專利名稱：海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜及其在畜肉胴體保鮮中應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗菌膜及其應(yīng)用，具體涉及一種海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜及其在畜肉 胴體保鮮中應(yīng)用。
背景技術(shù)：
海藻酸鈉是從褐藻中提取、由糖醛酸單體組成的線性高分子多糖，因具有良好的 成膜性、生物降解性和生物相容性而被廣泛應(yīng)用于肉類食品涂膜保鮮中。但單一海藻酸鈉 膜質(zhì)脆、耐水性差、抑菌效果不明顯，限制其在食品保鮮方面的應(yīng)用。為了解決這一問題有 許多學(xué)者研究制備了復(fù)合共混膜。共混膜是提高可食性膜材料性能的有效方法，不僅改善 單一海藻酸鈉膜的理化性能，也提高海藻酸鈉膜的抑菌、阻氧、防濕的性能。常與海藻酸鈉 復(fù)合的成膜基料有明膠、羧甲基葡甘聚糖、羧甲基纖維素、卡拉膠等。其中羧甲基纖維素具 有成膜特性而被開發(fā)用于肉類制品、蛋、水果、蔬菜等的涂膜保鮮上。張良英研究表明含有 羧甲基基團(tuán)的物質(zhì)不僅與海藻酸鈉有良好的相容性，而且能改善膜的性能。羧甲基纖維素 膜具有阻止水分、油脂及流質(zhì)的遷移，防止氧及二氧化碳的逸散、保留食品的風(fēng)味物質(zhì)、提 高機(jī)械強(qiáng)度、保持食品結(jié)構(gòu)和攜帶添加劑等功效?？咕ぶ饕獙⒖咕鷦┨砑拥娇墒秤媚ひ?中，以涂膜或浸潰的方式涂于食品表面，膜材就既可阻隔空氣中的氧化、食品內(nèi)部水分?jǐn)U 散，又是抗菌劑的載體，在儲(chǔ)存過程緩慢釋放抗菌劑，從而延長(zhǎng)食品貨架期。
抗菌膜在冷卻肉保鮮中的應(yīng)用研究有很多南慶賢等將O. 05 O. 2%茶多酚添加 到殼聚糖液中，噴于肉制品表面，起到了一定的抑菌、防腐和防止氧化酸敗的作用；汪學(xué)榮 以殼聚糖為成膜主料，添加或不添加醋酸用于肉類涂膜保鮮，都顯示了較好的保鮮效果；張 希斌等研究了抑菌劑在明膠可食性涂層中的抑菌保鮮效果，并且通過優(yōu)化抑菌劑之間的配 比提高抑菌劑的協(xié)同抑菌作用，延長(zhǎng)了冷鮮肉制品的貨架期；DUrang0等曾報(bào)道在可食用 膜中加入抗菌劑可以抑制腐敗菌和致病菌的生長(zhǎng)。
而以海藻酸鈉為基料，添加防腐劑形成可食性抗菌膜，并在冷卻肉保鮮中的應(yīng)用 的研究未見報(bào)道。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以海藻酸鈉為基料，添加防腐劑形成可食性的海藻酸鈉 復(fù)合抗菌膜及其在畜肉胴體保鮮中應(yīng)用。
本發(fā)明的海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜按照如下步驟制備而成
(I)配制海藻酸鈉成膜液將海藻酸鈉溶于蒸餾水中，添加甘油作為增稠劑，混合 均勻得海藻酸鈉成膜溶液，其中海藻酸鈉濃度為O. 5-2. 5g/mL，甘油濃度為0_2. 5g/mL ；
(2)配制海藻酸鈉與羧甲基纖維素鈉復(fù)合成膜液取50-100mL海藻酸鈉成膜液， 加入0-50mL、濃度為1. 0-2. 5g/mL的羧甲基纖維素鈉溶液，混合均勻得復(fù)合成膜液；
(3)配制復(fù)合抗菌膜成膜液復(fù)合成膜液中添加山梨酸鉀作為防腐劑，混合均勻 得復(fù)合抗菌膜成膜液，其中山梨酸鉀的濃度為3. 0-8. Og/mL。
將海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜應(yīng)用于畜肉胴體的保鮮中，使冷卻牛肉的貨架期延長(zhǎng) 6d，此時(shí)細(xì)菌總數(shù)為6. 55cfu/g、TVB-N值25. 7mg/100g、汁液流失率9.1 %、顏色(紅度值)25. 7、pH為6. 57，符合國(guó)家鮮肉二級(jí)鮮度標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的復(fù)合抗菌膜的基本特性為厚度為45-47 μ m、透明度為79_81%、吸水率為8. 21-8. 53%、抗拉強(qiáng)度為1.45-1.48kg/cm2、斷裂伸長(zhǎng)率為19. 98-23. 21 %、水蒸氣透過率為 8. 89-9. 06%。


圖1為羧甲基纖維素對(duì)共混膜抗張強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率的影響；
圖2為羧甲基纖維素對(duì)共混膜水蒸汽透過率和吸水率的影響；
圖3為樣品貯藏期間細(xì)菌總數(shù)的變化，其中=Blank代表空白對(duì)照組，PtSr代表山梨酸鉀處理組，PtSr+NaAgl代表復(fù)合抗菌膜處理組；空白對(duì)照組在12d的時(shí)候已經(jīng)完全變質(zhì)，無法繼續(xù)儲(chǔ)藏；
圖4為樣品貯藏期間pH的變化，其中=Blank代表空白對(duì)照組，PtSr代表山梨酸鉀處理組，PtSr+NaAgl代表復(fù)合抗菌膜處理組；空白對(duì)照組在12d的時(shí)候已經(jīng)完全變質(zhì)，無法繼續(xù)儲(chǔ)藏；
圖5為樣品貯藏期間汁液損失率的變化，其中=Blank代表空白對(duì)照組，PtSr代表山梨酸鉀處理組，PtSr+NaAgl代表復(fù)合抗菌膜處理組；空白對(duì)照組在12d的時(shí)候已經(jīng)完全變質(zhì)，無法繼續(xù)儲(chǔ)藏；
圖6為樣品貯藏期間a*值的變化，其中=Blank代表空白對(duì)照組，PtSr代表山梨酸鉀處理組，PtSr+NaAgl代表復(fù)合抗菌膜處理組；空白對(duì)照組在12d的時(shí)候已經(jīng)完全變質(zhì)，無法繼續(xù)儲(chǔ)藏；
圖7為樣品貯藏期間揮發(fā)性鹽基氮的變化，其中=Blank代表空白對(duì)照組，PtSr代表山梨酸鉀處理組，PtSr+NaAgl代表復(fù)合抗菌膜處理組；空白對(duì)照組在12d的時(shí)候已經(jīng)完全變質(zhì)，無法繼續(xù)儲(chǔ)藏。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式以海藻酸鈉為成膜基料，羧甲基纖維素鈉為共混膜的原料，并添加了增塑劑甘油和防腐劑山梨酸鉀，通過測(cè)定膜的透明度、厚度、力學(xué)性質(zhì)等指標(biāo)，確定了復(fù)合抗菌膜的最佳組成為
(I)海藻酸鈉成膜液
①海藻酸鈉濃度的確定分別將l、2、3、4、5g的海藻酸鈉溶解于蒸餾水，60°C水浴條件下用電動(dòng)攪拌器攪拌至充分溶脹制成濃度為O. 5g/mL、lg/mL、l. 5g/mL、2g/mL、2. 5g/mL 的成膜液，根據(jù)測(cè)定膜的厚度、透明度、吸水率、水蒸汽透過系數(shù)、抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等指標(biāo)，篩選出最合適的海藻酸鈉濃度為1. 5g/mL。
②甘油濃度的確 定在已確定的海藻酸鈉濃度的膜液中，分別添加0、0. 5g/mL、 lg/mL、l. 5g/mL、2g/mL、2. 5g/mL的甘油,根據(jù)測(cè)定膜的厚度、透明度、吸水率、水蒸汽透過系數(shù)、抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等指標(biāo)，篩選出最合適的甘油濃度為lg/mL。
(2)海藻酸鈉與羧甲基纖維素鈉復(fù)合成膜液
①羧甲基纖維素鈉溶液制備將羧甲基纖維素鈉溶解于蒸餾水中，制備成濃度分別為1. Og/mLU. 5g/mL、2. Og/mL,2. 5g/mL的溶液，根據(jù)測(cè)定膜的厚度、透明度、吸水率、水蒸汽透過系數(shù)、抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等指標(biāo)，篩選出最合適的羧甲基纖維素鈉溶液濃度為1.5g/mL。
②取85mL步驟(I)中的海藻酸鈉成膜液，加入15mL上述羧甲基纖維素鈉溶液，混合均勻得復(fù)合成膜液；
(3)復(fù)合抗菌膜成膜液復(fù)合成膜液中添加山梨酸鉀作為防腐劑，混合均勻得復(fù)合抗菌膜成膜液，其中山梨酸鉀的濃度為3. 0-8. Og/mL,根據(jù)測(cè)定膜的厚度、透明度、吸水率、水蒸汽透過系數(shù)、抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等指標(biāo)，篩選出最合適的山梨酸鉀濃度為3g/mLo
本實(shí)施方式的復(fù)合抗菌膜的基本特性為厚度為46 μ m、透明度為80%、吸水率為 8. 21 %、抗拉強(qiáng)度為1. 48kg/cm2、斷裂伸長(zhǎng)率為22. 91 %、水蒸氣透過率為8. 99%。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是，所述海藻酸鈉與羧甲基纖維素鈉復(fù)合成膜液中，海藻酸鈉成膜液與羧甲基纖維素鈉溶液的體積比分別為 10 0、9 1、8 2、7 3、6 4、5 5。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步解釋說明。
一、海藻酸鈉可食性膜的制備
1、海藻酸鈉濃度對(duì)膜特性的影響
表I海藻酸鈉濃度對(duì)膜特性的影響
權(quán)利要求
1.海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜，其特征在于所述復(fù)合抗菌膜按照如下步驟制備而成(1)配制海藻酸鈉成膜液將海藻酸鈉溶于蒸餾水中，添加甘油作為增稠劑，混合均勻得海藻酸鈉成膜溶液，其中海藻酸鈉濃度為O. 5-2. 5g/mL，甘油濃度為0_2. 5g/mL ；(2)配制海藻酸鈉與羧甲基纖維素鈉復(fù)合成膜液取50-100mL海藻酸鈉成膜液，加入 0-50mL、濃度為1. 0-2. 5g/mL的羧甲基纖維素鈉溶液，混合均勻得復(fù)合成膜液；(3)配制復(fù)合抗菌膜成膜液復(fù)合成膜液中添加山梨酸鉀作為防腐劑，混合均勻得復(fù)合抗菌膜成膜液，其中山梨酸鉀的濃度為3. 0-8. Og/mL。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜，其特征在于所述海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜中，海藻酸鈉濃度為1. 5g/mL，甘油濃度為lg/mL，羧甲基纖維素鈉濃度為1. 5g/mL,山梨酸鉀的濃度為3. Og/mL，海藻酸鈉成膜液與羧甲基纖維素鈉溶液的混合比例為85mL 15mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜，其特征在于所述海藻酸鈉成膜液與羧甲基纖維素鈉溶液的體積比為9 1、8 : 2、7 : 3、6 : 4或5 : 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜，其特征在于所述海藻酸鈉的濃度為O.5g/mL、lg/mL、1. 5g/mL、2g/mL 或 2. 5g/mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜，其特征在于所述甘油的濃度為O.5g/mL、 lg/mL、1. 5g/mL、2g/mL 或 2. 5g/mL。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜，其特征在于所述羧甲基纖維素鈉的濃度為1. Og/mL、1. 5g/mL、2. Og/mL 或 2. 5g/mL。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜，其特征在于所述山梨酸鉀的濃度為3g/ mL、5g/mL 或 8g/mL。
8.任一權(quán)利要求1-7所述海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜在畜肉胴體保鮮中應(yīng)用。
全文摘要
海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜及其在畜肉胴體保鮮中應(yīng)用，涉及一種抗菌膜及其應(yīng)用。本發(fā)明的海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜按照如下步驟制備而成將海藻酸鈉溶于蒸餾水中，添加甘油，混合均勻得海藻酸鈉成膜溶液；加入羧甲基纖維素鈉，混合均勻得復(fù)合成膜液；添加山梨酸鉀，混合均勻得復(fù)合抗菌膜成膜液。將海藻酸鈉復(fù)合抗菌膜應(yīng)用于畜肉胴體的保鮮中，使冷卻牛肉的貨架期延長(zhǎng)6d，此時(shí)細(xì)菌總數(shù)為6.55cfu/g、TVB-N值25.7mg/100g、汁液流失率9.1％、顏色25.7、pH為6.57。本發(fā)明的復(fù)合抗菌膜厚度為45-47μm、透明度為79-81％、吸水率為8.21-8.53％、抗拉強(qiáng)度為1.45-1.48kg/cm2、斷裂伸長(zhǎng)率為19.98-23.21％、水蒸氣透過率為8.89-9.06％。
文檔編號(hào)A23B4/20GK103053670SQ20121059073
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者孔保華, 夏秀芳, 李沛軍, 王瑞, 陳倩 申請(qǐng)人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)