本發(fā)明涉及薄膜領(lǐng)域，特別是涉及一種食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

大豆蛋白是一種質(zhì)優(yōu)價廉的植物蛋白，來源豐富，應(yīng)用潛力大。與多糖類天然高分子不同，大豆蛋白分子中存在大量的氫鍵、離子鍵和疏水鍵，使其在不需改性的條件下僅加入小分子增塑劑即可具有良好的成膜性能和力學(xué)性能。但是純的大豆蛋白膜存在強度較低，耐水性較差，且微生物穩(wěn)定性不佳等缺點，無法滿足使用要求，需加入合成高分子材料進(jìn)行改性制備復(fù)合薄膜用于使用。

聚乙烯醇是一種水溶性聚合物，由醋酸乙烯經(jīng)聚合、醇解制成。由于聚乙烯醇側(cè)基羥基的體積小，可以進(jìn)入結(jié)晶點中但不造成應(yīng)力，因此具有高度結(jié)晶性，使得聚乙烯醇具有良好的阻隔性，又因為側(cè)基羥基的存在使得聚乙烯醇具有較高的吸水性。聚乙烯醇薄膜具有良好的水溶解性能，對氧氣、氮氣具有優(yōu)異的氣體阻隔性，良好的生物降解性以及優(yōu)異的抗靜電性能、防塵性能。聚乙烯醇薄膜的拉伸強度比一般塑料要高，并且與其他水溶性聚合物相比，聚乙烯醇薄膜的拉伸強度、伸長率、撕裂強度和硬度都可以用增塑劑或含水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此聚乙烯醇可以形成非常強韌、耐撕裂的薄膜。聚乙烯醇可以作為輔助成膜物質(zhì)，加入天然高分子材料中制備復(fù)合薄膜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜，該薄膜安全無毒，抗撕裂強度優(yōu)異，具有殺菌作用，可以有效的延長食品的保鮮期。

本發(fā)明的另一目的是提供該食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜的制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將紫花地丁整株在鹽水中浸泡5-10min后，沖洗干凈，烘干后，將其在乙醇常溫中進(jìn)行超聲波處理20-30min，之后浸泡12-24h，提高混合物穩(wěn)定進(jìn)行回流提取2-3h后，進(jìn)行過濾，減壓濃縮后制得紫花地丁提取物；

(2)將tio2-sio2復(fù)合納米材料浸漬于紫花地丁提取物中，浸漬16-24h，之后進(jìn)行離心分離，洗滌后烘干，再將其分散于溶解有聚乙二醇4000的水中，超聲波分散處理后，離心分離，烘干，制得改性tio2-sio2復(fù)合納米材料；

(3)將大豆蛋白粉分散于水中，加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶攪拌均勻，調(diào)節(jié)溫度為50℃，處理10min后升溫至80-90℃，并調(diào)節(jié)ph為10，邊攪拌邊加入pva，繼續(xù)攪拌混合30-45min，之后加入成膜助劑、甲殼素、改性tio2-sio2復(fù)合納米材料和增塑劑，以2000-2500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌混合，冷卻，制得流延用液，將其經(jīng)模頭流延到鋼帶經(jīng)熱風(fēng)干燥成膜，揭膜即得食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜

優(yōu)選的，所述步驟(1)中，每1升紫花地丁提取物由5kg紫花地丁制備而成。

優(yōu)選的，所述步驟(2)中tio2-sio2復(fù)合納米材料的制備方法為：將硅酸乙酯滴加至鈦酸四丁酯的乙醇溶液中，以100-120轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，之后滴加冰醋酸和無水乙醇的混合溶液，制得透明溶膠，將溶膠靜置72小時候，干燥，研磨，在630℃條件下焙燒4h，制得tio2-sio2復(fù)合納米材料。

優(yōu)選的，所述步驟(2)中tio2-sio2復(fù)合納米材料中tio2和sio2的質(zhì)量比為3:2。

優(yōu)選的，所述步驟(3)中各原料的使用量為，以重量份數(shù)計：大豆蛋白100份，谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶2-3份，pva42-57份，成膜助劑8-12份，甲殼素15-22份，改性tio2-sio2復(fù)合納米材料22-35份，增塑劑5-9份。

優(yōu)選的，所述成膜助劑為食用明膠。

優(yōu)選的，所述增塑劑為甘油。

本發(fā)明具有以下有益效果，

紫花地丁為多年生草本，分布于全國大部分地區(qū)，可作為中藥使用，寒味微苦，有清熱解毒的功效。將紫花地丁的提取物作為添加劑加入復(fù)合薄膜中，可以提高復(fù)合薄膜的抗菌性。由于納米sio2具有較高的負(fù)載能力，將紫花地丁提取物負(fù)載與tio2-sio2復(fù)合納米材料中，可以將紫花地丁提取物固定的與納米tio2相接觸，使紫花地丁提取物與納米tio2協(xié)同作用，提高二者的抗菌殺菌性能。同時納米tio2和納米sio2改性大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜，可以提高薄膜耐拉伸強度和抗撕裂能力。該大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜使用的助劑均為安全無毒的天然產(chǎn)物，十分適合作為食品保鮮膜使用。

具體實施方式

為了更好的理解本發(fā)明，下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，實施例只用于解釋本發(fā)明，不會對本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。

實施例1

將硅酸乙酯滴加至鈦酸四丁酯的乙醇溶液中，以100-120轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，之后滴加冰醋酸和無水乙醇的混合溶液，制得透明溶膠，將溶膠靜置72小時候，干燥，研磨，在630℃條件下焙燒4h，制得tio2-sio2復(fù)合納米材料。其中tio2-sio2復(fù)合納米材料中tio2和sio2的質(zhì)量比為3:2。

實施例2

一種食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將紫花地丁整株在鹽水中浸泡5min后，沖洗干凈，烘干后，將其在乙醇常溫中進(jìn)行超聲波處理20min，之后浸泡12h，提高混合物穩(wěn)定進(jìn)行回流提取2h后，進(jìn)行過濾，減壓濃縮后制得紫花地丁提取物,每1升紫花地丁提取物由5kg紫花地丁制備而成；

(2)將實施例1中制備的tio2-sio2復(fù)合納米材料浸漬于紫花地丁提取物中，浸漬16h，之后進(jìn)行離心分離，洗滌后烘干，再將其分散于溶解有聚乙二醇4000的水中，超聲波分散處理后，離心分離，烘干，制得改性tio2-sio2復(fù)合納米材料；

(3)將大豆蛋白粉分散于水中，加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶攪拌均勻，調(diào)節(jié)溫度為50℃，處理10min后升溫至80℃，并調(diào)節(jié)ph為10，邊攪拌邊加入pva，繼續(xù)攪拌混合30min，之后加入食用明膠、甲殼素、改性tio2-sio2復(fù)合納米材料和甘油，以2000轉(zhuǎn)/min的速度攪拌混合，冷卻，制得流延用液，將其經(jīng)模頭流延到鋼帶經(jīng)熱風(fēng)干燥成膜，揭膜即得食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜。

步驟(3)中各原料的使用量為，以重量份數(shù)計：大豆蛋白100份，谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶3份，pva57份，食用明膠12份，甲殼素22份，改性tio2-sio2復(fù)合納米材料35份，甘油9份。

實施例3

一種食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將紫花地丁整株在鹽水中浸泡10min后，沖洗干凈，烘干后，將其在乙醇常溫中進(jìn)行超聲波處理30min，之后浸泡24h，提高混合物穩(wěn)定進(jìn)行回流提取3h后，進(jìn)行過濾，減壓濃縮后制得紫花地丁提取物,每1升紫花地丁提取物由5kg紫花地丁制備而成；

(2)將tio2-sio2復(fù)合納米材料浸漬于紫花地丁提取物中，浸漬24h，之后進(jìn)行離心分離，洗滌后烘干，再將其分散于溶解有聚乙二醇4000的水中，超聲波分散處理后，離心分離，烘干，制得改性tio2-sio2復(fù)合納米材料；

(3)將大豆蛋白粉分散于水中，加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶攪拌均勻，調(diào)節(jié)溫度為50℃，處理10min后升溫至90℃，并調(diào)節(jié)ph為10，邊攪拌邊加入pva，繼續(xù)攪拌混合45min，之后加入食用明膠、甲殼素、改性tio2-sio2復(fù)合納米材料和甘油，以2500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌混合，冷卻，制得流延用液，將其經(jīng)模頭流延到鋼帶經(jīng)熱風(fēng)干燥成膜，揭膜即得食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜。

步驟(3)中各原料的使用量為，以重量份數(shù)計：大豆蛋白100份，谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶2份，pva42份，食用明膠8份，甲殼素15份，改性tio2-sio2復(fù)合納米材料22份，甘油5份。

實施例4

一種食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將紫花地丁整株在鹽水中浸泡10min后，沖洗干凈，烘干后，將其在乙醇常溫中進(jìn)行超聲波處理20min，之后浸泡24h，提高混合物穩(wěn)定進(jìn)行回流提取2h后，進(jìn)行過濾，減壓濃縮后制得紫花地丁提取物,每1升紫花地丁提取物由5kg紫花地丁制備而成；

(2)將tio2-sio2復(fù)合納米材料浸漬于紫花地丁提取物中，浸漬24h，之后進(jìn)行離心分離，洗滌后烘干，再將其分散于溶解有聚乙二醇4000的水中，超聲波分散處理后，離心分離，烘干，制得改性tio2-sio2復(fù)合納米材料；

(3)將大豆蛋白粉分散于水中，加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶攪拌均勻，調(diào)節(jié)溫度為50℃，處理10min后升溫至80℃，并調(diào)節(jié)ph為10，邊攪拌邊加入pva，繼續(xù)攪拌混合45min，之后加入食用明膠、甲殼素、改性tio2-sio2復(fù)合納米材料和甘油，以2000轉(zhuǎn)/min的速度攪拌混合，冷卻，制得流延用液，將其經(jīng)模頭流延到鋼帶經(jīng)熱風(fēng)干燥成膜，揭膜即得食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜。

步驟(3)中各原料的使用量為，以重量份數(shù)計：大豆蛋白100份，谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶3份，pva427份，食用明膠12份，甲殼素15份，改性tio2-sio2復(fù)合納米材料35份，甘油5份。

實施例5

一種食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將紫花地丁整株在鹽水中浸泡8min后，沖洗干凈，烘干后，將其在乙醇常溫中進(jìn)行超聲波處理25min，之后浸泡18h，提高混合物穩(wěn)定進(jìn)行回流提取2h后，進(jìn)行過濾，減壓濃縮后制得紫花地丁提取物,每1升紫花地丁提取物由5kg紫花地丁制備而成；

(2)將tio2-sio2復(fù)合納米材料浸漬于紫花地丁提取物中，浸漬20h，之后進(jìn)行離心分離，洗滌后烘干，再將其分散于溶解有聚乙二醇4000的水中，超聲波分散處理后，離心分離，烘干，制得改性tio2-sio2復(fù)合納米材料；

(3)將大豆蛋白粉分散于水中，加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶攪拌均勻，調(diào)節(jié)溫度為50℃，處理10min后升溫至85℃，并調(diào)節(jié)ph為10，邊攪拌邊加入pva，繼續(xù)攪拌混合30min，之后加入食用明膠、甲殼素、改性tio2-sio2復(fù)合納米材料和甘油，以2200轉(zhuǎn)/min的速度攪拌混合，冷卻，制得流延用液，將其經(jīng)模頭流延到鋼帶經(jīng)熱風(fēng)干燥成膜，揭膜即得食品保鮮用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜。

步驟(3)中各原料的使用量為，以重量份數(shù)計：大豆蛋白100份，谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶2份，pva50份，食用明膠10份，甲殼素18份，改性tio2-sio2復(fù)合納米材料29份，甘油7份。