一種可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可食性抗菌膜，尤其是涉及一種可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002]海藻酸鈉是一種是從海帶中提取的糖醛酸單體組成的線性高分子多糖，除了用作于食品工業(yè)上的增稠劑和穩(wěn)定劑，現(xiàn)已被試用做人造腸衣、食品保鮮膜等輔料，具有減緩食品水分損失和抑制微生物污染的功效，且成本低廉，應用于食品保鮮包裝上既環(huán)保又對人體無任何毒害作用，可以擴大海洋資源在現(xiàn)有市場的應用范圍。
[0003]ε -聚賴氨酸是一種由微生物大量生產(chǎn)的氨基酸同型聚合物，它由人體必需氨基酸L-賴氨酸在α -羥基和β -氨基形成酞胺鍵而連接成的均聚物。ε -聚賴氨酸具有廣譜抑菌性，具有安全性能高、水溶性好、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點。柚子是蕓香科柑橘屬水果。柚皮占整個柚子的43%?48%，除含有水分、維生素、礦物質這些人體必需的營養(yǎng)素外，還含有多種對人體健康有益的非營養(yǎng)性生理活性成分，目前國內(nèi)外對柚皮的研宄主要集中在柚皮中果膠的提取及應用上，對柚皮中纖維素的報道比較少見。
[0004]冰鮮鴨，又叫冷卻鴨肉，是指經(jīng)獸醫(yī)檢驗、證實健康無病，在國家批準的屠宰廠內(nèi)進行屠宰后，將肉很快冷卻下來，然后進行分割、剔骨、包裝，并始終在低溫下儲藏、運輸?shù)镍喨狻１r鴨肉在風味、營養(yǎng)和口感等方面較冷凍鴨肉、熱鮮鴨肉有明顯優(yōu)勢，是制作醬鴨、燒鴨、烤鴨等熟食的重要原材料，擁有十分廣闊的消費市場。但是，在冰鮮鴨的儲藏、運輸過程中，由于冷藏溫度不能夠完全抑制微生物的生長，加上目前國內(nèi)的冷鏈體系未成規(guī)模，保鮮效果并不理想。針對冰鮮鴨的保鮮技術有高壓保鮮、輻射保鮮、化學保鮮法等，這些方法技術性強、成本高、殘留物質的毒害性有待研宄并且保鮮效果很不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可降低涂膜的水分透過率，抑制腐敗菌生長的可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液及其制備方法和應用。
[0006]本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為:
1、一種可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液，以質量濃度為1%?4%的海藻酸鈉溶液為膜底液，加入膜底液質量0.5%?1.5%的甘油，0.15%?0.5%的ε -聚賴氨酸，0.15%?0.25%的柚子皮納米纖維，并加入檸檬酸調節(jié)溶液PH值至5?6后，混合均勻即得可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液。
[0007]2、一種可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液的制備方法，具體包括以下步驟:
(1)海藻酸鈉溶液的制備:將一定質量的海藻酸鈉溶于水中，于50-70°C下不斷攪拌溶解配制成質量濃度為1%?4%的海藻酸鈉溶液；
(2)柚子皮納米纖維的制備:將柚子皮曬干后粉碎過200目篩，稱取一定質量的柚子皮粉，采取酸堿高溫浸提法獲得微晶纖維，然后用濃硫酸水解微晶纖維，獲得柚子皮納米纖維；
(3)復合海藻酸鈉抗菌膜液的制備:以步驟(I)得到的海藻酸鈉溶液為膜底液，添加膜底液質量0.5%?1.5%的甘油，攪拌均勻，然后加入膜底液質量0.15%?0.5%的ε -聚賴氨酸，不斷攪拌，再緩慢加入膜底液質量0.15%?0.25%的柚子皮納米纖維繼續(xù)攪拌均勻，最后用梓檬酸調節(jié)pH值至5?6，然后置于超聲波清洗儀中，于功率250-350w的條件下超聲25-35min，使各成分充分混合并除去氣泡，即得到可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液。
[0008]步驟(2)柚子皮納米纖維的制備方法具體如下:將柚子皮粉按固液質量比1:20的比例浸于95°C的質量濃度為5%的鹽酸溶液中攪拌2h，過濾取濾渣用水洗至中性并烘干，再將烘干的濾渣按固液質量比1:20的比例浸于80°C的質量濃度為2%的氫氧化鈉溶液中攪拌2h，過濾取濾渣用水洗至中性得到微晶纖維；將微晶纖維按固液質量比1:20的比例加入到質量濃度為62-66%的濃硫酸溶液中，將混合溶液于60°C的水浴鍋中機械攪拌35-45min進行水解反應，水解結束后加入混合溶液10倍體積去離子水終止反應，然后將水解液置于超聲波清洗儀中于功率300_400w條件下超聲25_35min后，再于12000r /min轉速下離心至上清液呈淡藍色膠體狀，取其上清液，室溫透析5天除去雜離子后放置于冷凍干燥機中_50°C下干燥48h，獲得柚子皮納米纖維粉末。柚子皮粉中的納米纖維提取率為16.7%，純度為97.
[0009]一種可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液的應用，該應用為利用所述的可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液保鮮冰鮮鴨的方法，具體步驟如下:將屠宰好的鮮鴨，在0.5h內(nèi)中心溫度降至8°C，迅速置于4°C的可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液中浸泡I?5min ;取出晾干后，再次浸入4°C的質量濃度為1%?3%的氯化鈣溶液中進行成膜交聯(lián)I?3min，撈出瀝干，在鮮鴨表面形成一層保鮮膜，最后置于4°C冷庫中冷藏即可。由于海藻酸鈉是一種線性高分子，有三個鏈段通過糖苷鍵連接而成，二價鈣離子在其一側的羧基部位進行離子取代，另一側鏈的海藻酸也可與鈣離子相連，從而形成交聯(lián)，加強膜液中海藻酸鈉分子間的相互作用，進一步形成保護膜。
[0010]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明一種可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液及其制備方法和應用，該膜液以海藻酸鈉為成膜材料，加入甘油作為增塑劑，ε -聚賴氨酸作為抗菌劑，柚子皮納米纖維作為增強劑，該方法制備的可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液主要原料和輔料均為可食用物質，其中海藻酸鈉來源廣泛且價格低廉，作為海洋源高分子多糖，海藻酸鈉具有降低血清膽固醇，減緩血中脂肪糖和膽鹽的吸收，預防高血壓、糖尿病、月巴胖病等疾?。挥捎诩{米纖維分子中提供的OF可以和ε -聚賴氨酸的NH 3+形成離子間的相互作用，加強聚賴氨酸與膜液的結合狀態(tài)，因此，使用的生物源ε-聚賴氨酸具有廣譜抗菌性和柚子皮納米纖維結合，可以加強抗菌劑的持久釋放，更好的發(fā)揮抑菌效果；同時由于小分子的納米纖維可以完全滲入膜液分子中，產(chǎn)生的氫鍵作用使膜分子更加緊湊，柚子皮納米纖維的加入可以降低單一海藻酸鈉涂膜的水分透過率，減緩鴨肉的水分流失，應用于冰鮮鴨的保鮮上，綠色環(huán)保，無污染，可以有效延長冰鮮鴨的貨架期，并且會為食用產(chǎn)品人群帶來附加的營養(yǎng)價值。
[0011]綜上所述，本發(fā)明的可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液含有的納米纖維可以降低涂膜的水分透過率從而控制鴨肉中的水分流失，含有的生物抗菌劑，可以抑制冰鮮鴨中腐敗菌的增長，從而保持鴨肉的色澤和風味，延長冰鮮鴨的貨架期。
[0012]進一步由于本發(fā)明采用合理的化學分離方法對柚皮中的纖維素進行提取純化，柚子皮粉中的納米纖維提取率為16.7%，納米纖維的純度為97.2%。采用高溫酸堿浸提，大大縮短了纖維素的處理時間，操作步驟簡單，使用試劑數(shù)量較少，對環(huán)境無污染，成本低，為柚子皮的再利用和納米纖維的制備途徑提供了新思路。
【具體實施方式】
[0013]以下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
具體實施例
[0014]實施例1
一種可食性復合海藻酸鈉抗菌膜液，以質量濃度為2%的海藻酸鈉溶液為膜底液，加入膜底液質量1%的甘油，0.3%的ε -聚賴氨酸，0.2%的柚子皮納米纖維，并加入檸檬酸調節(jié)溶液PH值至5.5后，混合均勻即可，其制備方法具體包括以下步驟:
(1)海藻酸鈉溶液的制備:將2g的海藻酸鈉溶于100ml水中，于60°C下不斷攪拌溶解配制成質量濃度為2%的海藻酸鈉溶液；
(2)柚子皮納米纖維的制備:將柚子皮曬干后粉碎過200目篩，稱取一定質量的柚子皮粉，采取酸堿高溫浸提法獲得微晶纖維，然后用濃硫酸水解微晶纖維，獲得柚子皮納米纖維；制備方法具體如下:將柚子皮粉按固液質量比1:20的比例浸于95°C的質量濃度為5%的鹽酸溶液中攪拌2h，過濾取濾渣用水洗至中性并烘干，再將烘干的濾渣按固液質量比1:20的比例浸于80°C的質量濃度為2%的氫氧化鈉溶液中攪拌2h，過濾取濾渣用水洗至中性得到微晶纖維；將微晶纖維按固液質量比1:20的