一種利用天然產(chǎn)物提高可食膜機(jī)械強(qiáng)度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用天然產(chǎn)物提高可食膜機(jī)械強(qiáng)度的方法，步驟如下：(1)向成型干燥后的可食膜噴灑天然產(chǎn)物固化劑，然后風(fēng)干至表面干燥；所述天然產(chǎn)物固化劑包括京尼平溶液和/或多酚溶液，其中，京尼平溶液的濃度為0.1-1wt％，多酚溶液的濃度為0.2-0.5wt％；(2)將可食膜放入85-90℃、相對(duì)濕度95-100％的已安放紫外燈或臭氧發(fā)生器的熟化室中，熟化30-90分鐘，取出，自然冷卻后，即為成品。經(jīng)過(guò)此種工藝加工，可食膜的機(jī)械強(qiáng)度得到了極大提高。本發(fā)明均使用天然產(chǎn)物來(lái)固化可食膜，與以往堿法、醛法等化學(xué)法相比，具有低毒、綠色的特點(diǎn)，極大地提高了可食膜的食用安全性。
【專利說(shuō)明】-種利用天然產(chǎn)物提高可食膜機(jī)械強(qiáng)度的方法
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】：本發(fā)明屬于食品包裝材料領(lǐng)域，本發(fā)明涉及到一種可食膜的天然產(chǎn) 物固化方法，主要是利用天然產(chǎn)物固化劑固化可食膜，從而提高可食膜的機(jī)械強(qiáng)度。
[0002] 【【背景技術(shù)】】：以膠原蛋白、大豆蛋白、面筋蛋白等蛋白以及淀粉、海藻酸、殼聚糖等 多糖為原料制備的蛋白可食膜、多糖可食膜等可食膜，正在逐漸應(yīng)用于肉制品生產(chǎn)中。這類 可食膜以天然生物大分子（蛋白、多糖、脂類）為原料制備而成，具有透氣性好、可以煙熏、 規(guī)格統(tǒng)一、衛(wèi)生、比天然可食膜結(jié)實(shí)、可大量生產(chǎn)等特點(diǎn)，其使用范圍和天然可食膜相近，可 以灌制早餐腸、臺(tái)灣烤腸、中西式香腸等產(chǎn)品，灌裝后產(chǎn)品可以進(jìn)行蒸、煮、烤、熏等各種形 式的烹飪加工?？墒衬み€具有可染色性，根據(jù)不同需要可改善香腸的外觀質(zhì)量。
[0003] 蛋白可食膜的固化技術(shù)仍然使用堿法或醛法，如乙二醛、戊二醛等，這些化學(xué)物質(zhì) 雖然具有很強(qiáng)的蛋白交聯(lián)作用，但由于其化學(xué)毒性較高，在生產(chǎn)過(guò)程中即使經(jīng)過(guò)脫除工藝， 仍有少量殘留在蛋白可食膜上面，帶來(lái)潛在的食用安全隱患。
[0004] 據(jù)檢索，蛋白可食膜固化的相關(guān)專利如下：專利"耐高溫可食蛋白腸衣的制作方 法"（ZL200810138065)，涉及利用0.05-0. 5%的乙二醛水溶液固化蛋白可食膜。專利"膠 原蛋白腸衣及其生產(chǎn)方法"（ZL95118575.6)，涉及利用0. 1-0.3%乙二醛固定膠原蛋白 可食膜。專利"可食膠原蛋白腸衣的生產(chǎn)方法"（ZL96122253.0)，涉及利用0.5-1%的碳 酸鈉水溶液進(jìn)行可食膜固化。專利"一種用明膠化皮料生產(chǎn)的膠原蛋白腸衣及其生產(chǎn)方 法"(200910036651. 5)，涉及利用0. 05-1份的戊二醛進(jìn)行可食膜的固化，這些專利均涉及利 用堿法或醛法進(jìn)行可食膜的固定，食用安全性低。
[0005] 京尼平作為一種優(yōu)良的生物大分子交聯(lián)劑，是桅子苷經(jīng)β-葡萄糖苷酶水解后的 產(chǎn)物，是一種優(yōu)良的天然生物交聯(lián)劑，可以與蛋白質(zhì)、膠原、明膠和殼聚糖等生物分子發(fā)生 交聯(lián)作用以用來(lái)制作生物材料，如人造骨骼、傷口包扎材料等，其毒性遠(yuǎn)低于戊二醛和其他 常用化學(xué)交聯(lián)劑。專利"用京尼平對(duì)生物醫(yī)學(xué)材料進(jìn)行化學(xué)改性"（ZL97199454. 4)，涉及利 用京尼平對(duì)膠原、殼聚糖或血紅蛋白進(jìn)行交聯(lián)，以及以其交聯(lián)物為原料制備可用于器官移 植、粘合劑、傷口敷料和血液替代品的生物工程材料。
[0006] 多元酚、單寧類物質(zhì)等多酚類化合物作為一類天然產(chǎn)物，也具有較好的交聯(lián)效果， 常用于食品制造、生物鞣革之中。據(jù)檢索，利用多元酚類化合物進(jìn)行蛋白交聯(lián)的專利如下： 專利"豆腐皮品質(zhì)改良劑及豆腐皮生產(chǎn)方法"（200710067819. X)，涉及利用3份的阿魏酸或 富含阿魏酸的香料提取物進(jìn)行大豆蛋白的交聯(lián)。專利"一種交聯(lián)劑"（200310110981. 7)，涉 及利用0. 1%至10%的植物多酚作為淀粉交聯(lián)劑。專利"一種含有茶多酚-殼聚糖納米粒 的抗氧化明膠膜的制備方法"(200910028063. 7)，涉及利用15% -25%茶多酚進(jìn)行交聯(lián)。專 利"新型微膠囊壁材交聯(lián)明膠的制備方法"，涉及利用〇. 02-0. 05mol/L的阿魏酸進(jìn)行明膠 的交聯(lián).專利"一種基于沒(méi)食子酸的環(huán)氧樹(shù)脂及其制備方法"（201110118776. X)，涉及利用 10%的沒(méi)食子酸進(jìn)行交聯(lián)制備環(huán)氧樹(shù)脂。以上專利僅涉及利用一種或幾種多酚簡(jiǎn)單地對(duì)多 糖、蛋白等大分子進(jìn)行交聯(lián)，沒(méi)有額外提供氧化源或促氧化劑，交聯(lián)反應(yīng)緩慢，交聯(lián)效果不 明顯。
[0007] 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種可食膜的天 然產(chǎn)物固化方法，本方法可提高可食膜的機(jī)械強(qiáng)度，增強(qiáng)可食膜的抗抻拉性和抗破損性，同 時(shí)，本方法以純天然產(chǎn)物固化可食膜，具有低毒、綠色、食用安全性高的特點(diǎn)。
[0008] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下：
[0009] (1)向成型干燥后的可食膜噴灑天然產(chǎn)物固化劑，然后風(fēng)干至表面干燥；
[0010] 所述天然產(chǎn)物固化劑包括京尼平溶液和/或多酚溶液。
[0011] 其中，京尼平溶液的濃度為〇. Ι-lwt%，京尼平溶液噴灑量為可食膜質(zhì)量的 0. 01-1%，在10-50°c下，風(fēng)干至表面干燥；
[0012] 多酚溶液的濃度為0. 2-0. 5wt %，多酚溶液噴灑量為可食膜質(zhì)量的0. 01-2%，在 20-40 °C下，風(fēng)干至表面干燥。
[0013] ⑵將可食膜放入85-90°C、相對(duì)濕度95-100%的已安放紫外燈或臭氧發(fā)生器的 熟化室中，熟化30-90分鐘，取出，自然冷卻后，即為固化后的可食膜。
[0014] 天然產(chǎn)物固化劑，可以為5-99%純度的京尼平、京尼平苷、京尼平酸，或（和）沒(méi)食 子酸、咖啡酸、阿魏酸、沒(méi)食子酸脂，或（和）葡萄籽花青素提取物、高梁提取物、五倍子提取 物。
[0015] 天然產(chǎn)物固化的可食膜可以為膠原蛋白可食膜、大豆蛋白可食膜、海藻酸鈉可食 膜、淀粉可食膜、蛋白可食膜、多糖可食膜或天然動(dòng)物腸衣（豬、羊、牛）。
[0016] 天然產(chǎn)物固化劑的使用方式可以為噴灑、浸泡或直接加入到生產(chǎn)可食膜的配料 中。
[0017] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下：
[0018] 1、本方法利用京尼平與生物分子（多糖、蛋白質(zhì)）的結(jié)合特性，連同多酚、單寧等 物質(zhì)與蛋白質(zhì)的聚合特性，以及上述物質(zhì)在紫外照射、臭氧等外源性氧化催化的作用下，可 進(jìn)一步增加其與生物分子交聯(lián)性能的原理，對(duì)可食膜進(jìn)行固化，本方法可有效提高可食膜 的機(jī)械強(qiáng)度，增強(qiáng)可食膜的抗抻拉性和抗破損性。
[0019] 2、本發(fā)明均使用純天然產(chǎn)物固化劑來(lái)固化可食膜，與以往堿法、醛法等化學(xué)法相 t匕，具有低毒、綠色的特點(diǎn)，極大地提高了可食膜的食用安全性。
[0020] 3、本發(fā)明制成的可食膜與利用乙二醛等化學(xué)法固化的可食膜相比，縱身抗斷力提 高了 5-10 %，脹破強(qiáng)度提高了 10-20 %，熱收縮溫度提高了 2-5°C。 【【具體實(shí)施方式】】：
[0021] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容做進(jìn)一步說(shuō)明；下述實(shí)施例是說(shuō)明性的，不 是限定性的，不能以下述實(shí)施例來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022] 以下百分比無(wú)特殊標(biāo)明均為重量百分比。
[0023] 本發(fā)明使用的原料：可進(jìn)行固化的可食膜包括膠原蛋白可食膜、大豆蛋白可食膜、 海藻酸鈉可食膜、淀粉可食膜以及一切可食用或非可食用的蛋白可食膜和多糖可食膜，也 包括天然動(dòng)物腸衣（豬、牛、羊）。
[0024] 本發(fā)明使用的天然產(chǎn)物固化劑：京尼平、多酚物質(zhì)及一切具有蛋白、多糖等生物大 分子交聯(lián)作用的天然產(chǎn)物，兩者可單獨(dú)使用，或配合使用，兩者使用次序不限，也可兩者直 接混合使用。
[0025] 其中，京尼平為純度5-99%的京尼平、京尼平苷、京尼平酸以及所有在一定條件下 可水解成京尼平或具有蛋白交聯(lián)作用的京尼平前體物質(zhì)或衍生物。
[0026] 多酚物質(zhì)為沒(méi)食子酸、咖啡酸、阿魏酸、沒(méi)食子酸脂以及一切含有黃烷醇結(jié)構(gòu)的縮 合單寧，也包括含有這些物質(zhì)的葡萄籽花青素提取物、高梁提取物、五倍子提取物以及一切 天然含單寧類物質(zhì)的提取物。
[0027] 京尼平溶液的濃度為0. Ι-lwt%，干燥溫度在10_50°C之間。多酚溶液的濃度為 0· 2-0. 5wt%，干燥溫度在20-40°C之間。
[0028] 固化劑溶液處理可食膜的方式可以為噴灑，也可以為浸泡，還可以以直接加入的 方式加入到可食膜生產(chǎn)的配料中。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 將成型后的膠原蛋白可食膜1000m2,放入干燥室內(nèi)，在溫度40_55°C之間進(jìn)行干 燥，至水分含量為25 %后，直接噴灑濃度為0. 1 %的京尼平溶液，噴灑量為可食膜質(zhì)量的 0. 5%，以可食膜表面完全濕潤(rùn)不成滴滴下為止，在50°C下吹熱風(fēng)至表面干燥；再次噴灑濃 度為0.5wt %的葡萄籽提取物（原花青素含量在50%以上）溶液，噴灑量為可食膜質(zhì)量的 1 %，在40°C下吹熱風(fēng)至表面干燥；將可食膜放入85-90°C、相對(duì)濕度95-100 %的安裝臭氧 發(fā)生器的100m3熟化室中，臭氧發(fā)生器功率為20g 03/h，熟化30min，完畢后，將可食膜取出， 自然冷卻后，即為成品。
[0031] 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)：壁厚約為〇· 05mm，縱身抗斷力大于5N，脹破強(qiáng)度大于0· 05MPa，熱 收縮溫度大于80°C。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 將成型后的膠原蛋白可食膜1000m2,放入干燥室內(nèi)，在溫度40_55°C之間進(jìn)行干 燥，至水分含量為25 %后，直接噴灑濃度為0. 1 %的京尼平溶液，噴灑量為可食膜質(zhì)量的 0. 5%，以可食膜表面完全濕潤(rùn)不成滴滴下為止，在50°C下，吹熱風(fēng)至表面干燥；將可食膜 放入85-90°C、相對(duì)濕度95-100%的安裝紫外線燈管的100m 3熟化室中，紫外線燈總功率為 160W(20W/只X8只），熟化30min。熟化后，將可食膜取出，自然冷卻后，即為成品；
[0034] 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)：壁厚約為0· 05mm，縱身抗斷力大于4N，脹破強(qiáng)度大于0· 06MPa，熱 收縮溫度大于80°C。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 將成型后的以13父原蛋白、大?蛋白、淀粉、海澡fe納為原料制成的可食?旲2000m2， 放入干燥室內(nèi)，在溫度40-55°C之間進(jìn)行干燥，至水分含量為30 %后，直接噴酒濃度為 0.3wt%單寧溶液，噴酒量為可食膜質(zhì)量的1%，在40°C下吹熱風(fēng)至表面干燥；將可食膜放 入85-90°C，相對(duì)濕度95-100 %的安裝臭氧發(fā)生器的100m3熟化室中，臭氧發(fā)生器功率為 30g 03/min，熟化40min，熟化后，將可食|旲取出，自然冷卻后，即為成品。廣品質(zhì)量指標(biāo)：壁 厚為0. 08mm，縱身抗斷力大于4N，脹破強(qiáng)度大于0. 03MPa，熱收縮溫度大于80°C。
[0037] 實(shí)施例4
[0038] 將天然豬腸衣（路數(shù)36/38) 2000m，放入干燥室內(nèi)，在溫度40-55°C之間進(jìn)行干燥， 至水分含量為30%，直接噴灑濃度為0. 2 %的京尼平溶液，噴灑量為豬腸衣質(zhì)量的0. 3%， 以豬腸衣表面完全濕潤(rùn)不成滴滴下為止，在50°C下吹熱風(fēng)至表面干燥；再次噴灑濃度為 〇.4wt %的葡萄籽提取物（原花青素含量在50%以上）溶液，噴灑量為豬腸衣質(zhì)量的1%， 在40°C下吹熱風(fēng)至表面干燥；將豬腸衣放入85-90°C，相對(duì)濕度95-100%的安裝臭氧發(fā)生 器的100m3熟化室中，臭氧發(fā)生器功率為20g 03/h，熟化30min，完畢后，將豬腸衣取出，自然 冷卻后，g卩為成品。
[0039] 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)：壁厚為0· 05mm，縱身抗斷力大于4N，脹破強(qiáng)度大于0· 05MPa，熱收 縮溫度大于80°C。
【權(quán)利要求】
1. 一種利用天然產(chǎn)物提高可食膜機(jī)械強(qiáng)度的方法，其特征是該方法包括： (1) 向成型干燥后的可食膜噴灑天然產(chǎn)物固化劑，然后風(fēng)干至表面干燥； 所述天然產(chǎn)物固化劑包括京尼平溶液和/或多酚溶液。 其中，京尼平溶液的濃度為0. Ι-lwt%，京尼平溶液噴灑量為可食膜質(zhì)量的0.01-1%， 在10-50°c下，風(fēng)干至表面干燥； 多酚溶液的濃度為0.2-0. 5wt%，多酚溶液噴灑量為可食膜質(zhì)量的0.01-2%，在 20-40 °C下，風(fēng)干至表面干燥。 (2) 將可食膜放入85-90°C、相對(duì)濕度95-100%的已安放紫外燈或臭氧發(fā)生器的熟化 室中，熟化30-90分鐘，取出，自然冷卻后，即為固化后的可食膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可食膜的天然產(chǎn)物固化方法，其特征在于：所述可食膜包括 膠原蛋白可食膜、大豆蛋白可食膜、海藻酸鈉可食膜、淀粉可食膜、蛋白可食膜、多糖可食膜 或天然動(dòng)物腸衣（豬、羊、牛）。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可食膜的天然產(chǎn)物固化方法，其特征在于：所述京尼平為 5-99%純度的京尼平、京尼平苷、京尼平酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可食膜的天然產(chǎn)物固化方法，其特征在于：所述多酚即多酚 類化合物，是指分子結(jié)構(gòu)中有若干個(gè)酚性羥基的具有一定抗氧化能力的植物成分的總稱， 包括苯酚酸、黃酮類化合物單體及其縮合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可食膜的天然產(chǎn)物固化方法，其特征在于：所述多酚包括咖 啡酸、阿魏酸、沒(méi)食子酸、沒(méi)食子酸脂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可食膜的天然產(chǎn)物固化方法，其特征在于：所述多酚包括葡 萄籽花青素提取物、高梁提取物、五倍子提取物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可食膜的天然產(chǎn)物固化方法，其特征在于：所述天然產(chǎn)物固 化劑處理可食膜的方式可以為噴灑、浸泡或直接加入到生產(chǎn)可食膜的配料中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可食膜的天然產(chǎn)物固化方法，其特征在于：所述紫外燈的總 功率為l〇〇W-300W/100m3,紫外線的波長(zhǎng)為254nm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可食膜的天然產(chǎn)物固化方法，其特征在于：所述臭氧發(fā)生器 的功率為 l〇_3〇g(V(h · 100m3)。
【文檔編號(hào)】C08K5/13GK104140543SQ201310169911
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月10日
【發(fā)明者】王穩(wěn)航, 趙可 申請(qǐng)人:天津科技大學(xué)