安全，制备的可食性膜具有很好的抗菌性和抗氧化性能。
具体实施例方式以下是制备具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的4个实例:
实例1:
(1)玉米淀粉溶解并糊化:将1%的玉米淀粉溶于水，并于75°C水浴60min，使其充分糊
化；
(2)溶解明胶:将0.3%的食用明胶溶于充分糊化后的淀粉溶液中；
(3)溶解壳聚糖:将1%的壳聚糖溶于1%的乙酸溶液；
(4)添加甘油和植物精油:将冷却后的玉米淀粉/明胶溶液和壳聚糖溶液混合。向混合液加1.5%的甘油。植物精油选用牛至油，加入量为1.0%。上述步骤所述百分比均为质量百分比，以膜液质量为100%作为计算标准；
(5)混合、均质、细化:用高剪切均质乳化仪均质乳化15min，使膜液中各种成分充分混合，并使油状的精油成分均匀分散在膜液中；
(6)脱气:将均质好的膜液放入真空`脱气机中进行脱气3-4次，除去膜液中的气体；
(7)流延:将脱气完的膜液倒入成膜器-玻璃板，玻璃板规格20cmX20cm，每个玻璃板置入膜液130 mL，流延成型；
(8)干燥、揭膜:将流延后的玻璃板放入干燥箱，在50°C下干燥，并且不断观察，待干燥后揭膜，得可食性膜。实例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)溶解明胶:将0.3%的食用明胶溶于充分糊化后的淀粉溶液中；
(3)溶解壳聚糖:将1%壳聚糖溶于1%的乙酸溶液；
(4)添加甘油和植物精油成分:将冷却后的玉米淀粉/明胶溶液和壳聚糖溶液混合。向混合液加1%的甘油。植物精油成分选用肉桂醛，加入量为1.5%。上述步骤所述百分比均为质量百分比，以膜液质量为100%作为计算标准；
(5)混合、均质、细化:用高剪切均质乳化仪均质乳化10分钟，使膜液中各种成分充分混合，并使油状的精油成分均匀分散在膜液中；
(6)脱气:将均质好的膜液放入真空脱气机中进行脱气3-4次，除去膜液中的气体；
(7)流延:将脱气完的膜液倒入成膜器-自制玻璃板，玻璃板规格20cmX20cm，每个玻璃板置入膜液130 mL，流延成型；
(8)干燥、揭膜:将流延后的玻璃板放入干燥箱，在55°C下干燥，并且不断观察，待干燥后揭膜，得可食性膜。
实例3:
(1)玉米淀粉溶解并糊化:将2.0%的玉米淀粉溶于水，并于75°C水浴60min，使其充分糊化；
(2)溶解明胶:将0.4%的食用明胶溶于充分糊化后的淀粉溶液中；
(3)溶解壳聚糖:将1%壳聚糖溶于1%的乙酸溶液；
(4)添加甘油和精油成分:将冷却后的玉米淀粉/明胶溶液和壳聚糖溶液混合。向混合液加1.5%的甘油。植物精油成分选用香芹酚，加入量为0.5%。上述步骤所述百分比均为质量百分比，以膜液质量为100%作为计算标准；
(5)混合、均质、细化:用高剪切均质乳化仪均质乳化15分钟，使膜液中各种成分充分混合，并使油状的精油成分均匀分散在膜液中；
(6)脱气:将均质好的膜液放入真空脱气机中进行脱气3-4次，除去膜液中的气体；
(7)流延:将脱气完的膜液倒入成膜器-自制玻璃板，玻璃板规格20cmX20cm，每个玻璃板置入膜液130 mL，流延成型；
(8)干燥、揭膜:将流延后的玻璃板放入干燥箱，在60°C下干燥，并且不断观察，待干燥后揭膜，得可食性膜。实例4:
(1)玉米淀粉溶解并糊化:将1.5%的玉米淀粉溶于水，并于75°C水浴60min，使其充分糊化；
(2)溶解明胶:将0.3%的食用明胶溶于充分糊化后的淀粉溶液中；
(3)溶解壳聚糖:将1%壳聚糖溶于1%的乙酸溶液；
(4)添加甘油和植物精油或精油成分:将冷却后的玉米淀粉/明胶溶液和壳聚糖溶液混合。向混合液加1.5%的甘油。植物精油或精油成分选用牛至油和香芹酚，加入量均为
0.5%。上述步骤所述百分比均为质量百分比，以膜液质量为100%作为计算标准；
(5)混合、均质、细化:用高剪切均质乳化仪均质乳化15分钟，使膜液中各种成分充分混合，并使油状的精油和精油成分均匀分散在膜液中；
(6)脱气:将均质好的膜液放入真空脱气机中进行脱气3-4次，除去膜液中的气体；
(7)流延:将脱气完的膜液倒入成膜器-自制玻璃板，玻璃板规格20cmX20cm，每个玻璃板置入膜液130 mL，流延成型；
(8)干燥、揭膜:将流延后的玻璃板放入干燥箱，在50°C下干燥，并且不断观察，待干燥后揭膜，得可食性膜。
权利要求
1.一种具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)玉米淀粉溶解并糊化:将玉米淀粉溶于水，并于75°c水浴60min，使其充分糊化； (2)溶解明胶:将食用明胶溶于充分糊化后的淀粉溶液中； (3)溶解壳聚糖:将壳聚糖溶于1%的乙酸溶液； (4)添加甘油和植物精油或精油成分:将冷却后的玉米淀粉/明胶溶液和壳聚糖溶液混合，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、均质、细化:用高剪切均质乳化仪均质乳化，使膜液中各种成分充分混合，并使油状的精油或精油成分均匀分散在膜液中； (6)脱气:将均质好的膜液放入真空脱气机中进行脱气3-4次，除去膜液中的气体； (7)流延:将脱气完的膜液倒入成膜器-自制玻璃板，玻璃板规格20cmX20cm，每个玻璃板置入膜液130mL，流延成型； (8)干燥、揭膜:将流延后的玻璃板放入干燥箱干燥，并且不断观察，待干燥后揭膜，得可食性膜。
2.如权利要求书I所述的一种具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制备方法，其特征在于所述第(I)步，玉米淀粉添加量为1.5% ;第(2)步，食用明胶添加量为0.3% ;第(3)步，壳聚糖添加量为1% ;第(4)步，甘油添加量为1.5%。
3.如权利要求书I或2所述的一种具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制备方法，其特征在于所述第(4)步，植物精油或精油成分选用牛至油、肉桂醛、香芹酚中的2种，加入量均为0.5%ο
4.如权利要求书I或2所述的一种具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制备方法，其特征在于所述第(5)步，用高剪切均质乳化仪均质乳化15min，使膜液中各种成分充分混合，并使油状的精油或精油成分均匀分散在膜液中。
5.如权利要求书I或2所述的一种具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制备方法，其特征在于所述第(6)步，干燥温度为50°C。
全文摘要
一种具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜的制备方法属于可食性包装材料技术领域，本发明包括下列步骤1)玉米淀粉溶解并糊化；2)溶解明胶；3)溶解壳聚糖；4)添加甘油和植物精油或精油成分；5)混合、均质、细化；6)脱气；7)流延；8)干燥、揭膜。本发明的有益效果在于将壳聚糖、玉米淀粉和明胶作为可食性膜的基材，原料来源广泛、成本低，且制备的可食性膜机械性能强、阻隔性能高、透明性很好。将牛至油、香芹酚和肉桂醛作为抗菌剂和抗氧化剂添加入可食性膜中，加工工艺简单易行，成本低、无毒、食用安全，制备的可食性膜具有很好的抗菌性和抗氧化性能。
文档编号C08J5/18GK103159970SQ20131012096
公开日2013年6月19日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日
发明者王新伟, 赵仁勇, 田双起 申请人:河南工业大学