[发明专利]一种聚谷氨酸基可食性包装膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可食性包装膜，具体设计一种聚谷氨酸基可食性包装膜及其制备方法。

背景技术

当今，食品的包装材料仍然以纸类和塑料为主，由于环境问题的凸显，人们正在寻找一种包装产品，这种包装产品不仅具有无毒性、对环境污染小的特点，而且能够延长产品货架期和保持产品的原有本性。

可食性包装膜兼具以上特性，逐渐被人们广泛认可。比如公开号为CN 10461080 A的中国专利文献公开了一种可食性植物淀粉-纤维素复合性肉类食品包装膜，该包装膜由如下质量份数的原料制成：植物淀粉80-100份、羟丙甲基纤维素50-60份、羧甲基纤维素钠30-35份、海藻酸钠15-18份、凝结多糖12-15份、低甲氧基果胶10-12份、柠檬酸钙8-10份、丁香10-15份、肉桂10-15份、香辛料10-15份、茶多酚5-8份、菜籽油10-12份、琼脂8-10份、京尼平6-9份、聚甘油脂肪酸酯5-8份、食用蜡3-6份、水800-1000份。

公开号为CN 104610584A的中国专利文献公开了一种种壳聚糖-酪蛋白酸钠复合可食性包装薄膜，涉及可食性包装薄膜技术领域，由如下质量份数的原料制成：壳聚糖80-90份、酪蛋白酸钠40-50份、谷朊粉20-30份、蔗糖酯15-20份、菜籽油15-20份、蜂蜡12-15份、聚乙烯醇10-12份、柠檬酸钙8-10份、低聚果糖8-10份、亚麻油酸5-10份、京尼平7-9份、食用明胶5-8份、魔芋葡甘聚糖5-8份、纳他霉素3-5份、低甲氧基果胶3-5份、茶多酚4-6份、迷迭香酸3-5份、水800-1000份。

现有技术中，可食性包装膜的基质主要为多糖、蛋白、脂类等，但是由于多糖成膜后拉伸性能差、蛋白变性使膜的力学性能稳定性不强和脂类极性差等缺陷限制了此类膜的应用开发；并且，多糖、蛋白、脂类虽然较为易得，但由于多糖、蛋白、脂类的分子量分布范围很宽，致使包装膜制备过程中生产参数较难拿捏，制备过程较为繁琐，而包装膜成本的性能则较难控制。

发明内容

本发明提供了一种聚谷氨酸基可食性包装膜，该可食性包装膜不仅性能可控，而且制备过程较为简便。

一种聚谷氨酸基可食性包装膜，按重量份计，其原料组成包括：聚谷氨酸1～15份，增塑剂0.05～1.5份，水100份；其中，所述聚谷氨酸的分子量为5×10³～1×10⁶Da。

本发明采用均聚氨基酸—聚谷氨酸作为可食性包装膜的基质，均聚氨基酸是由同一种氨基酸单体通过化学法活微生物法合成的一类高分子聚合物，其聚合程度可控，得到的均聚氨基酸的分子量分布范围较窄，使得自身在可食性包装膜中所起的作用更加清楚明确，在其本身的成膜性能较好的情况下，通过调节其他原料的种类和用量以及调节制模工艺参数，可以得到性能可控的可食性包装膜。

本发明选择分子量为5×10³～1×10⁶Da的聚谷氨酸，若分子量太大，则聚谷氨酸难以合成；若分子量太小，则难以成膜。

作为优选，所述聚谷氨酸的分子量为5×10⁵～1×10⁶Da。

作为优选，所述增塑剂为乙二醇、甘油、山梨醇、蔗糖、聚乙二醇或玉米糖浆，所述聚乙二醇的分子量优选为200～20000Da。

作为优选，按重量份计，其原料组成还包括≤1.5份的添加剂。所述添加剂为抗氧剂、抗菌剂、营养剂、药剂、乳化剂和风味剂中的至少一种。

作为进一步优选，按重量份计，本发明聚谷氨酸基可食性包装膜的原料组成包括：聚谷氨酸6份，增塑剂0.8份，添加剂0.5份，水100份；所述聚谷氨酸的分子量为700000Da。

本发明还提供了所述聚谷氨酸基可食性包装膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚谷氨酸按比例加入水中，待聚谷氨酸充分溶解后调节溶液pH至8～10，获得聚谷氨酸溶液；

将溶液体系的pH值调成弱碱性，有助于保持聚谷氨酸基可食性包装膜的性能稳定性；下同。

具体地，将1～15份聚谷氨酸加入100份水中，先在常温条件下搅拌5～30min，使聚谷氨酸溶解，然后在50～90℃下，100～500rpm搅拌使聚谷氨酸溶解充分，滴加碱液调节溶液pH至8～10，获得聚谷氨酸溶液；

通常情况下，通过微生物发酵法获得的聚谷氨酸一般以盐的形式存在，虽然金属离子的存在并不影响聚谷氨酸的成膜性能，但在调节溶液pH时优选采用含有与聚谷氨酸盐相同的金属离子的碱液，避免包装膜成分过于复杂。