本發(fā)明屬于納米包裝膜，具體涉及一種含有桉葉精油納米乳的大豆分離蛋白/明膠包裝膜。

背景技術(shù)：

1、食品包裝膜作為食品的保護(hù)屏障，可以保護(hù)食品免受外界不良環(huán)境的影響，同時還可以通過減少環(huán)境污染來延長食品的保質(zhì)期，從而使其更好的貯存與運(yùn)輸。

2、蛋白質(zhì)、多糖及脂類等天然生物聚合物因其來源廣泛、安全無毒、成膜性好以及可降解性等而廣泛用于食品包裝領(lǐng)域。其中，蛋白質(zhì)是由多個氨基酸通過肽鍵連接而形成的聚合物，因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有良好的成膜性。大豆分離蛋白(spi)是一種植物蛋白，其結(jié)構(gòu)緊密有序，為形成良好氣體阻隔性能的薄膜奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但較差的機(jī)械性能及較高的脆性限制了大豆分離蛋白膜的應(yīng)用。明膠(ge)是一種動物蛋白，具有較好的柔韌性。研究表明：植物蛋白與動物蛋白具有較好的相容性，兩者混溶可以使蛋白分子充分舒展。大豆分離蛋白填充至明膠鏈之間，使明膠含有的羧基、胺基的線性大分子與大豆分離蛋白上的胺基、羧基相互作用，形成一定的支鏈結(jié)構(gòu)，支鏈相互纏結(jié)，使成膜溶液的黏度增加，改變蛋白分子鏈的柔順性，使得分子鏈之間的作用力變大，尤其是氫鍵作用。因此，以上述兩種蛋白為膜基質(zhì)制備而成的包裝膜在保持良好成膜性的同時提高了機(jī)械性能，可有效提高膜性能。

3、但是，大豆分離蛋白與明膠包裝膜雖表現(xiàn)出較好的性能，但缺乏抗氧化以及抗菌活性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提供了一種含有桉葉精油納米乳的大豆分離蛋白/明膠包裝膜。本發(fā)明首先利用低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎儀將桉葉精油包埋制備桉葉精油納米乳，并將桉葉精油納米乳添加至大豆分離蛋白/明膠/甘油混合液中，經(jīng)過磁力攪拌，并于恒溫恒濕箱中干燥后得到桉葉精油納米乳/大豆分離蛋白/明膠包裝膜。本發(fā)明將桉葉精油納米乳用于大豆分離蛋白/明膠復(fù)合膜，不僅發(fā)揮其本身的抑菌、抗氧化作用，而且桉葉精油作為交聯(lián)劑，使膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加致密，提高了復(fù)合膜的抗拉強(qiáng)度與斷裂伸長率，還降低了水蒸氣透過率(wvp)和透氧率，發(fā)揮了桉葉精油的協(xié)同優(yōu)勢，且各組分之間具有較好的相容性，使膜具有更好的熱穩(wěn)定性能。經(jīng)櫻桃保鮮實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明的復(fù)合膜對櫻桃的保鮮效果明顯。

2、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種含有桉葉精油納米乳的大豆分離蛋白/明膠包裝膜的制備方法，其特征是，

3、s1：桉葉精油納米乳的制備

4、將桉葉精油、乳化劑和水混合后制備粗乳液；然后利用低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎儀在1000-1200bar(優(yōu)選1092bar)的壓力下均質(zhì)，制備桉葉精油納米乳；

5、s2：大豆分離蛋白和明膠混合液的制備

6、制備含大豆分離蛋白、明膠、甘油和水的大豆分離蛋白和明膠混合液；所述大豆分離蛋白和明膠的質(zhì)量比為1：3.5-4.5；

7、s3：含有桉葉精油納米乳的大豆分離蛋白/明膠包裝膜的制備

8、將桉葉精油納米乳緩慢加入至大豆分離蛋白和明膠混合液中攪拌均勻；然后倒入塑料板中，并于恒溫恒濕箱中干燥，得到含有桉葉精油納米乳的大豆分離蛋白/明膠包裝膜。

9、優(yōu)選的，所述步驟s1中，桉葉精油的含量為粗乳液總質(zhì)量1.5-1.8％，優(yōu)選1.6％；優(yōu)選的，所述乳化劑為吐溫-80；吐溫-80的用量為桉葉精油總質(zhì)量的40-60％。

10、優(yōu)選的，所述步驟s2的具體步驟如下：

11、(1)配制濃度4.5-5.5％的大豆分離蛋白溶液，用堿液調(diào)節(jié)溶液ph至9.5-10.5，隨后在85-95℃的水浴鍋中加熱攪拌50-70min；

12、(2)配制濃度4.5-5.5％的明膠溶液，水合25-35min，隨后在45-55℃的水浴鍋中加熱攪拌25-35min；

13、(3)將大豆分離蛋白溶液和明膠溶液(按體積比為1：3.5-4.5)混合，加入20-30％的甘油(甘油的含量相對于干物質(zhì)的量)，在45-55℃的水浴鍋中加熱攪拌55-65min，得到大豆分離蛋白和明膠混合液。

14、進(jìn)一步的，所述桉葉精油納米乳的添加量為10-30％(相對于大豆分離蛋白和明膠混合液的體積)，當(dāng)所述桉葉精油納米乳的添加量為20％時，制備的桉葉精油納米乳/大豆分離蛋白/明膠膜的厚度為0.138±0.0068mm，大豆分離蛋白/明膠膜的抗拉強(qiáng)度與斷裂伸長率最大。含有桉葉精油納米乳大豆分離蛋白/明膠膜與未添加桉葉精油納米乳的大豆分離蛋白/明膠膜相比，透光率不斷下降，不透明度不斷升高，水蒸氣透過與透氧性先降低后升高，其中桉葉精油的添加量為20％時，水蒸氣透過率與透氧性最低。桉葉精油的添加量為20％時，具有最佳的紫外線阻隔性能，可以減少食品中脂質(zhì)氧化并延長食品的保質(zhì)期。所述大豆分離蛋白/明膠隨著桉葉精油納米乳的添加量的增加，抑菌圈不斷增大，抑菌性能不斷增強(qiáng)。

15、桉葉精油是桃金娘科桉屬桉樹葉的油腺細(xì)胞分泌物，主要成分為萜烯類和醇類化合物，屬于天然的抗氧化劑與抗菌劑，具有廣譜抗氧化性和抑菌性。包裝膜中加入桉葉精油可以有效抑制微生物的生長，延長食品保質(zhì)期。但桉葉精油易揮發(fā)，易氧化，穩(wěn)定性差，同時包裝膜中直接添加精油的相容性差，導(dǎo)致薄膜不均勻。因此，精油作為天然的食品添加劑應(yīng)用于食品受到一定程度的限制。

16、納米乳液是指一種液相以液滴形式分散于第二相的膠體分散體系。納米乳液粒度尺寸在10-200nm之間，具有粒徑小的優(yōu)勢，同時，精油納米乳不僅可以提高精油的穩(wěn)定性，減少其刺激性氣味，而且可以控制其釋放速率，延長作用時間。因此，在包裝膜中加入精油納米乳液可以在維持膜性能的同時，賦予膜抗氧化及抗菌性能。

17、本發(fā)明利用低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎儀將桉葉精油包埋制備桉葉精油納米乳，實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)的高壓均質(zhì)技術(shù)相比，該技術(shù)利用高壓能量使樣品通過狹縫瞬間釋放，在碰撞、空穴和剪切效應(yīng)的作用下，使桉葉精油混合體系均質(zhì)、分散和乳化，最終形成穩(wěn)定的桉葉精油納米乳。同時，該過程的實(shí)施是在低溫循環(huán)水浴中進(jìn)行，可以最大程度的有效保持桉葉精油有效成分的活性。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果是：

19、1、將桉葉精油制成納米乳用于大豆分離蛋白/明膠復(fù)合膜，解決了桉葉精油易揮發(fā)、易氧化、穩(wěn)定性差、相容性差等難題，在納米乳制備過程中，利用低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎儀，使桉葉精油混合體系均質(zhì)、分散和乳化，最終形成穩(wěn)定的桉葉精油納米乳。同時，該過程的實(shí)施是在低溫循環(huán)水浴中進(jìn)行，可以最大程度的有效保持桉葉精油有效成分的活性。

20、2、本發(fā)明將桉葉精油納米乳用于大豆分離蛋白/明膠復(fù)合膜，不僅發(fā)揮其本身的抑菌、抗氧化作用，而且桉葉精油納米乳作為交聯(lián)劑，與大豆分離蛋白/明膠復(fù)合膜協(xié)同增效，使復(fù)合膜的性能更佳，具體體現(xiàn)在以下方面：

21、(1)本發(fā)明通過添加適量桉葉精油，桉葉精油作為交聯(lián)劑，使大豆分離蛋白/明膠復(fù)合膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加致密，提高了復(fù)合膜的抗拉強(qiáng)度與斷裂伸長率，提升了膜的物理性能；由于膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加致密，還降低了水蒸氣透過率(wvp)和透氧率；發(fā)揮了桉葉精油的協(xié)同優(yōu)勢；

22、(2)本發(fā)明添加適量桉葉精油納米乳的復(fù)合膜，其表面與截面都出現(xiàn)了球形結(jié)構(gòu)，與此同時復(fù)合膜的整體均勻致密、無孔隙，且桉葉精油納米乳與膜基質(zhì)具有良好的相容性。同時，桉葉精油納米乳與膜基質(zhì)之間存在分子間相互作用，使各組分之間具有較好的相容性，膜具有更好的熱穩(wěn)定性能。

23、3、本發(fā)明含桉葉精油納米乳的大豆分離蛋白/明膠復(fù)合膜通過降低水蒸氣透過率與氧氣透過率，使包裝膜具有自發(fā)氣調(diào)和阻濕特性，而且將天然抗菌物質(zhì)(桉葉精油)加入膜中，二者共同賦予了膜材優(yōu)異的保鮮功效，作為包裝材料可有助于包裝環(huán)境高co2和低o2的形成，降低呼吸作用，延長果蔬貯藏期，并減少微生物侵染造成的腐爛。

24、4、經(jīng)櫻桃保鮮實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明提供的含桉葉精油納米乳的大豆分離蛋白/明膠復(fù)合膜能夠很好的維持櫻桃感官品質(zhì)，延緩櫻桃貯藏期間的腐敗變質(zhì)，維持了較高的維生素c(vc)、總酚和類黃酮等物質(zhì)含量，保持了較高的硬度及低失重率，延長櫻桃的貨架期，對櫻桃的保鮮效果較為明顯。

25、5、本發(fā)明提供的含有桉葉精油納米乳的大豆分離蛋白/明膠復(fù)合膜，其主要由大豆分離蛋白、明膠和桉葉精油制成，均具有良好的生物可降解特性，廢棄后可被有效分解，屬于環(huán)境友好型材料。