本發(fā)明涉及一種抗菌高強(qiáng)型可食用包裝膜的制備方法，屬于食用包裝膜技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和大眾綠色消費(fèi)意識(shí)的增強(qiáng)，塑料包裝造成的環(huán)境污染問(wèn)題及對(duì)人體健康帶來(lái)的危害已日益受到國(guó)際社會(huì)的重視。面對(duì)嚴(yán)峻的污染及安全問(wèn)題，各國(guó)開始努力尋找“綠色包裝”材料來(lái)代替塑料包裝，以期減少“白色污染”，提高包裝安全性。所謂“綠色包裝”，是指能夠循環(huán)使用、再生利用或能在自然界降解腐爛，且在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中對(duì)人體及環(huán)境不造成公害的符合可持續(xù)發(fā)展原則的包裝。

可食性包裝膜是指用天然可食性材料（如蛋白質(zhì)、多糖、纖維素及其衍生物等）為原料，通過(guò)不同分子間的相互作用形成的具有功能特性的薄膜，可通過(guò)包裹、涂布、微膠囊等形式覆蓋于食品表面（或內(nèi)部）的，可以阻隔水氣、其它氣體或各種溶質(zhì)的滲透，并起保護(hù)作用的薄層，防止食品在貯運(yùn)過(guò)程中發(fā)生風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)等方面的變化，進(jìn)而保證食品的質(zhì)量，延長(zhǎng)食品貨架期，或降低包裝成本。因而在食品工業(yè)方面具有廣闊的應(yīng)用前景。但到目前為止，幾乎沒有可食性包裝膜能工業(yè)化生產(chǎn)和實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，其最重要原因是可食性膜機(jī)械強(qiáng)度不足和無(wú)熱封性，同時(shí)可食性膜與傳統(tǒng)塑料包裝等相比，其隔絕微生物的能力不足，作為食品包裝使用時(shí)，有微生物污染的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)傳統(tǒng)可食用包裝膜存在機(jī)械強(qiáng)度低，隔絕微生物的能力不足，作為食品包裝使用時(shí)，有微生物污染的風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題，提供了一種通過(guò)提取富含溶菌酶的蛋清液與高強(qiáng)性能的絲素蛋白復(fù)配，通過(guò)精制蛋清液中溶菌酶對(duì)微生物溶解與破壞，同時(shí)復(fù)合高強(qiáng)粘彈性的絲素蛋白，使細(xì)菌粘附和負(fù)載性大大降低的同時(shí)，有效增強(qiáng)可食用膜使用強(qiáng)度的方法，本發(fā)明將新鮮蛋清攪拌成蛋清溶液后，將檸檬酸溶液滴加到分散蛋清液中混合，并在加熱、離心分離后制得改性提取液，取新鮮蠶絲與碳酸鈉溶液混合，在加熱后收集濾餅得脫膠蠶絲，并與溴化鋰溶液混合得絲素蛋白溶液，再將上述改性提取液與絲素蛋白溶液混合，在超濾脫鹽處理下，收集超濾液并干燥、碾磨得混合凍干粉，將與Tris-HCl緩沖液混合、加熱后得涂膜基液，隨后與甘油復(fù)合并超聲分散、脫泡，涂覆、干燥、揭膜即可制備得一種抗菌高強(qiáng)型可食用包裝膜，本發(fā)明制備的可食用包裝膜具有阻隔性能好、機(jī)械性能優(yōu)良、溶解速度快，且有效抑制微生物的繁殖，延長(zhǎng)食品的貨架期。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）收集新鮮蛋清，在450～600r/min下攪拌混合25～30min，待攪拌混合完成后，收集分散蛋清液，隨后按質(zhì)量比1:10，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%檸檬酸溶液滴加至分散蛋清液中，攪拌混合并置于45～50℃下水浴加熱25～30min，待水浴加熱完成后，在3000～4000r/min下離心分離15～20min，收集上清液并用質(zhì)量濃度10%氨水溶液調(diào)節(jié)pH至7.0，制備得改性提取液；

（2）收集新鮮蠶絲，按質(zhì)量比1:10，將新鮮蠶絲與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%碳酸鈉溶液攪拌混合，隨后加熱至沸騰，保溫反應(yīng)25～30min后，過(guò)濾并收集濾餅，用去離子水洗滌3～5次后，收集得脫膠蠶絲，隨后按質(zhì)量比1:15，將脫膠蠶絲與10mol/L溴化鋰溶液攪拌混合，在45～50℃下水浴加熱45～60min，收集得絲素蛋白溶液；

（3）隨后按體積比1:2，將步驟（1）制備的改性提取液與絲素蛋白溶液攪拌混合，收集混合液并置于0.15～0.20MPa下，用截留量10000的超濾膜對(duì)其超濾脫鹽處理1～2h，收集超濾液并真空冷凍干燥，碾磨制備得混合凍干粉；

（4）按質(zhì)量比1:10，將上述制備的混合凍干粉與pH為7.4的Tris-HCl緩沖液攪拌混合，在45～50℃下水浴加熱10～15min，收集得涂膜基液，隨后按質(zhì)量比1:8，將甘油與涂膜基液攪拌混合，在200～300W下超聲分散10～15min，靜置脫泡6～8h后，制備得涂膜液，隨后在相對(duì)濕度50%下，將涂膜液涂覆至有機(jī)玻璃板表面，控制涂覆厚度為0.8～1.0mm，待涂覆完成后，再在室溫下靜置干燥20～24h，揭膜即可制備得一種抗菌高強(qiáng)型可食用包裝膜。

經(jīng)檢測(cè)，在RH75%條件下，本發(fā)明所得可食用包裝膜的拉伸強(qiáng)度為41.22～43.33MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為3.97～4.88%，且有效抑制微生物的繁殖，在室溫下延長(zhǎng)食品保存期12～15天。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明制備的抗菌高強(qiáng)型可食用包裝膜在使用時(shí)具有良好的抗拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，且包裝膜的保水性能好，使用方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用；

（2）本發(fā)明制備的可食用包裝膜阻隔性能好、抗菌性能優(yōu)良、溶解速度快，無(wú)污染，生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，容易大批量生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

收集新鮮蛋清，在450～600r/min下攪拌混合25～30min，待攪拌混合完成后，收集分散蛋清液，隨后按質(zhì)量比1:10，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%檸檬酸溶液滴加至分散蛋清液中，攪拌混合并置于45～50℃下水浴加熱25～30min，待水浴加熱完成后，在3000～4000r/min下離心分離15～20min，收集上清液并用質(zhì)量濃度10%氨水溶液調(diào)節(jié)pH至7.0，制備得改性提取液；收集新鮮蠶絲，按質(zhì)量比1:10，將新鮮蠶絲與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%碳酸鈉溶液攪拌混合，隨后加熱至沸騰，保溫反應(yīng)25～30min后，過(guò)濾并收集濾餅，用去離子水洗滌3～5次后，收集得脫膠蠶絲，隨后按質(zhì)量比1:15，將脫膠蠶絲與10mol/L溴化鋰溶液攪拌混合，在45～50℃下水浴加熱45～60min，收集得絲素蛋白溶液；隨后按體積比1:2，將改性提取液與絲素蛋白溶液攪拌混合，收集混合液并置于0.15～0.20MPa下，用截留量10000的超濾膜對(duì)其超濾脫鹽處理1～2h，收集超濾液并真空冷凍干燥，碾磨制備得混合凍干粉；按質(zhì)量比1:10，將上述制備的混合凍干粉與pH為7.4的Tris-HCl緩沖液攪拌混合，在45～50℃下水浴加熱10～15min，收集得涂膜基液，隨后按質(zhì)量比1:8，將甘油與涂膜基液攪拌混合，在200～300W下超聲分散10～15min，靜置脫泡6～8h后，制備得涂膜液，隨后在相對(duì)濕度50%下，將涂膜液涂覆至有機(jī)玻璃板表面，控制涂覆厚度為0.8～1.0mm，待涂覆完成后，再在室溫下靜置干燥20～24h，揭膜即可制備得一種抗菌高強(qiáng)型可食用包裝膜。

實(shí)例1

收集新鮮蛋清，在450r/min下攪拌混合25min，待攪拌混合完成后，收集分散蛋清液，隨后按質(zhì)量比1:10，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%檸檬酸溶液滴加至分散蛋清液中，攪拌混合并置于45℃下水浴加熱25min，待水浴加熱完成后，在3000r/min下離心分離15min，收集上清液并用質(zhì)量濃度10%氨水溶液調(diào)節(jié)pH至7.0，制備得改性提取液；收集新鮮蠶絲，按質(zhì)量比1:10，將新鮮蠶絲與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%碳酸鈉溶液攪拌混合，隨后加熱至沸騰，保溫反應(yīng)25min后，過(guò)濾并收集濾餅，用去離子水洗滌3次后，收集得脫膠蠶絲，隨后按質(zhì)量比1:15，將脫膠蠶絲與10mol/L溴化鋰溶液攪拌混合，在45℃下水浴加熱45min，收集得絲素蛋白溶液；隨后按體積比1:2，將改性提取液與絲素蛋白溶液攪拌混合，收集混合液并置于0.15MPa下，用截留量10000的超濾膜對(duì)其超濾脫鹽處理1h，收集超濾液并真空冷凍干燥，碾磨制備得混合凍干粉；按質(zhì)量比1:10，將上述制備的混合凍干粉與pH為7.4的Tris-HCl緩沖液攪拌混合，在45℃下水浴加熱10min，收集得涂膜基液，隨后按質(zhì)量比1:8，將甘油與涂膜基液攪拌混合，在200W下超聲分散10min，靜置脫泡6h后，制備得涂膜液，隨后在相對(duì)濕度50%下，將涂膜液涂覆至有機(jī)玻璃板表面，控制涂覆厚度為0.8mm，待涂覆完成后，再在室溫下靜置干燥20h，揭膜即可制備得一種抗菌高強(qiáng)型可食用包裝膜。經(jīng)檢測(cè)，在RH75%條件下，本發(fā)明所得可食用包裝膜的拉伸強(qiáng)度為41.22MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為3.97%，且有效抑制微生物的繁殖，在室溫下延長(zhǎng)食品保存期12天。

實(shí)例2

收集新鮮蛋清，在600r/min下攪拌混合30min，待攪拌混合完成后，收集分散蛋清液，隨后按質(zhì)量比1:10，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%檸檬酸溶液滴加至分散蛋清液中，攪拌混合并置于50℃下水浴加熱30min，待水浴加熱完成后，在4000r/min下離心分離20min，收集上清液并用質(zhì)量濃度10%氨水溶液調(diào)節(jié)pH至7.0，制備得改性提取液；收集新鮮蠶絲，按質(zhì)量比1:10，將新鮮蠶絲與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%碳酸鈉溶液攪拌混合，隨后加熱至沸騰，保溫反應(yīng)30min后，過(guò)濾并收集濾餅，用去離子水洗滌5次后，收集得脫膠蠶絲，隨后按質(zhì)量比1:15，將脫膠蠶絲與10mol/L溴化鋰溶液攪拌混合，在50℃下水浴加熱60min，收集得絲素蛋白溶液；隨后按體積比1:2，將改性提取液與絲素蛋白溶液攪拌混合，收集混合液并置于0.20MPa下，用截留量10000的超濾膜對(duì)其超濾脫鹽處理2h，收集超濾液并真空冷凍干燥，碾磨制備得混合凍干粉；按質(zhì)量比1:10，將上述制備的混合凍干粉與pH為7.4的Tris-HCl緩沖液攪拌混合，在50℃下水浴加熱15min，收集得涂膜基液，隨后按質(zhì)量比1:8，將甘油與涂膜基液攪拌混合，在300W下超聲分散15min，靜置脫泡8h后，制備得涂膜液，隨后在相對(duì)濕度50%下，將涂膜液涂覆至有機(jī)玻璃板表面，控制涂覆厚度為1.0mm，待涂覆完成后，再在室溫下靜置干燥24h，揭膜即可制備得一種抗菌高強(qiáng)型可食用包裝膜。經(jīng)檢測(cè)，在RH75%條件下，本發(fā)明所得可食用包裝膜的拉伸強(qiáng)度為43.33MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為4.88%，且有效抑制微生物的繁殖，在室溫下延長(zhǎng)食品保存期15天。

實(shí)例3

收集新鮮蛋清，在530r/min下攪拌混合28min，待攪拌混合完成后，收集分散蛋清液，隨后按質(zhì)量比1:10，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%檸檬酸溶液滴加至分散蛋清液中，攪拌混合并置于48℃下水浴加熱28min，待水浴加熱完成后，在3500r/min下離心分離18min，收集上清液并用質(zhì)量濃度10%氨水溶液調(diào)節(jié)pH至7.0，制備得改性提取液；收集新鮮蠶絲，按質(zhì)量比1:10，將新鮮蠶絲與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%碳酸鈉溶液攪拌混合，隨后加熱至沸騰，保溫反應(yīng)28min后，過(guò)濾并收集濾餅，用去離子水洗滌4次后，收集得脫膠蠶絲，隨后按質(zhì)量比1:15，將脫膠蠶絲與10mol/L溴化鋰溶液攪拌混合，在48℃下水浴加熱53min，收集得絲素蛋白溶液；隨后按體積比1:2，將改性提取液與絲素蛋白溶液攪拌混合，收集混合液并置于0.18MPa下，用截留量10000的超濾膜對(duì)其超濾脫鹽處理2h，收集超濾液并真空冷凍干燥，碾磨制備得混合凍干粉；按質(zhì)量比1:10，將上述制備的混合凍干粉與pH為7.4的Tris-HCl緩沖液攪拌混合，在48℃下水浴加熱13min，收集得涂膜基液，隨后按質(zhì)量比1:8，將甘油與涂膜基液攪拌混合，在250W下超聲分散13min，靜置脫泡7h后，制備得涂膜液，隨后在相對(duì)濕度50%下，將涂膜液涂覆至有機(jī)玻璃板表面，控制涂覆厚度為0.9mm，待涂覆完成后，再在室溫下靜置干燥22h，揭膜即可制備得一種抗菌高強(qiáng)型可食用包裝膜。經(jīng)檢測(cè)，在RH75%條件下，本發(fā)明所得可食用包裝膜的拉伸強(qiáng)度為42.33MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為4.38%，且有效抑制微生物的繁殖，在室溫下延長(zhǎng)食品保存期14天。