[发明专利]PVA/木薯淀粉/LAE/花青素智能显色活性复合膜的制备及其在包装抑菌方面的应用

说明书

本发明提供一种PVA/木薯淀粉/LAE/花青素智能显色活性复合膜的制备及其在包装抑菌方面的应用，属于食品包装材料技术领域，是将木薯淀粉糊化后，与PVA溶液、甘油混合，再加入总质量1～5％重量的LAE和总质量5～50％重量的花青素，于水浴环境中加热、搅拌混合，即得到铸膜液，最后将铸膜液通过流延法得到成品复合膜。本发明复合膜可以更好的阻止紫外线和可见光透过，有助于防止食品降解氧化；得到的复合膜具有较高的吸水率和水蒸气透过率，具有较好的保鲜效果；在不同酸碱度条件下能够呈现不同的颜色，且成分安全、无毒害作用，能够使其中所包装食品的新鲜程度有直观的现象。

技术领域

本发明属于食品包装材料技术领域，具体涉及一种PVA/木薯淀粉/LA/花青素智能显色活性复合膜的制备及其在包装抑菌方面的应用。

背景技术

智能包装是一种新型食品包装，消费者可以通过其颜色变化评估食品质量和新鲜程度，欧洲法律将其定义为是一种检测包装食品状况或者食品周围环境的材料和物品。当食品变质时pH值会发生变化，将pH指示剂添加到包装材料中就可实现对包装内食品质量和新鲜程度实时监测。pH指示剂包括氯酚红、溴酚蓝、溴甲酚蓝和溴甲酚绿等，但这些合成化学试剂对人体健康具有潜在影响，因此在智能包装研发和生产中应避免使用这类化学试剂。花青素属于类黄酮物质(酚类植物化学物质)，是一种植物次生代谢产物，广泛存在于有色植物花、茎、叶和果实中，是可再生、安全无毒的天然色素，能溶于水、甲醇和乙醇，并能在较宽pH值范围内发生颜色变化，被广泛应用于智能包装研发。

已有较多学者研究了不同花青素对薄膜性能的影响。Qin等人制备含有花青素和甜菜花青素的PVA/淀粉薄膜，他们发现两种花青素均可提高薄膜对紫外线和可见光的阻隔、耐水和抗氧化等性能，与花青素比较，甜菜花青素可以提高薄膜致密性。Chen等人制备姜黄素和紫番薯花青素薄膜，测试结果显示这两种添加剂对薄膜水溶性和水蒸气透过率等性能没有明显影响，薄膜能在鱼类新鲜度检测实验中随着鱼肉变质而发生明显变色。蒋光阳等人制备含有紫薯花青素的不同基材复合膜，通过对比发现含有花青素的马铃薯淀粉/羧甲基纤维素钠薄膜拉伸强度最高为15.39MPa左右，马铃薯淀粉/魔芋葡甘露聚糖薄膜断裂伸长率最高为44.79MPa左右。邹小波等人制备含有紫薯花青素的PVA/紫薯淀粉复合膜，研究表明，添加了紫薯花青素薄膜力学性能升高，并可检测牛奶新鲜程度，随着牛奶逐渐变质，薄膜颜色从淡紫色逐渐变为浅红色。

多种花青素已被用于制备活性包装，如玫瑰茄花青素、蓝莓花青素、黑果枸杞花青素、杨梅花青素、黑胡萝卜花青素和紫薯花青素等，有研究指出花青素种类对薄膜性能有不同影响。

目前对桑椹花青素/PVA/木薯淀粉智能薄膜研究较少，含有花青素/LAE的PVA/木薯淀粉智能活性膜(LAC膜)的性能影响尚不完全清楚，因此，为了研究一种抑菌性能更好、安全性更高的智能显色复合膜，现需探究花青素含量对LAC复合膜的制备及其性能的影响、及其体外抗菌性能及机理。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种PVA/木薯淀粉/LAE/花青素智能显色活性复合膜的制备及其在包装抑菌方面的应用，所述复合膜在不同酸碱度条件下能够呈现不同的颜色，能够使其中所包装食品的新鲜程度有直观的现象；有助于防止食品降解氧化，保鲜效果好，具有良好的抑菌性、安全性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种PVA/木薯淀粉/LAE/花青素智能显色活性复合膜的制备方法，将木薯淀粉糊化后，与PVA溶液、甘油混合，再加入总质量1～5％重量的LAE和总质量5～50％重量的花青素，于恒温水浴加热条件下搅拌混合均匀，即得到铸膜液，最后将铸膜液通过流延法得到成品复合膜。

进一步地，所述PVA/木薯淀粉/LAE/花青素智能显色活性复合膜的制备方法具体包括如下步骤：

(1)糊化木薯淀粉