[发明专利]一种抗老化淀粉膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗老化淀粉膜及其制备方法，属于淀粉深加工技术领域。将天然淀粉分散于缓冲液中，配制成淀粉乳，90~100℃下加热30~60min，冷却至酶解温度，添加转葡萄糖苷酶进行酶解，酶解后灭酶，冷却至室温，在3000‑5000rpm下离心10‑15min，沉淀物干燥得到转葡萄糖苷酶改性淀粉；转葡萄糖苷酶改性淀粉中加水，配制成淀粉乳，于90‑100℃下持续加热30‑60min，添加乳化剂和甘油，加热处理30‑60min，得成膜液，流延成膜、干燥，在恒温恒湿箱中平衡得抗老化淀粉膜。本发明制备的淀粉膜具有良好的抗老化性能，较好解决了淀粉膜在存放或使用过程中易老化变脆的弊端，同时兼具高的抗拉强度和断裂伸长率。

技术领域

本发明属于淀粉深加工技术领域，具体涉及一种抗老化淀粉膜及其制备方法。

背景技术

随着环保意识的增强和石油资源的日益匮乏，生物降解材料得到了越来越广泛的关注。其中淀粉被人们看作是最具发展潜力的可替代传统石油基塑料的天然生物可降解材料之一。淀粉膜凭借着其生物可降解性、对环境无污染等优势正受到食品、药品以及包装领域的强烈关注。但由于淀粉本身的易回生特性，淀粉膜在放置或使用过程中易出现老化变脆现象，力学性能下降，导致淀粉基材料老化失效。如何抑制淀粉膜的老化，延长其使用寿命是目前制备高性能淀粉基材料的难点和技术瓶颈。

膜的断裂伸长率和抗拉强度是淀粉膜重要的机械性能，甘油作为增塑剂常常应用在淀粉膜的制备中。但研究发现，随着甘油量的增加，断裂伸长率呈升高趋势，抗拉强度呈下降趋势，当抗拉强度较大时，脆性较大，柔韧性增加时，抗拉强度较低，很难平衡，必须在抗拉强度和断裂伸长率之间作出取舍。

为了抑制淀粉的老化，可以通过添加一些酶制剂、乳化剂、亲水胶体等抗老化剂或改变传统加工方法来减缓淀粉老化。相对于淀粉，对于淀粉膜的抗老化研究相对较少，而利用转葡萄糖苷酶处理淀粉与淀粉-乳化剂-甘油三元复合物来抑制淀粉膜的老化，更是未有报道。

因此，同时提高淀粉膜的抗拉强度和断裂伸长率，并提高淀粉膜的抗老化能力具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中淀粉膜抗老化性能差，抗拉强度和断裂伸长率难以兼具的技术问题，本发明提供了一种抗老化淀粉膜及其制备方法，利用转葡萄糖苷酶改变支链淀粉的链长分布，增加淀粉中短支链比例，抑制淀粉长期回生；同时利用淀粉与乳化剂、甘油形成的淀粉-乳化剂-甘油三元复合物，抑制淀粉短期回生；得到的淀粉膜具有良好的抗老化性能，且兼具高的抗拉强度和断裂伸长率。

本发明通过以下技术方案实现：

一种抗老化淀粉膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）酶预处理：将天然淀粉分散于缓冲液中，配制质量浓度为5~12%的淀粉乳，在90~100℃的条件下加热30~60min，冷却至酶解温度，添加转葡萄糖苷酶进行酶解，反应结束后灭酶，冷却至室温后，在3000-5000rpm的条件下离心10-15min，将沉淀物置于鼓风干燥箱中干燥24-36h，得到转葡萄糖苷酶改性淀粉；

（2）成膜液的制备：步骤（1）制备的转葡萄糖苷酶改性淀粉中加水，配制质量浓度为4~10%的淀粉乳，于90-100℃的条件下持续加热30-60min，添加乳化剂和甘油，继续加热处理30-60min，得到成膜液；

（3）制膜：步骤（2）中得到的成膜液倒入镀聚四氟乙烯玻璃板进行流延成膜，将流延板置于烘箱中干燥，干燥后揭膜得淀粉膜；

（4）平衡：步骤（3）中获得的淀粉膜在恒温恒湿箱中平衡，得到抗老化淀粉膜。

进一步地，步骤（1）中所述的天然淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、豌豆淀粉和木薯淀粉中的一种。

进一步地，步骤（1）中所述的缓冲液为pH=5.0-5.5乙酸钠缓冲液。

进一步地，步骤（1）中所述的转葡萄糖苷酶的添加量为1500-4500U/g干淀粉，酶解时间为60-120min，酶解温度为50-60℃；所述的灭酶为在沸水浴中持续加热10min。