[发明专利]一种食品包装级牛筋腱胶原蛋白膜及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于食品包装材料技术领域，具体涉及一种食品包装级牛筋腱胶原蛋白膜及其制备方法和应用。

背景技术

牲畜中的筋、腱、韧带等结缔组织因其纤维坚韧能以咀嚼，不易煮烂也不易吸收，在许多地方被常当做废弃物进行丢弃处理。因此，除了在烹饪技术上进行改进充分将其在食品领域进行利用之外，利用现代的材料加工技术将其制成日常生活所用材料(如包装袋)是对其进行处理的另外一个研究方向。

由于牛的筋腱当中具有大量的胶原蛋白，可以将其中的胶原蛋白提取出来，如可参考张鹤等人在《梅花鹿鹿筋胶原蛋白提取工艺条件优化》发表的提取工艺，然后，将提取出来的胶原蛋白进行制膜，可以获得胶原蛋白膜。不过，胶原蛋白膜不似以果蔬为原料那般可以以水为溶剂且较为轻易的获得可食性膜，其一般需要加入有机试剂。因此，更多人将眼光投向食品的外包装膜(袋)上。

一般而言，食品的外包装膜(袋)通常需要较高的力学性能，OPP塑料膜的抗拉伸强度通常为45～55MPa。因此，以胶原蛋白为原料的外包装膜的抗拉伸强度至少应达到OPP塑料膜的标准。另外，作为通用外包装膜而言，需具备良好的防渗油性能才能满足对于油腻性食品的包装。

在制备具有较好力学强度的胶原蛋白膜方面，集美大学的翁武银等人在其中国专利201110350912.8上公布了一种利用鱼皮、鱼鳞、鱼骨或鱼筋为原料制备高抗拉伸强度的胶原蛋白膜，其通过对胶原蛋白进行改性并利用分段干燥的方法保证了膜的机械性能。随后，翁武银在其中国专利201310340953.8对中国专利201110350912.8进行了改进，获得了一种可以大规模工业化生产胶原蛋白膜的方法。苏州景卓生物技术有限公司的孙莉嫚等人在其中国专利201310017557.1上公布了一种利用静电纺丝方法获得具有一定力学强度的胶原蛋白膜的制备方法，其将六氟异丙醇作为纺丝溶液。

不过，在静电纺丝领域，可纺性是一个重要的研究内容，对于不同的原料而言，采取何种纺丝溶液以及是否需要添加一些添加剂，都是静电纺丝技术中重点研究的对象。目前，对于如何以牛筋腱作为原料进行胶原蛋白提取，并通过静电纺丝技术，获得机械性能优异且不渗油的胶原蛋白膜，据发明人所知，还尚未有报道。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的一个目的是提供一种食品包装级牛筋腱胶原蛋白膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)胶原蛋白的获得：将牛的筋、腱剔除膜后，用生理盐水进行冲洗，除去血水和脂肪，切成小块，用蒸馏水洗净；利用醋酸浸泡一段时间，取出后用水煮溶，离心，取上清液，调pH至7.0～7.5，滤膜过滤；利用复合酶水溶液对所得过滤液进行酶解处理，酶解温度为37℃，所述复合酶水溶液中的复合酶按重量比，由如下酶组成：胃蛋白酶∶木瓜蛋白酶∶丝氨酸蛋白酶＝2～5∶1∶2～3；酶解完毕后，升温至80℃灭活；

(2)将步骤(1)所得物置于十二烷基硫酸钠、OP-10和氯化锂的乙酸溶液中，其中，十二烷基硫酸钠的重量分数为0.15～0.30％，OP-10的重量分数为0.01～0.04％，氯化锂的重量份数为0.07％；充分搅拌后，于25～30℃下静置至少半小时；

(3)利用静电纺丝法对步骤(2)所得物进行成膜处理，其中，电压为18～25KV，利用铝箔板进行接收，接收距离为18～20cm，纺丝时的溶液推进速度为0.6～0.8ml/h；

其中，所得牛筋腱胶原蛋白膜的抗拉伸强度大于65MPa，且具有不渗油性能。

优选的，所述复合酶水溶液按重量比，由如下酶组成：胃蛋白酶：木瓜蛋白酶：丝氨酸蛋白酶＝2～3∶1∶2～3。

优选的，所述复合酶水溶液按重量比，由如下酶组成：胃蛋白酶∶木瓜蛋白酶∶丝氨酸蛋白酶＝2.5∶1∶2。

所述复合酶水溶液中，复合酶的重量分数为3～4％，胃蛋白酶、木瓜蛋白酶和丝氨酸蛋白酶的浓度分别为2.00NFU/mg、3.00NFU/mg和2.50NFU/mg。

优选的，所述十二烷基硫酸钠的重量分数为0.20～0.25％。

优选的，所述OP-10的重量分数为0.02～0.04％。

作为最优方案，所述十二烷基硫酸钠的重量分数为0.22％，所述OP-10的重量分数为0.03％。

本发明的另外一个目的是提供由上述方法制备得到的食品包装级牛筋腱胶原蛋白膜。

本发明的另外一个目的在于提供所述食品包装级牛筋腱胶原蛋白膜在含油量高的食品包装袋或包装膜上的应用。