[发明专利]一种可降解胶原包装材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种鱼鳞胶原蛋白基质的易降解包装材料的制备方法，属于食品包装加工技术领域。该材料以从淡水鱼鱼鳞中提取胶原蛋白制备的鱼鳞胶原蛋白为基质，加入小麦淀粉、石榴花提取物、精油、甘油、海藻酸钠制成。本发明可以减少废弃鱼鳞造成的环境污染，提高鱼鳞的高值化利用。本发明工艺简单，制成的包装材料具有较高的拉伸强度、优异的韧性和可塑性、较好的抗菌和抗氧化效果，在自然环境中可降解，对环境无污染。

技术领域

本发明属于食品包装加工技术领域，尤其涉及一种制备机械性能良好、抗菌和抗氧化性能优良的鱼鳞胶原蛋白基质的易降解食品包装材料的方法。

背景技术

相较于不可降解的食品包装材料带来的环境污染问题，可降解食品包装材料受到了广泛的关注。其中蛋白质为基质的包装材料，具有良好的可塑性和生物兼容性，但存在机械强度不高、耐水性差、抑菌性弱等缺点。因此以蛋白质基质的包装材料通常需要添加其他基材、增塑剂、抑菌剂等改善其机械性能，提高材料的抗氧化和抑菌性能。

鱼鳞胶原蛋白是一种良好的蛋白质包装材料来源，研究表明以鱼磷胶原蛋白为基材制备的可食性薄膜具有较好的透气性和一定的机械性，被作为一种潜在的塑料薄膜替代物应用于食品保鲜的研究中。利用鱼鳞生产鱼鳞胶原蛋白，不仅减少了环境污染，还可提高鱼鳞的高值化利用价值。但鱼鳞胶原蛋白包装材料仍存在抑菌性差、抗氧化程度低等问题，因此通过添加石榴花提取物和精油等改善材料的结构，促进胶原蛋白凝胶网络的生成并与小麦淀粉基材形成机械性能较好的复合包装材料，从而提高材料的抑菌保鲜能力。甘油和海藻酸钠则可进入蛋白分子中进一步提高材料的成型性能、机械性能和表面性能。因此，从技术效果、市场要求、环保经济等方面考虑，鱼鳞胶原蛋白基质的易降解食品包装材料具有广阔的开发与应用前景。

发明内容

本发明是为了解决作为包装材料的塑料难以降解带来的环境污染问题，同时可以提高淡水鱼鱼鳞的利用率，提供了一种鱼鳞胶原蛋白基质的易降解食品包装材料的制备方法，制备的到的鱼鳞胶原蛋白基质包装材料具有抗氧化、抗菌和易降解及良好的机械性能。

本发明的鱼鳞胶原蛋白基质食品包装材料按重量计包含以下组分：淡水鱼鳞胶原蛋白10-20份，小麦淀粉0.4-4份，石榴花提取物粗粉0.1-2份，精油0.1-1份，甘油0.2-1份，海藻酸钠0.1-1份，去离子水100-500份。

进一步的以从淡水鱼鱼鳞中提取的胶原蛋白制备的淡水鱼鱼鳞胶原蛋白为基料，加入小麦淀粉、石榴花提取的石榴花提取物粉，再加入精油，甘油和海藻酸钠制成。

上述鱼鳞胶原蛋白基质的易降解食品包装材料的制备方法，包含如下步骤：(1)淡水鱼鱼鳞胶原蛋白粉的提取：

①鱼鳞预处理：淡水鱼鱼鳞进行清洗、脱钙；

②提取胶原蛋白：预处理后的鱼鳞洗干净后冷冻干燥，以料液比为1:25g/ml,胃蛋白酶添加量为4％，用1M盐酸调节pH为1.5，在超声功率为350W下超声30min后于25℃浸提4h，抽滤得到鱼鳞胶原蛋白溶液；

③浓缩：鱼鳞胶原蛋白溶液经旋转蒸发仪浓缩至原体积的10％-15％。

④冷冻干燥：使用冷冻干燥机进行干燥，在温度为-80℃条件下将其预冻24h后，将冷冻干燥机的各项参数为初始温度-60℃，然后4h之后开始进行抽真空，之后以5℃/h的温度增长直至温度升到30℃，在此温度下恒温4h，制得鱼鳞蛋白粉。

(3)石榴花提取物的制备：

①预处理：将新鲜的石榴花用去离子水清洗3次，后置于35℃烘箱烘干，再粉碎成石榴花粉末；

②动态高压微射流处理：将石榴花粉末与70％乙醇按质量体积比为1:10-15混合，用高压均质机40Mpa处理2次，每次15-30s，再用动态高压微射流处理2次。③热水提取：采用水浴加热法提取，提取温度65℃，提取时间1-2h，得到石榴花提取物溶液；