本发明属于食品智能包装,具体涉及一种淀粉基抗菌缓释智能膜及其制备与应用。
背景技术:
1、在食品工业的发展中,食品包装的新方法也在不断的发展。传统的食品包装主要分为塑料、玻璃、纸张和金属材料制品。但传统包装仅能起到隔绝微生物污染和容器的作用,并不能直接提供关于食品品质的信息。智能包装可以实时监控食品的质量,并能有效的监测和传达有关食品质量的信息。为了使智能膜能够提供更多的包装属性,可赋予其抗菌特性。已有研究采用加入精油制备抗菌智能膜,精油作为天然抗菌剂,富含萜类、醇类、酯类、醛类、醚类和酮类,对多种细菌存在广谱的抗菌性。基于多糖和蛋白质的包装的缺点是对水敏感,当环境湿度较高时,包装会发生膨胀。这种膨胀会导致智能膜中指示剂的溶出问题,进而会降低指示可靠性。采用改性基质减少指示剂的对外迁移,保持智能膜良好的指示性能是必要的。
技术实现思路
1、为实现上述目的,本发明提供一种淀粉基抗菌缓释智能膜及其制备与应用,解决了现有技术中存在的问题。
2、本发明所采用的技术方案是:
3、一种淀粉基抗菌缓释智能膜,其特征在于,由以下重量份数的原料制备而成:3~5g改性淀粉,20%甘油(以改性淀粉干重计)、7~11ml陈皮精油皮克林乳液、0.5%紫玉米芯花青素溶液(以改性淀粉干重计)。
4、进一步的,所述改性淀粉是由玉米淀粉8g配成10%悬浮液,加入5%(基于玉米淀粉干重)的普鲁兰酶溶液(2000u/g),调节ph至5.0后在50℃下分别酶解3h~12h,然后调节ph=11停止反应,高速离心机10000r/min下离心洗涤三次得到。
5、进一步的,所述改性淀粉是由玉米淀粉10g加蒸馏水配成10%悬浮液,然后加入5%~20%酯化剂(以玉米淀粉干重计,3倍n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶解)调ph至8.5~9,滴加naoh维持ph,3h后以hcl调ph至6.5终止反应,以蒸馏水和乙醇洗涤三次、抽滤、40℃烘干,磨碎得到。
6、在本发明的某些实施方式中,所述酯化剂选自十二烯基琥珀酸酐(ddsa)、十六烷酸(pa)或2-辛烯基琥珀酸酐(osa)。
7、在本发明的某些实施方式中,所述酶解的时间为3h~12h,例如3h、6h、9h、12h。
8、在本发明的某些实施方式中,所述加入5%~20%十二烯基琥珀酸酐(ddsa)(以玉米淀粉干重计,3倍n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶解)),例如5%、10%、15%、20%。
9、一种淀粉基抗菌缓释智能的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
10、(1)玉米淀粉10g加蒸馏水配成10%悬浮液,在超声波细胞粉碎机中以50%功率比、超声开2s、关2s超声15min,然后加入15%的十二烯基琥珀酸酐(ddsa)(以玉米淀粉干重计,3倍n,n-二甲基甲酰胺(dmf)溶解),调节ph至8.5~9,滴加naoh维持ph,3h后加hcl调节ph至6.5终止反应,以蒸馏水和乙醇洗涤三次、抽滤、40℃烘干,磨碎得到产物,命名udst;取udst 0.54g配成1%悬浮液,90℃糊化20min后冷却至室温,加入2ml陈皮精油,8000r/min乳化分散3min得到陈皮精油皮克林乳液,备用;
11、(2)将紫玉米芯洗净、烘干、粉碎后以1:10料液比在超声波清洗机中以40%功率比、50℃提取40min,过滤后以高速离心机10000r/min离心20min得到紫玉米芯花青素溶液,备用;
12、(3)将改性淀粉分散到蒸馏水中,90℃搅拌15min,然后加入20%甘油(以改性淀粉干重为基础),搅拌均匀,在超声前加入步骤(1)所得的陈皮精油皮克林乳液和步骤(2)所得的紫玉米芯花青素溶液0.5%(以改性淀粉干重计),超声波处理180s后,将溶液倒入聚丙烯(pp)模具中,在25℃,40%rh条件下干燥48h。
13、一种上述制备方法制备得到的淀粉基抗菌缓释智能膜。
14、所述淀粉基抗菌缓释智能膜的应用,其特征在于,用于预测猪肉的新鲜度。与现有技术相比本发明的有益效果是:
15、(1)酶解使得淀粉颗粒产生孔隙,提升了智能膜的吸水吸油率;
16、(2)使用十二烯基琥珀酸酐(ddsa)进行酯化处理显著提高淀粉膜的耐水性,同时,改性淀粉在食品中应用时具有较高的生物安全性。
17、(3)十二烯基琥珀酸酐(ddsa)酯化使得淀粉颗粒表面产生孔隙,表面粗糙程度增加,使的智能膜的拉伸强度、水接触角、抗菌抗氧化和水蒸气透过率性能明显提高,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌面积也明显提升,水蒸汽透过率也出现明显下降。
1.一种淀粉基抗菌缓释智能膜,其特征在于,由以下重量份数的原料制备而成:3~5g改性淀粉,20%甘油(以改性淀粉干重计)、7~11ml陈皮精油皮克林乳液、0.5%紫玉米芯花青素溶液(以改性淀粉干重计)。
2.根据权利要求1所述的一种淀粉基抗菌缓释智能膜,其特征在于,所述改性淀粉是由玉米淀粉8g配成10%悬浮液,加入5%(基于玉米淀粉干重)的普鲁兰酶溶液(2000u/g),调节ph至5.0后在50℃下分别酶解3h~12h,然后调节ph=11停止反应,高速离心机10000r/min离心洗涤三次得到。
3.根据权利要求1所述的一种淀粉基抗菌缓释智能膜,其特征在于,所述改性淀粉是由玉米淀粉10g加蒸馏水配成10%悬浮液,然后加入5%~20%十二烯基琥珀酸酐、十六烷酸或2-辛烯基琥珀酸酐(以玉米淀粉干重计、3倍n,n-二甲基甲酰胺溶解),调ph至8.5~9,滴加naoh维持ph,3h后以hcl调ph至6.5终止反应,以蒸馏水和乙醇洗涤三次、抽滤、40℃烘干,磨碎得到。
4.据权利要求2所述的一种淀粉基抗菌缓释智能膜,其特征在于,所述酶解的时间为3h~12h,例如3h、6h、9h、12h。
5.据权利要求3所述的一种淀粉基抗菌缓释智能膜,其特征在于,所述加入5%~20%十二烯基琥珀酸酐(以玉米淀粉干重计、3倍n,n-二甲基甲酰胺溶解),例如5%、10%、15%、20%。
6.如权利要求4或5所述的一种淀粉基抗菌缓释智能膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.一种权利要求6制备方法制备得到的淀粉基抗菌缓释智能膜。
8.一种如权利要求7所述的淀粉基抗菌缓释智能膜的应用,其特征在于,
