[发明专利]一种可食用的明胶基膜及其制备方法

说明书

本发明公开提供了一种明胶基膜及其制备方法，属于材料技术领域。所述明胶基膜的制备方法可提高膜结构的机械稳定性，由该方法得到的明胶基膜低温稳定、高温溶解，具有抗菌性，且其构成组分具有环保价值。所述明胶基膜的制备方法包括如下步骤：a)制备凝胶纳米颗粒；b)制备细菌纤维素纳米颗粒：液氮冷冻条件下，将细菌纤维素研磨成细菌纤维素纳米颗粒；c)制备明胶基膜。所述制备方法用于制备可食用的明胶基膜。

技术领域

本发明属于材料领域，尤其涉及一种可食用的明胶基膜及其制备方法。

背景技术

当今，石油化工带来的“白色污染”日益严峻，开发可再生、可降解的环境友好型天然生物高分子可食用膜材料替代传统塑料包装，以减少白色污染已成为当今材料包装领域的研究热点。

可食用膜是以多糖、蛋白质等天然生物大分子为基质，通过大分子内和分子间化学键作用形成的具有一定性能的膜结构。依据其基质可分为淀粉类、蛋白质类、多糖类、脂肪类、复合类。可食用膜材料具有质轻、卫生、无毒无味等诸多优点。

现有技术中可食用膜，由于成膜组分及膜加工工艺的不同，膜的结构和性能存在很大差异。现有技术中，膜的综合性能相对稍弱，只是某一性能较高，如有些膜机械强度高，但其他方面性能如抗菌性等相对较弱，往往不能满足实用需求。因此，设计一种综合性能高具有实用价值的可食用膜很有必要。

发明内容

本发明公开提出一种可食用的明胶基膜的制备方法，本发明公开提出的可食用膜为复合结构，以明胶为基质，采用京尼平进行网络交联，并填充纳米级的三维的细菌纤维素，表面喷涂原花青素溶液和ε-聚赖氨酸溶液的混合溶液，明显改善膜结构性能，制备得到的明胶基膜具有较好的机械性能和抗菌性能以及低温稳定、高温溶解的实用价值。

一种明胶基膜及其制备方法，包括如下步骤：

a)制备凝胶纳米颗粒

将明胶溶于水得明胶溶液，向所述明胶溶液中加入壳聚糖盐酸盐溶液反应，得第一溶液；

将京尼平溶液加入第一溶液中反应，得单网络聚合物；

对单网络聚合物进行除杂处理，去除多余的京尼平，将单网络聚合物粉碎得凝胶纳米颗粒；

b)制备细菌纤维素纳米颗粒

液氮冷冻条件下，将细菌纤维素研磨成细菌纤维素纳米颗粒；

c)制备明胶基膜

将凝胶纳米颗粒、细菌纤维素纳米颗粒、花生油、槐糖酯混合，超声脱气后，涂膜、一次干燥得待处理膜；

将原花青素溶液和ε-聚赖氨酸溶液混合后，喷涂至待处理膜的表面，二次干燥，得明胶基膜。

进一步地，步骤a)中，所述明胶溶液与壳聚糖盐酸盐溶液的质量比为1-5:1；步骤c)中，凝胶纳米颗粒、细菌纤维素纳米颗粒、花生油、槐糖酯的质量比为1000:70-200:1-10:1-10。

进一步地，步骤a)中，所述明胶溶液的浓度为1-5mol/L；所述壳聚糖盐酸盐溶液的浓度为1-5mol/L。

进一步地，步骤a)中，所述京尼平溶液的浓度为1-5mmol/L，所述京尼平溶液的加入量为京尼平与明胶的摩尔比为1-20：1000；京尼平溶液加入第一溶液中的反应的时间为300-1000分钟。

进一步地，步骤a)中，采用透析法去除多余的京尼平；凝胶纳米颗粒的直径为100-500nm。

进一步地，步骤b)中，细菌纤维素纳米颗粒的直径为0-500nm。

进一步地，步骤c)中，涂膜的温度5-10℃；一次干燥在温度1-4℃、风速10-50L/min的条件下进行。