[发明专利]一种可食用抗菌补钙包装膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，特别是一种可食用抗菌补钙包装膜及其制备方法。

背景技术

可再生资源中的可生物降解和生物相容性物质的利用正在强烈影响着全球经济和环境的未来发展。近年来，石油消耗从根本上限制了基于石油的塑料包装材料的发展。因此，新的包装材料开发策略致力于合成高分子聚合物复合膜，如多糖，蛋白质，和脂类等，以减少非可再生资源的消耗和温室气体的排放。明胶为来自动物皮肤、骨、肌膜、肌魅等结缔组织中的胶原部分降解而成的一种多肽和蛋白质，具有良好的持水性，成膜性和乳化特性，已广泛应用于食品、化妆品和制药工业。因此，明胶是一种理想的成膜材料，无色无味，无挥发性、透明坚硬的非晶体物质，可溶于热水，不溶于冷水，但可以缓慢吸水膨胀软化，明胶可吸收相当于重量5-10倍的水。可与壳聚糖，乳清蛋白，大豆蛋白，纳米材料和矿物质等结合形成有功能的复合膜。

钙是人体必需的元素之一，它是组成人体骨骼、牙齿、脏器、血液和肌肉组织的重要组成成分。钙离子参与人体的许多生理功能，如神经兴奋性，肌肉收缩，心脏活动等。它是阻止生存环境中有害生物和微生物的一道物理屏障，同时也与气体和营养物质的运输有关。我国第三次营养调查结果显示，我国不同年龄和不同职业人群的钙摄入量普遍低下，平均每人每天钙摄入量低于400mg，不足营养学会推荐量的50％。儿童和青少年缺钙的现象更为严重，70％～80％人群的钙摄入量不足推荐量的50％，完全达到推荐量者只占人群的3％～4％。因此在常见食品中添加钙是十分有必要，并且有效解决钙缺乏的一个有效手段。乳酸钙作为一种含钙化合物，具有钙含量高、吸收率高、溶解度大、安全性高、价格较低等优点，已被广泛用作钙补充剂，并已用于复合可食膜的开发和利用。

食品的腐败变质实质上是食品中蛋白质、碳水化合物、脂肪等被微生物代谢分解作用，或自身的组织酶引起的某些生物化学的变化过程。食品腐败变质不仅降低食品的营养价值，使人产生厌恶感，而且还可产生各种有毒有害物质，引起食用者发生急性中毒或产生慢性毒害。食品的腐败变质是各类食品中普遍存在的实际问题，因此，必须研究和掌握食品腐败变质的规律，有针对性地制定控制措施以防止食品发生腐败变质。食品腐败变质的原因，有以下三个方面：(1)微生物作用；(2)酶作用；(3)非酶作用，其中最主要是受微生物的作用。食品腐败微生物能够引起食品发生化学或物理性质变化，从而使食品失去原有的营养价值、组织性状及色、香、味，成为不符合食品卫生要求的微生物。由于食品性质、来源和加工处理不同，引起食品腐败的微生物也各有差异通常细菌、霉菌、酵母都能引起食品腐败。常见的食品腐败菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureas)，沙门氏菌(Salmonella)，大肠杆菌(Escherichia coli)等。

抗菌剂(anti-bacterial agents)能够在一定时间内，使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等)的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。抗菌剂是具有抑菌和杀菌性能的物质或产品。抗菌剂一般分为无机抗菌剂，有机抗菌剂和天然抗菌剂。常见的无机抗菌剂有银、铜、锌等金属离子，有机抗菌剂的主要品种有香草醛或乙基香草醛类化合物，常用于聚乙烯类食品包装膜中，起抗菌作用。另外还有酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类、酚类等。然而，无机和有机抗菌剂，尤其是抗生素，均具有一定的毒副作用，无法作为食品抗菌添加剂。

发明内容

本发明为了更好的克服现有的技术缺陷，解决现有的技术问题。提供一种可生物降解、可食用、抗菌、补钙食品包装膜及其制备方法，该膜的基质采用动物胶原蛋白，低碳环保，加入天然抗菌植物精油，能够有效抑制常见食品腐败菌，并补充食物中的钙元素，其采用的具体技术方案如下：

一种可食用抗菌补钙包装膜及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：

(1)配制成膜液：配制重量/体积比分别为2％-8％与0.5％-5％的明胶-甘油水溶液，搅拌均匀，置于45℃水浴中，静置溶胀20-30min；另配制重量/体积比分别为0.1％-5％与1％～3％的乳酸钙-大蒜精油水溶液，将其加入溶解好的明胶-甘油水溶液中，制得成膜液；

(2)均质：对步骤(1)的成膜液进行均质，均质温度为45℃～50℃，均质压力为10～25MPa，匀质时间为10-15min；

(3)超生脱气：将步骤(2)均质后的成膜液进行超声波脱气，温度为45℃～50℃，频率为40kHz，超声波脱气10～20min；