[发明专利]一种用作食品防腐的壳聚糖衍生物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用作食品防腐的壳聚糖衍生物及其制备方法，包括制备改性壳聚糖、制备茶多酚/ε‑聚赖氨酸溶液以及制备壳聚糖衍生物3个步骤，本发明先对壳聚糖进行羧基化改性，然后与乳酸链球菌素进行反应，将乳酸链球菌素负载在壳聚糖上，得到改性壳聚糖；然后先将茶多酚与ε‑聚赖氨酸进行反应，再加入到改性壳聚糖和透明质酸的混合溶液中，通过氢键作用与改性壳聚糖和透明质酸交联在一起，从而得到壳聚糖衍生物，本发明通过将乳酸链球菌素负载在壳聚糖微球上，实现乳酸链球菌素缓慢释放的目的，同时克服了茶多酚易被氧化而造成的防腐抑菌时效短的缺点，使本发明所制备的食品防腐剂具有长期防腐的效果。

技术领域

本发明涉及多糖衍生物制备技术领域，具体涉及一种用作食品防腐的壳聚糖衍生物及其制备方法。

背景技术

壳聚糖是一种新兴的食品添加剂，具有天然、无毒、安全、高效的防腐性质，能够抑制腐败菌的生长，同时，具有较多羟基的壳聚糖高分子在溶液中形成网状结构，形成高分子体系，增加了溶液的粘度，使食品成分不易流动，从而起到了增稠剂和稳定剂的作用。

近年来，随着生活水平的提高，人们对食品的新鲜度要求越来越高，传统的壳聚糖食品添加剂，其防腐保鲜的效果并不理想，需要对其进行改进，专利文献(CN106962498A)公开了一种乳酸链球菌素/壳聚糖纳米粒子抗菌膜及制备方法和用途，通过将乳酸链球菌素与γ-聚谷氨酸交联，随后加入壳聚糖，使其与γ-聚谷氨酸交联制备得到负载乳酸链球菌素的γ-聚谷氨酸/壳聚糖纳米粒子，以改善乳酸链球菌素在使用过程中生物活性减少的缺陷，提高其利用率；专利文献(CN107892757A)公开了一种氧化石墨烯(GO)稳定的Pickering乳液制备多孔壳聚糖膜的制备方法，该Pickering乳液制备多孔壳聚糖膜的制备工艺简单，绿色环保，对设备要求低，水溶液稳定性高，多孔结构均一，易规模化，在食品保鲜和食品防腐领域有着广泛的应用前景，虽然壳聚糖衍生物作为食品添加剂有了一定的研究进展，但其保鲜和防腐的有效时间短，需要进一步对其进行改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于食品防腐的壳聚糖衍生物及其制备方法，解决传统的食品添加剂防腐有效时间短的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种用作食品防腐的壳聚糖衍生物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将壳聚糖加入到甲磺酸中，搅拌溶解，向其中加入二酸酐，低温下搅拌反应4-8h，然后向其中加入乳酸链球菌素，在30-60℃下反应3-5h，反应完成后，在高速搅拌条件下，将反应液缓慢滴入乙醇中沉淀，再将沉淀物进行洗涤，干燥，即得到改性壳聚糖；

(2)将茶多酚溶液缓慢加入到ε-聚赖氨酸溶液中，再加入京尼平溶液进行反应，反应结束后，即得到茶多酚/ε-聚赖氨酸溶液；

(3)将步骤(1)得到的改性壳聚糖加入到透明质酸溶液中，搅拌均匀，然后向其中加入步骤(2)得到的茶多酚/ε-聚赖氨酸溶液，混合均匀，静置，冷冻干燥，即得到壳聚糖衍生物。

优选的，步骤(1)中，所述壳聚糖、甲磺酸、二酸酐和乳酸链球菌素的质量比为1:5-8:3-6:0.2-0.5。

优选的，步骤(1)中，所述二酸酐为丁二酸酐或戊二酸酐。

优选的，步骤(1)中，低温搅拌温度为-20～-5℃。

优选的，步骤(2)中，所述茶多酚溶液、ε-聚赖氨酸溶液和京尼平溶液的质量比为1:1-2:0.5-1，所述茶多酚溶液的质量分数为5-8％，所述ε-聚赖氨酸溶液的质量分数为2-6％，所述京尼平溶液的质量分数为0.6-0.8％。

优选的，步骤(2)中，反应温度为40-80℃，反应时间为2-3h。

优选的，步骤(3)中，所述改性壳聚糖、透明质酸溶液和茶多酚/ε-聚赖氨酸溶液的质量比为5-10:30-60:5-10。