肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于食品質(zhì)量與安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜。
【背景技術(shù)】
[0002]不可降解塑料包裝材料的大量使用，對(duì)環(huán)境造成越來越大的負(fù)面影響。因此，尋找不可降解塑料包裝材料的替代品成為食品包裝領(lǐng)域研宄的熱點(diǎn)。蛋白質(zhì)資源豐富，生物兼容性好，塑化能力強(qiáng)，更重要的是在食品包裝方面對(duì)氧氣、二氧化碳等阻隔能力優(yōu)于多糖類物質(zhì)。因此，利用蛋白資源制備可食膜研宄受到廣泛重視。
[0003]金槍魚是重要的大宗遠(yuǎn)洋性商品食用魚，年捕獲量超過600萬噸。金槍魚加工過程中，大量的碎肉、魚骨未能有效利用，浪費(fèi)了寶貴的漁業(yè)資源，也限制了產(chǎn)業(yè)的深入發(fā)展。經(jīng)檢索，利用金槍魚碎肉制備的肌原纖維蛋白和殼聚糖制備的納米微球制備包裝用生物膜的研宄未見報(bào)道。
[0004]基于此，申請(qǐng)者以金槍魚碎肉為原料，通過系列工藝研宄，制備一種具有抗氧化、抗菌活性的肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種利用水產(chǎn)碎肉制備的具有抗氧化、抗菌活性的肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜，按重量份數(shù)含有如下組分:20?22份肌原纖維蛋白、8?12份明膠塑化劑:20?22份殼聚糖微球、0.4?0.6份抗氧化劑。
[0007]上述肌原纖維蛋白按如下方法制備:取金槍魚碎肉，按料液比I g:8?10 mL加入 0.05 mol/L、pH 7.5 的 Tris-Maleate 緩沖液，于 18000 r/min 均質(zhì)后，于 6000 r/min離心10?15min，取沉淀再重復(fù)均質(zhì)-離心2次后，所得沉淀按照料液比I g:4?5 mL加Λ 0.lmol/L NaCl溶液清洗，于9000 r/min離心10?15min，所得沉淀物再按照料液比Ig:8?10 mL加入0.lmol/L NaCl溶液清洗，紗布過濾，濾液離心得沉淀，即為肌原纖維蛋白。
[0008]上述明膠塑化劑按如下方法制備:取金槍魚魚骨攪碎，按料液比I g: 10?15 mL加入0.5 mol/L NaOH溶液于4°C下浸泡2?3 h，洗滌至中性后按料液比I g:5?10 mL加入0.5 mol/L EDTA溶液，于4 °C下浸泡3?5天脫鈣，干燥，得魚頭粉末；按料液比I g:5?10 mL向魚頭粉末中加入3?5% HCl溶液，浸泡15?18 h后，洗至中性，然后按照料液比I g: 10?15 mL加入雙蒸水，于65?70°C保溫4?5 h，過濾，濾液真空濃縮，于65?75°C真空干燥得魚骨明膠；取魚骨明膠按料液比I g:10?15 mL加入到I mol/L HCl溶液中，于100°C水解4?5 h后，冷卻至室溫，用I mol/L NaOH調(diào)pH至7.0，然后用I kDa超濾膜進(jìn)行超濾，收集分子量大于I kDa部分，即得明膠塑化劑。
[0009]上述殼聚糖微球按如下方法制備:將殼聚糖按照料液比Ig: 80?100 mL加入到1%的冰醋酸溶液中，攪拌至完全溶解，用0.8 Mffl濾膜過濾除雜，然后在劇烈攪拌下，按照三磷酸鈉與殼聚糖質(zhì)量比1:2?3將0.4%的三磷酸鈉水溶液逐滴加入到殼聚糖溶液中反應(yīng)45?60 min，于9000 r/min、4°C離心25?30 min，取沉淀用雙蒸水洗滌三次，然后按照料液比I g:80?100 mL將沉淀加入雙蒸水中，于O?4°C下超聲10?15 min后，凍干，得殼聚糖微球。
[0010]抗氧化劑為維生素C和茶多酚按照重量份數(shù)1:1制成的混合物。金槍魚優(yōu)選為鰹魚(心 tsuwonus pelamis)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明利用金槍魚碎肉為原料制備肌原纖維蛋白，以魚骨為原料制備明膠塑化劑，既可以顯著提高金槍魚加工的附加值，又可以減少金槍魚加工廢棄物對(duì)環(huán)境的污染。另外，本發(fā)明采用的所有材料均為可食材料，制備的金槍魚碎肉肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜可以直接食用。因此，本發(fā)明是一種環(huán)境友好型食品加工技術(shù)。
[0012]2、本發(fā)明制備的肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜含有維生素C和茶多酚，可以抑制由紫外線引起的食品脂質(zhì)過氧化作用；同時(shí)，復(fù)合膜中的明膠塑化劑具有顯著的抑菌活性。因此，該復(fù)合膜作為食品包裝材料，可抑制脂質(zhì)過氧化和致病微生物的生長，延長食品的貨架期，提高食品質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014]實(shí)施例:肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜，按重量份數(shù)含有如下組分:20?22份肌原纖維蛋白、8?12份明膠塑化劑:20?22份殼聚糖微球、0.4?0.6份抗氧化劑。
[0015]金槍魚碎肉肌原纖維蛋白的制備:取金槍魚碎肉，按料液比I g:9 mL加入Tris-Maleate 緩沖液(0.05 mol/L, pH 7.5)，于 18000 r/min 均質(zhì)后，于 6000 r/min 離心12min，取沉淀再重復(fù)均質(zhì)-離心2次后，所得沉淀按照料液比I g: 4.5 mL加入0.1 mol/L NaCl溶液清洗，于9000 r/min離心lOmin，所得沉淀物再按照料液比I g:9 mL加入0.1mol/L NaCl溶液清洗，紗布過濾，濾液離心得沉淀，即為金槍魚碎肉肌原纖維蛋白。
[0016]金槍魚魚骨明膠塑化劑的制備:取金槍魚魚骨攪碎，按料液比I g: 12 mL加入0.5mol/L NaOH溶液于4°C下浸泡2.5 h，洗滌至中性后按料液比I g:8 mL加入0.5 mol/L EDTA溶液，于4 °C下浸泡4天脫鈣，干燥，得魚頭粉末；按料液比I g: 8 mL向魚頭粉末中加入4%HCl溶液，浸泡18 h后，洗至中性，然后按照料液比I g:12 mL加入雙蒸水，于65°C保溫5h，過濾，濾液真空濃縮，于70°C真空干燥得魚骨明膠；取魚骨明膠按料液比I g:12 mL加入到I mol/L HCl溶液中，于100°C水解4.5 h后，冷卻至室溫，用I mol/L NaOH調(diào)pH至7.0，然后用I kDa超濾膜進(jìn)行超濾，收集分子量大于I kDa部分，即得明膠塑化劑。
[0017]納米殼聚糖微球的制備:將殼聚糖按照料液比Ig: 90 mL加入到0.9%的冰醋酸溶液中，攪拌至完全溶解，用0.8 Mffl濾膜過濾除雜，然后在劇烈攪拌下，按照三磷酸鈉與殼聚糖質(zhì)量比1:2.5將0.4%的三磷酸鈉水溶液逐滴加入到殼聚糖溶液中反應(yīng)60 min,于9000r/min、4°C離心25 min，取沉淀用雙蒸水洗滌三次，然后按照料液比I g:90 mL將沉淀加入雙蒸水中，于4°C下超聲15 min后，凍干，得納米級(jí)的殼聚糖微球。
[0018]肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜成膜溶液的制備:按照料液比lg:45 mL將步驟(I)制備的金槍魚碎肉肌原纖維蛋白加入到雙蒸水中，于15000 r/min均質(zhì)60秒，然后用I mol/L HCl溶液調(diào)pH至3.0攪拌12 min,用紗布過濾除去不溶物；然后依次將肌原纖維蛋白重量50%的步驟(2)制備的明膠塑化劑、肌原纖維蛋白等量的步驟(3)制備的殼聚糖納米微球，以及肌原纖維蛋白重量3%的抗氧化物依次加入到肌原纖維蛋白溶液中，于20°C攪拌60 min，脫泡，制成成膜溶液。
[0019]復(fù)合可食性膜的制備:將調(diào)制好的成膜溶液均勻地倒在聚氯乙烯水晶板上進(jìn)行刮制成膜，在室溫、相對(duì)濕度45%下干燥3天，脫膜即得金槍魚碎肉肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜
本發(fā)明制備的肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜含有維生素C和茶多酚，可以抑制由紫外線引起的食品脂質(zhì)過氧化作用；同時(shí)，復(fù)合膜中的魚骨明膠塑化劑具有顯著的抑菌作用。因此，該復(fù)合膜作為食品包裝材料，可抑制脂質(zhì)過氧化和致病微生物的生長，延長食品的貨架期，提高食品質(zhì)量。另外，本發(fā)明利用金槍魚碎肉為原料制備肌原纖維蛋白，以魚骨為原料制備明膠塑化劑，既可以顯著提高金槍魚加工的附加值，又可以減少金槍魚加工廢棄物對(duì)環(huán)境的污染。因此，本發(fā)明是一種環(huán)境友好型食品加工技術(shù)。
[0020]最后，尚需注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜，其特征在于:按重量份數(shù)含有20?22份肌原纖維蛋白、8?12份明膠塑化劑:20?22份殼聚糖微球、0.4?0.6份抗氧化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜，其特征在于:所述的肌原纖維蛋白按如下方法制備:取金槍魚碎肉，按料液比I g:8?10 mL加入0.05 mol/L、pH 7.5 的 Tris-Maleate 緩沖液，于 18000 r/min均質(zhì)后，于 6000 r/min離心 10 ?15min，取沉淀再重復(fù)均質(zhì)-離心2次后，所得沉淀按照料液比I g:4?5 mL加入0.lmol/L NaCl溶液清洗，于9000 r/min離心10?15min，所得沉淀物再按照料液比I g:8?10 mL加入0.lmol/L NaCl溶液清洗，紗布過濾，濾液離心得沉淀，即為肌原纖維蛋白。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜，其特征在于:所述的明膠塑化劑按如下方法制備:取金槍魚魚骨攪碎，按料液比I g: 10?15 mL加入0.5mol/L NaOH溶液于4°C下浸泡2?3 h，洗滌至中性后按料液比I g: 5?10 mL加入0.5mo I/L EDTA溶液，于4 °C下浸泡3?5天脫鈣，干燥，得魚頭粉末；按料液比I g:5?10mL向魚頭粉末中加入3?5% HCl溶液，浸泡15?18 h后，洗至中性，然后按照料液比Ig: 10?15 mL加入雙蒸水，于65?70°C保溫4?5 h，過濾，濾液真空濃縮，于65?75°C真空干燥得魚骨明膠；取魚骨明膠按料液比I g:10?15 mL加入到I mol/L HCl溶液中，于100°C水解4?5 h后，冷卻至室溫，用I mol/L NaOH調(diào)pH至7.0，然后用I kDa超濾膜進(jìn)行超濾，收集分子量大于I kDa部分，即得明膠塑化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜，其特征在于:所述的殼聚糖微球按如下方法制備:將殼聚糖按照料液比Ig: 80?100 mL加入到1%的冰醋酸溶液中，攪拌至完全溶解，用0.8 Mffl濾膜過濾除雜，然后在劇烈攪拌下，按照三磷酸鈉與殼聚糖質(zhì)量比1:2?3將0.4%的三磷酸鈉水溶液逐滴加入到殼聚糖溶液中反應(yīng)45?60 min,于9000 r/min、4°C離心25?30 min，取沉淀用雙蒸水洗滌三次，然后按照料液比I g:80?100 mL將沉淀加入雙蒸水中，于O?4°C下超聲10?15 min后，凍干，得殼聚糖微球。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜，其特征在于:所述的抗氧化劑為維生素C和茶多酚按照重量份數(shù)1:1制成的混合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用金槍魚碎肉制備的肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜，其按重量份數(shù)含有20～22份肌原纖維蛋白、8～12份明膠塑化劑：20～22份殼聚糖微球、0.4～0.6份抗氧化劑。技術(shù)工藝包括金槍魚碎肉肌原纖維蛋白的制備，金槍魚魚骨明膠塑化劑的制備，殼聚糖納米微球的制備等工藝。本發(fā)明以金槍魚碎肉為主要原料，為金槍魚加工下腳料的高值化利用開辟了一條新途徑；制備的肌原纖維蛋白-殼聚糖納米微球復(fù)合膜具有抗氧化和抑菌等顯著特點(diǎn)。
【IPC分類】C08K5-10, C08L5-08, C08L5-00, C08L89-00, C08K5-1545, C08J5-18, C08B37-00, C08H1-00
【公開號(hào)】CN104845383
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510261050
【發(fā)明人】遲長鳳, 王斌, 孫坤來
【申請(qǐng)人】浙江海洋學(xué)院
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月21日