[发明专利]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可食用的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，c)制备明胶基膜：将普鲁兰多糖、甘油、乳酸链球菌素和抗菌肽以及步骤a)所得凝胶纳米颗粒、步骤b)所得细菌纤维素纳米颗粒混合，超声脱气，然后涂膜、干燥，得明胶基膜。所述制备方法用于制备可食用的明胶基膜。

技术领域

本发明公开属于材料领域，尤其是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，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。

一种可食用的明胶基膜的制备方法，包括如下步骤：

a)制备凝胶纳米颗粒，具体为：

a1)将明胶溶于水得明胶溶液，向明胶溶液中加入ε-聚赖氨酸溶液反应，得第一溶液；

a2)将京尼平溶液加入步骤a1)所得第一溶液中反应，得第二溶液；

a3)将1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)加入步骤a2)所得第二溶液中混合，先冰浴反应，再室温反应后，得双网络聚合物；

a4)对步骤a3)所得双网络聚合物进行除杂处理，去除多余的EDC和京尼平，将除杂处理后的双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

将普鲁兰多糖、甘油、乳酸链球菌素和抗菌肽以及步骤a)所得凝胶纳米颗粒、步骤b)所得细菌纤维素纳米颗粒混合，超声脱气，然后涂膜、干燥，得明胶基膜。

进一步地，步骤a1)中，ε-聚赖氨酸溶液与明胶溶液的质量比为2-50:1000；步骤a2)中，京尼平溶液加入a1)所得第一溶液后反应体系中京尼平的浓度达0.1-5mmol/L；步骤a3)中，EDC的加入量为EDC与ε-聚赖氨酸的摩尔比为1:1-5。

进一步地，步骤a1)中，明胶溶液的质量分数为1-6％；ε-聚赖氨酸溶液的质量分数为1-5％。

进一步地，步骤a2)中，京尼平溶液的浓度为0.001-1mol/L；反应的温度为10-40℃，时间为4-15h。

进一步地，步骤a3)中，冰浴反应的时间为0.5-2h；室温反应的时间为2-24h。

进一步地，步骤a4)中，采用透析法去除多余的EDC和京尼平。