[发明专利]一种蛋壳膜酶解肽复合大豆蛋白制备具有抑菌性和抗氧化性包装薄膜的方法

说明书

本发明提供了一种蛋壳膜酶解肽复合大豆蛋白制备具有抑菌性和抗氧化性包装薄膜方法，属于天然活性食品包装，首先在一定条件下用碱性蛋白酶酶解蛋壳膜得到含肽的酶解液，将其按含量3‑5％分别与30％大豆蛋白、1.5％甘油和300mL蒸馏水在pH 9.0下混合，烘干成膜。与纯大豆蛋白薄膜相比，本发明所制复合薄膜的抑菌性、抗氧化性、机械性、阻水性、阻氧性、避光性均有显著增加，可适用于包括肉类、果蔬、精加工食品等的保鲜和包装。蛋壳膜源于农产品废料，酶解的肽与大豆蛋白结合具有生物降解性。该制备流程工艺简单，成本低，在绿色食品包装具有经济效益潜力，适宜投入到工业化生产中。

技术领域

本发明提供了一种蛋壳膜酶解肽复合大豆蛋白制备具有抑菌性和抗氧化性包装薄膜，即将蛋壳膜用碱性蛋白酶酶解得到具有抑菌和抗氧化性的肽，将这种肽与大豆蛋白结合制成大豆蛋白薄膜，它属于天然高分子材料领域中的食品和药品包装材料。

背景技术

大豆蛋白薄膜作为一种新型包装材料，具有绿色环保、可生物降解、无毒无害等特性，但其抑菌性、抗氧化性、阻隔性较差。本发明以大豆蛋白为主要原料，在一定条件下加入蛋壳膜的酶解液，其酶解液中含有抑菌肽和抗氧化肽，使大豆蛋白与其发生分子间交联反应，制备出一种兼具抑菌性，抗氧化性，同时具有较好机械性能和阻隔性能的大豆蛋白复合薄膜，可以部分替代市面上传统的食品包装材料，用于易氧化类，易腐败的肉类或其他食品的包装，能有效减少环境中的塑料污染，而且加大对蛋壳膜的利用，变废为宝，是一种具有广泛开发前景的绿色包装材料。

蛋壳膜是一种生物膜，它存在于蛋壳与蛋白之间，而且它是一层由内外蛋壳膜构成的双层膜。鸡蛋壳膜主要由蛋白质组成，包括胶原蛋白(I、V、X 型)、与赖氨酸衍生物相互缠绕连接的糖蛋白、溶菌酶、卵转铁蛋白、卵清蛋白、ovocalyxin-36、非弹性蛋白锁链素/异锁链素蛋白、锁链赖氨素、骨桥蛋白、唾液蛋白、角蛋白和其他未识别的蛋白质。它虽然具有较好的药用和医用价值，但由于其现有分解方法分解程度低，而酶解可以有效得到肽，将这些肽添加到大豆蛋白中可以制成兼具抑菌性和抗氧化性的复合膜。

目前国内关于大豆蛋白复合薄膜的研究中，对于具有抑菌性和抗氧化性能方面，都是添加化学添加剂或其他化学物质，但这些物质会残留到食品中，对人体及环境有害。目前国内对蛋壳膜的有效利用率较低，用酶解蛋壳膜提取肽类并加入到大豆蛋白中，在包装食品中具有广泛前景。专利CN 106519271 A以对壳聚糖进行琥珀酰化制得NSC，通过EDC、NHS活化NSC的羧基，然后与溶菌酶进行共价结合，最后通过流涎法制得抑菌膜；专利CN109825017A将主要成膜物质淀粉基聚乙烯醇和普鲁兰多糖凝胶剂混合后，抑制熟食细菌和霉菌生长繁殖，并保持一定透过性；专利CN 109734968A中，利用通过将纤维性可食性大

分子物质制成可食膜，并在其中添加功能活性物质，能够一定程度上防止食品氧化，增添营养。上述薄膜都是添加化学添加剂制备复合薄膜，但并未提及薄膜的可降解，废物利用的性能，且没有实现抑菌性能和抗氧化性能的同时提升。

发明内容

本发明的目的是针对蛋壳膜废料再利用和易氧化腐败食品类包装等问题，提供最佳的具有抑菌性和抗氧化性的蛋壳膜酶解肽复合大豆蛋白薄膜的制备方法。为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种抗氧化性大豆蛋白复合薄膜及其制备方法，包括以下步骤：

（1）蛋壳膜碱预处理：将2.5 g蛋壳膜与100 mL的蒸馏水，4%的NaOH混合，在90 ℃下水浴处理20 min，然后冷却到室温；

（2）调节pH：将预处理蛋壳膜溶液的pH调节至9.0；

（3）酶解：加入1%的碱性蛋白酶，在40 ℃，40 kHz下先超声10 min，然后40 ℃水浴中酶解4 h，保持pH不变；

（4）灭酶：将酶解后的溶液90 ℃水浴10 min灭酶，然后将酶解液12000 r/min离心10 min，上清液用0.45 µm滤膜过滤得酶解液；