本發(fā)明屬于可食性包裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含原花青素的魚明膠/殼聚糖可食性抗菌抗氧化膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著塑料包裝材料造成的白色污染及資源浪費(fèi)等問題的日趨嚴(yán)重，加之人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，這無疑對商品包裝，尤其是對食物、藥品的包裝提出了更高的要求。利用天然高分子制成的綠色環(huán)保型生物材料越來越受到人們的重視。其中，可食性膜以其原材料來源廣泛、安全無毒等優(yōu)點(diǎn)，成為包裝領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，并取得了一定的成果。

用于制備可食性膜的生物材料主要包括蛋白質(zhì)、脂類、多糖等。其中蛋白質(zhì)和淀粉等材料本身容易滋生微生物，而且有些被包裝材料容易發(fā)生各種氧化反應(yīng)，因此具有抗菌和抗氧化功能的可食性膜將倍受人們的青睞。魚明膠是經(jīng)魚皮和魚骨中提取的生物大分子，因其具有良好的成膜性、生物相容性和生物可降解性而被廣泛用于蛋白類膜材料的開發(fā)。殼聚糖是從甲殼素中提取得到的天然多糖類大分子，因其結(jié)構(gòu)中較多的氨基基團(tuán)賦予其良好的抗菌活性，作為抗菌劑同樣具有優(yōu)越的生物相容性、可降解性及安全無毒性等優(yōu)勢。原花青素是一種有著特殊分子結(jié)構(gòu)的生物類黃酮，是目前國際上公認(rèn)的清除人體內(nèi)自由基最有效的天然抗氧化劑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種含原花青素的魚明膠/殼聚糖可食性抗菌抗氧化膜及其制備方法，選用魚明膠作為膜基質(zhì)，殼聚糖作為抗菌劑，添加原花青素作為天然抗氧化劑，混合制備安全高效、且具有抗菌抗氧化功能的可食膜。除此之外，由于食用原花青素的獨(dú)特性質(zhì)，所制備膜材料還可以被用于可食用的化妝品面膜方面。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種含原花青素的魚明膠/殼聚糖可食性抗菌抗氧化膜，所述可食膜的原料組分為：魚明膠3-8%(w/v)、殼聚糖0-1%(w/v)、原花青素0.01-1.00%(w/v)、甘油0.9-2.4%(w/v)，其余為去離子水。

進(jìn)一步的，所述可食膜的原料組分為：魚明膠3%(w/v)、殼聚糖1%(w/v)、原花青素1.00%(w/v)、甘油1%(w/v)，余量為去離子水。

本發(fā)明還保護(hù)所述含原花青素的魚明膠/殼聚糖可食性抗菌抗氧化膜的制備方法，包括以下步驟：

（1）魚明膠溶液的制備：稱取適量的魚明膠加入去離子水，置于50-60℃水浴中攪拌形成魚明膠溶液；

（2）殼聚糖溶液的制備：稱取適量的殼聚糖添加到1%（w/v）的乙酸溶液中，置于50-60℃水浴中攪拌形成殼聚糖溶液；

（3）原花青素溶液的制備：將原花青素添加到適量去離子水中，攪拌均勻后形成原花青素溶液；

（4）可食膜的制備：按照配比，首先將步驟（1）的魚明膠溶液和步驟（2）的殼聚糖溶液混合均勻，然后加入步驟（3）的原花青素溶液和作為增塑劑的甘油，經(jīng)過攪拌后靜置脫泡，最后在25-40℃條件下將膜液鋪展在有機(jī)樹脂板上干燥成膜24-48h，制得含原花青素的魚明膠/殼聚糖可食性抗菌抗氧化膜。

進(jìn)一步的，步驟（1）和步驟（2）的攪拌均為磁力攪拌，攪拌時間分別為30min和60min。

進(jìn)一步的，步驟（4）中靜置脫泡的溫度為60℃。

此外，本發(fā)明所制備的原花青素的魚明膠/殼聚糖可食性抗菌抗氧化膜對dpph自由基清除率范圍為50%-70%，abts自由基清除率范圍為70-95%，其大腸桿菌的抑菌圈直徑范圍為15.0-25.0mm。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

（1）本發(fā)明選用魚明膠作為膜材料基質(zhì)，其來源豐富，價格低廉。其主要是從魚皮和魚骨經(jīng)過酸或堿部分水解得到，具有良好的低溫成膜性。

（2）本發(fā)明選用殼聚糖作為抗菌劑，其具備良好的生物相容性和生物可降解性，另外獨(dú)特的抗菌性及安無毒性使膜材料的功能性增強(qiáng)。

（3）本發(fā)明將植物精油成分原花青素用于可食膜中，得到了具有抗菌抗氧化性的綠色包裝膜，同時拓寬了原花青素的應(yīng)用領(lǐng)域。

（4）本發(fā)明制備的可食膜具備諸多優(yōu)勢，即可食性、抗菌性、抗氧化、良好的機(jī)械性能和阻隔性能以及原料來源廣泛，并且制備工藝簡單易行，成本低，安全無毒。

附圖說明

下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說明：圖1實(shí)施例1～2所制備膜對大腸桿菌的抑菌圈；

（a）、（b）、（c）分別表示魚明膠膜、魚明膠/殼聚糖可食膜、含原花青素的魚明膠/殼聚糖可食膜；

圖2為實(shí)施例1～2所制備膜的抗氧化活性。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。

實(shí)施例1

稱取3g魚明膠放于去離子水溶脹后在60℃水浴鍋中進(jìn)行磁力攪拌溶解制成魚明膠溶液，同時稱取1g殼聚糖添加到1%（w/v）的乙酸溶液中置于水浴鍋中磁力攪拌形成殼聚糖溶液，然后將兩者混合，加入含0.01g原花青素的溶液和0.9g甘油，攪拌均勻，60℃靜置脫泡。最后移取30ml的膜液鋪展到有機(jī)樹脂板上，成膜溫度為25℃，成膜時間為48h，等到膜干后即可剝離獲得魚明膠/殼聚糖可食膜。采用挖孔法測定膜液抗菌活性，直徑為10mm的圓孔，考察膜液對大腸桿菌的抑制效果，結(jié)果如圖（1）所示。關(guān)于膜液的抗氧化性測試，結(jié)果如圖（2）所示。

實(shí)施例2

稱取3g魚明膠放于去離子水溶脹后在60℃水浴鍋中進(jìn)行磁力攪拌溶解制成魚明膠溶液，同時稱取0.8g殼聚糖添加到1%（w/v）的乙酸溶液中置于水浴鍋中磁力攪拌形成殼聚糖溶液，然后將兩者混合，加入含0.25g原花青素的溶液和0.9g甘油，攪拌均勻，60℃靜置脫泡。最后移取30ml的膜液鋪展到有機(jī)樹脂板上，成膜溫度為25℃，成膜時間為48h，等到膜干后即可剝離獲得魚明膠/殼聚糖可食膜。采用挖孔法測定膜液抗菌活性，直徑為10mm的圓孔，考察膜液對大腸桿菌的抑制效果，結(jié)果如圖（1）所示。關(guān)于膜液的抗氧化性測試，結(jié)果如圖（2）所示。

由圖1可看出，純的魚明膠膜液無抑菌圈。當(dāng)添加殼聚糖后可見有明顯的抑菌圈。添加原花青素后抑菌圈大小無變化，表明殼聚糖具有抑菌性，而原花青素?zé)o抑菌性。

dpph是一種很穩(wěn)定的氮中心的自由基，dpph的清除率越大表明抗氧化能力越強(qiáng)。從圖2可看出，魚明膠/殼聚糖可食膜液清除dpph自由基的能力隨著原花青素濃度的增加逐漸增強(qiáng)，當(dāng)原花青素的濃度達(dá)到1mg/ml時，可食膜液的清除能力達(dá)到69.85%。表明原花青素具有良好的抗氧化性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行各種修改、變化和組合，并且認(rèn)為這種修改、變化和組合是在獨(dú)創(chuàng)性思想的范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種含原花青素的魚明膠/殼聚糖可食性抗菌抗氧化膜的制備方法，所述的可食性抗菌抗氧化膜的原料組分為：魚明膠3?8%(w/v)、殼聚糖0?1%(w/v)、原花青素0.01?1.00%(w/v)、甘油0.9?2.4%(w/v)，其余為去離子水。本發(fā)明將魚明膠和殼聚糖作為膜基質(zhì)，原料來源廣泛，且制備的膜材具有機(jī)械強(qiáng)度高、阻隔性能好及透明度高等優(yōu)勢。除此之外，本發(fā)明制備的可食膜具有良好的抗氧化和抗菌性能，并且制備工藝簡單易行，成本低，安全無毒。

技術(shù)研發(fā)人員：黃雅欽;莫甘娜;姚云真
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京化工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.18
技術(shù)公布日：2017.08.22