[发明专利]一种可食性复合涂膜材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可食性复合涂膜材料及其制备方法，属于食品保鲜材料领域。所述可食用复合涂膜材料是以蚕丝脱胶后的废弃物丝胶蛋白为主要原料，将其与壳聚糖、蛋黄、纳米纤维素、纳米海蛎壳粉、姜黄素和甘油等物质混合制成。本发明制备的复合涂膜材料具有可食用、良好的抗菌活性和机械性能等特点，其主要是以废弃生物质作为原料，且制备过程及设备要求简便、成本低廉、对环境无污染，并可有效延长水果的货架期，在食品保鲜领域具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于食品保鲜材料合成领域，具体涉及一种可食性复合涂膜材料及其制备方法。

背景技术

市场上的许多食品，尤其是果蔬、水产品等，在收获后短时间内就会发生变质而影响其商品价值，因此有必要进行保鲜处理。目前，广泛使用的食品保鲜技术主要有气调保鲜、真空冷冻干燥、涂膜保鲜等。其中，涂膜保鲜技术具有方便、卫生等优点，其通过控制食品内外的气体交换，减缓氧化反应以及阻止细菌的侵入，以达到较好的保鲜效果。而将可食用涂膜作为包装材料，其可再生和可生物降解，安全环保，不易造成资源浪费或导致长期毒性效应。

蚕丝是一种重要的天然纤维，所含丝胶蛋白是宝贵的天然蛋白质资源，具有良好的反应活性、生物降解性和生物相容性，并具有抗菌、抑菌作用和抗氧化等生物活性功能，且含有多种人体必需氨基酸，对人体无毒害作用、安全可靠，但丝胶蛋白往往被丝绸企业作为废弃物被排放，因此对其进行再利用具有一定的价值。

另一方面，海蛎壳也属于废弃生物质材料，来源广泛，其常被用作堆肥或饲料，但这种用途是有限的，将废弃的海蛎壳转化为既有益又经济可行的产品是非常重要的；海蛎壳含丰富的钙元素，因此，纳米海蛎壳钙可以作为食品中的天然钙源或作为良好的钙补充剂，纳米海蛎壳用于食品领域有利于钙被吸收；纳米海蛎壳用于薄膜，不仅可以改善机械性能，还可以有效的降低薄膜的水蒸气透过率，用于食品包装可有效阻止食品水分的蒸发。

除此之外，姜黄素是一种可食用的姜黄提取物，具有抗菌和抗生物膜的特性，可以降低果蔬微环境中的氧气含量，增加二氧化碳含量，以保持其新鲜度。纳米纤维素作为一种高强度的天然高分子，加入纳米纤维素可以改善可食膜的防潮性能，降低可食膜的脆性等。通过以上多种成分复合可弥补单一丝胶蛋白制备膜易碎、脆性大、机械强度差等缺点，以改善可食用涂膜的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可食性复合涂膜材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可食性复合涂膜材料，其是以丝胶蛋白为主要原料，加入壳聚糖、蛋黄、纳米纤维素、纳米海蛎壳粉、姜黄素和甘油制得。其具体制备步骤如下：

1）将蚕茧去除蚕蛹后的剩余蚕丝剪切成螺旋状，按重量比1:25加蒸馏水浸泡后煮沸并搅拌，过滤，得到丝胶蛋白溶液；

2）将步骤1）所得丝胶蛋白溶液浓缩后加入所用蚕丝重量11%-13%的甘油，搅拌均匀后放置在水浴锅中进行加热交联，得到丝胶蛋白-甘油混合溶液；

3）将步骤2）所得丝胶蛋白-甘油混合溶液与壳聚糖溶液按体积比6:4混合并充分搅拌均匀后，再加入丝胶蛋白-甘油混合溶液体积5%-10%的蛋黄溶液，充分混匀，得到混合溶液A；所述壳聚糖溶液是将1.5g壳聚糖溶解到100mL体积浓度为1%的醋酸溶液中制得；所述蛋黄溶液是按一个蛋黄加水稀释4倍体积制得；

4）在步骤3）所得混合溶液A中加入其体积0.1%-0.25%质量的纳米海蛎壳粉悬浮液，经超声分散后得到混合溶液B；所述纳米海蛎壳粉悬浮液是将1g纳米海蛎壳粉于100 mL水中超声分散5-10min制得；所述纳米海蛎壳粉是将经粉碎后的海蛎壳粉采用行星球磨机湿法研磨后再冷冻干燥得到；其研磨条件为：研磨时间13h、转速400r/min、固液比1:2、球料比5:1、填充率20%；