一种可食用抗菌补钙包装膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品加工技术领域，特别是一种可食用抗菌补巧包装膜及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 可再生资源中的可生物降解和生物相容性物质的利用正在强烈影响着全球经济 和环境的未来发展。近年来，石油消耗从根本上限制了基于石油的塑料包装材料的发展。因 此，新的包装材料开发策略致力于合成高分子聚合物复合膜，如多糖，蛋白质，和脂类等，W 减少非可再生资源的消耗和溫室气体的排放。明胶为来自动物皮肤、骨、肌膜、肌魅等结缔 组织中的胶原部分降解而成的一种多肤和蛋白质，具有良好的持水性，成膜性和乳化特性， 已广泛应用于食品、化妆品和制药工业。因此，明胶是一种理想的成膜材料，无色无味，无挥 发性、透明坚硬的非晶体物质，可溶于热水，不溶于冷水，但可W缓慢吸水膨胀软化，明胶可 吸收相当于重量5-10倍的水。可与壳聚糖，乳清蛋白，大豆蛋白，纳米材料和矿物质等结合 形成有功能的复合膜。
[0003] 巧是人体必需的元素之一，它是组成人体骨骼、牙齿、脏器、血液和肌肉组织的重 要组成成分。巧离子参与人体的许多生理功能，如神经兴奋性，肌肉收缩，屯、脏活动等。它 是阻止生存环境中有害生物和微生物的一道物理屏障，同时也与气体和营养物质的运输有 关。我国第=次营养调查结果显示，我国不同年龄和不同职业人群的巧摄入量普遍低下，平 均每人每天巧摄入量低于400mg，不足营养学会推荐量的50%。儿童和青少年缺巧的现象 更为严重，70%~80%人群的巧摄入量不足推荐量的50%，完全达到推荐量者只占人群的 3%~4%。因此在常见食品中添加巧是十分有必要，并且有效解决巧缺乏的一个有效手段。 乳酸巧作为一种含巧化合物，具有巧含量高、吸收率高、溶解度大、安全性高、价格较低等优 点，已被广泛用作巧补充剂，并已用于复合可食膜的开发和利用。
[0004] 食品的腐败变质实质上是食品中蛋白质、碳水化合物、脂肪等被微生物代谢分解 作用，或自身的组织酶引起的某些生物化学的变化过程。食品腐败变质不仅降低食品的营 养价值，使人产生厌恶感，而且还可产生各种有毒有害物质，引起食用者发生急性中毒或产 生慢性毒害。食品的腐败变质是各类食品中普遍存在的实际问题，因此，必须研究和掌握 食品腐败变质的规律，有针对性地制定控制措施W防止食品发生腐败变质。食品腐败变质 的原因，有W下=个方面：（1)微生物作用；（2)酶作用；（3)非酶作用，其中最主要是受微 生物的作用。食品腐败微生物能够引起食品发生化学或物理性质变化，从而使食品失去 原有的营养价值、组织性状及色、香、味，成为不符合食品卫生要求的微生物。由于食品性 质、来源和加工处理不同，引起食品腐败的微生物也各有差异通常细菌、霉菌、酵母都能引 起食品腐败。常见的食品腐败菌为枯草芽抱杆菌度acillussubtilis)，金黄色葡萄球菌 (Staphylococcusaureas)，沙口氏菌（Salmonella)，大月易杆菌巧scherichiacoli)等。 阳0化]抗菌剂（anti-bacterialagents)能够在一定时间内，使某些微生物（细菌、真 菌、酵母菌、藻类及病毒等）的生长或繁殖保持在必要水平W下的化学物质。抗菌剂是具有 抑菌和杀菌性能的物质或产品。抗菌剂一般分为无机抗菌剂，有机抗菌剂和天然抗菌剂。 常见的无机抗菌剂有银、铜、锋等金属离子，有机抗菌剂的主要品种有香草醒或乙基香草醒 类化合物，常用于聚乙締类食品包装膜中，起抗菌作用。另外还有酷基苯胺类、咪挫类、嚷挫 类、异嚷挫酬衍生物、季锭盐类、双狐类、酪类等。然而，无机和有机抗菌剂，尤其是抗生素， 均具有一定的毒副作用，无法作为食品抗菌添加剂。
【发明内容】
[0006] 本发明为了更好的克服现有的技术缺陷，解决现有的技术问题。提供一种可生物 降解、可食用、抗菌、补巧食品包装膜及其制备方法，该膜的基质采用动物胶原蛋白，低碳环 保，加入天然抗菌植物精油，能够有效抑制常见食品腐败菌，并补充食物中的巧元素，其采 用的具体技术方案如下：
[0007] 一种可食用抗菌补巧包装膜及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：
[0008] (1)配制成膜液：配制重量/体积比分别为2 % -8 %与0. 5 % -5 %的明胶-甘 油水溶液，揽拌均匀，置于45°C水浴中，静置溶胀20-30min;另配制重量/体积比分别为 0. 1% -5%与1 %~3%的乳酸巧-大蒜精油水溶液，将其加入溶解好的明胶-甘油水溶液 中，制得成膜液；
[0009] (2)均质：对步骤（1)的成膜液进行均质，均质溫度为45°C~50°C，均质压力为 10~25MPa，匀质时间为10-15min;
[0010] (3)超生脱气：将步骤（2)均质后的成膜液进行超声波脱气，溫度为45°C~50°C， 频率为40曲Z，超声波脱气10~20min; W11] (4)铺膜：将步骤做中超声脱气后的成膜液，倒在平面模板上流延成膜，并将其 置于干燥箱中，40°C干燥6~8小时； 阳01引妨掲膜：将步骤（4)中干燥好的膜取下，即成。
[0013] 步骤（1)所述明胶-甘油水溶液与乳酸巧-大蒜精油水溶液的体积比为1:1。
[0014] 步骤（1)所述乳酸巧-大蒜精油水溶液在加入乳酸巧与大蒜精油之后需要进行超 声溶解。
[0015] 步骤（1)所述各物质溶解使用去离子水。
[0016] 步骤（2)所述均质过程采用均质机进行。
[0017] 步骤（3)所述超声脱气过程采用超声波清洗机进行。
[0018] 步骤（4)所述干燥箱为鼓风干燥箱。
[0019] W上述方法制备的可食用抗菌补巧包装膜，包括明胶、乳酸巧、甘油、大蒜精油、 水。
[0020] 所述可食用抗菌补巧包装膜厚度为0. 080mm~0. 110mm，拉伸强度为5. 75~ 21. 88Mpa，透水性为 30. 12 % ~38. 93%。
[0021] 本发明所述一种可食用抗菌补巧包装膜，W明胶（动物胶原蛋白）为基质制成，所 述明胶中添加了抗菌成分大蒜精油，和巧补充剂乳酸巧。明胶是一种无脂肪的高蛋白，且不 含胆固醇的一种天然营养型的食品增稠剂。明胶亦是一种强有力的保护胶体，乳化力强，进 入胃后能抑制牛奶、豆浆等蛋白质因胃酸作用而引起的凝聚作用，从而有利于食物消化。乳 酸巧的分子式为邸3邸〇肥〇〇2化's&o,白色颗粒或粉末，具有溶解度高、溶解速度快、生物利 用率高、口感好，广泛应用于乳制品、饮料、食品保健品等领域。
[0022] 天然抗菌剂主要来自天然植物的提取，如植物精油、甲壳素、芥末、藍麻油、山葵 等，使用简便，安全无毒无副作用。大蒜的生物活性成分是蒜精油（益蒜素），仅占大蒜成 分的0. 2%左右。蒜精油含有140多种极其珍贵的天然物质，其成分总体可分为两大类， 一类是挥发性成分（又称大蒜油），包括40多种硫酸化合物；一类是非挥发性成分，包括 100多种醋类、微量元素、矿物质W及各种氨基酸等。正是运些复杂而又优异的成分赋予 大蒜精油软胶囊出色的功能。大蒜精油是多组分混合物，由大蒜辣素（CeHieOSz)、大蒜新素 (CeHi〇〇2巧及多种締丙基和甲基组成的硫酸化合物组成：（邸2=CHCH2)2S、（CH2CHCH2)2S2、 (邸2= CHCH 2)2S3、（CH3)2S、（邸3邸2)252、（CH3)2S3、邸2= CHCH 2SCH3、CH3CH2CH2S2CH3、邸2 = CHCH2S3CH3,还含有巧樣醒（Citral)、牛龙牛儿醇（Geraniol)、芳精醇化inalool)、a-水芹 締（Phellan-化ene)、丙醒、戊醒等。其中主要成分有6种，均属締丙基硫酸类物质，为締丙 基甲基硫酸、二締丙基硫酸、締丙基甲基二硫酸、二締丙基二硫酸、締丙基甲基=硫酸、二締 丙基=硫酸，二締丙基=硫