本发明涉及薄膜领域，特别是涉及一种食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜及其制备方法。
背景技术：
大豆蛋白是一种质优价廉的植物蛋白，来源丰富，应用潜力大。与多糖类天然高分子不同，大豆蛋白分子中存在大量的氢键、离子键和疏水键，使其在不需改性的条件下仅加入小分子增塑剂即可具有良好的成膜性能和力学性能。但是纯的大豆蛋白膜存在强度较低，耐水性较差，且微生物稳定性不佳等缺点，无法满足使用要求，需加入合成高分子材料进行改性制备复合薄膜用于使用。
聚乙烯醇是一种水溶性聚合物，由醋酸乙烯经聚合、醇解制成。由于聚乙烯醇侧基羟基的体积小，可以进入结晶点中但不造成应力，因此具有高度结晶性，使得聚乙烯醇具有良好的阻隔性，又因为侧基羟基的存在使得聚乙烯醇具有较高的吸水性。聚乙烯醇薄膜具有良好的水溶解性能，对氧气、氮气具有优异的气体阻隔性，良好的生物降解性以及优异的抗静电性能、防尘性能。聚乙烯醇薄膜的拉伸强度比一般塑料要高，并且与其他水溶性聚合物相比，聚乙烯醇薄膜的拉伸强度、伸长率、撕裂强度和硬度都可以用增塑剂或含水量进行调节，因此聚乙烯醇可以形成非常强韧、耐撕裂的薄膜。聚乙烯醇可以作为辅助成膜物质，加入天然高分子材料中制备复合薄膜。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜，该薄膜安全无毒，抗撕裂强度优异，具有杀菌作用，可以有效的延长食品的保鲜期。
本发明的另一目的是提供该食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将紫花地丁整株在盐水中浸泡5-10min后，冲洗干净，烘干后，将其在乙醇常温中进行超声波处理20-30min，之后浸泡12-24h，提高混合物稳定进行回流提取2-3h后，进行过滤，减压浓缩后制得紫花地丁提取物；
(2)将tio2-sio2复合纳米材料浸渍于紫花地丁提取物中，浸渍16-24h，之后进行离心分离，洗涤后烘干，再将其分散于溶解有聚乙二醇4000的水中，超声波分散处理后，离心分离，烘干，制得改性tio2-sio2复合纳米材料；
(3)将大豆蛋白粉分散于水中，加入谷氨酰胺转氨酶搅拌均匀，调节温度为50℃，处理10min后升温至80-90℃，并调节ph为10，边搅拌边加入pva，继续搅拌混合30-45min，之后加入成膜助剂、甲壳素、改性tio2-sio2复合纳米材料和增塑剂，以2000-2500转/min的速度搅拌混合，冷却，制得流延用液，将其经模头流延到钢带经热风干燥成膜，揭膜即得食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜
优选的，所述步骤(1)中，每1升紫花地丁提取物由5kg紫花地丁制备而成。
优选的，所述步骤(2)中tio2-sio2复合纳米材料的制备方法为：将硅酸乙酯滴加至钛酸四丁酯的乙醇溶液中，以100-120转/min的速度搅拌，之后滴加冰醋酸和无水乙醇的混合溶液，制得透明溶胶，将溶胶静置72小时候，干燥，研磨，在630℃条件下焙烧4h，制得tio2-sio2复合纳米材料。
优选的，所述步骤(2)中tio2-sio2复合纳米材料中tio2和sio2的质量比为3:2。
优选的，所述步骤(3)中各原料的使用量为，以重量份数计：大豆蛋白100份，谷氨酰胺转氨酶2-3份，pva42-57份，成膜助剂8-12份，甲壳素15-22份，改性tio2-sio2复合纳米材料22-35份，增塑剂5-9份。
优选的，所述成膜助剂为食用明胶。
优选的，所述增塑剂为甘油。
本发明具有以下有益效果，
紫花地丁为多年生草本，分布于全国大部分地区，可作为中药使用，寒味微苦，有清热解毒的功效。将紫花地丁的提取物作为添加剂加入复合薄膜中，可以提高复合薄膜的抗菌性。由于纳米sio2具有较高的负载能力，将紫花地丁提取物负载与tio2-sio2复合纳米材料中，可以将紫花地丁提取物固定的与纳米tio2相接触，使紫花地丁提取物与纳米tio2协同作用，提高二者的抗菌杀菌性能。同时纳米tio2和纳米sio2改性大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜，可以提高薄膜耐拉伸强度和抗撕裂能力。该大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜使用的助剂均为安全无毒的天然产物，十分适合作为食品保鲜膜使用。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
将硅酸乙酯滴加至钛酸四丁酯的乙醇溶液中，以100-120转/min的速度搅拌，之后滴加冰醋酸和无水乙醇的混合溶液，制得透明溶胶，将溶胶静置72小时候，干燥，研磨，在630℃条件下焙烧4h，制得tio2-sio2复合纳米材料。其中tio2-sio2复合纳米材料中tio2和sio2的质量比为3:2。
实施例2
一种食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将紫花地丁整株在盐水中浸泡5min后，冲洗干净，烘干后，将其在乙醇常温中进行超声波处理20min，之后浸泡12h，提高混合物稳定进行回流提取2h后，进行过滤，减压浓缩后制得紫花地丁提取物,每1升紫花地丁提取物由5kg紫花地丁制备而成；
(2)将实施例1中制备的tio2-sio2复合纳米材料浸渍于紫花地丁提取物中，浸渍16h，之后进行离心分离，洗涤后烘干，再将其分散于溶解有聚乙二醇4000的水中，超声波分散处理后，离心分离，烘干，制得改性tio2-sio2复合纳米材料；
(3)将大豆蛋白粉分散于水中，加入谷氨酰胺转氨酶搅拌均匀，调节温度为50℃，处理10min后升温至80℃，并调节ph为10，边搅拌边加入pva，继续搅拌混合30min，之后加入食用明胶、甲壳素、改性tio2-sio2复合纳米材料和甘油，以2000转/min的速度搅拌混合，冷却，制得流延用液，将其经模头流延到钢带经热风干燥成膜，揭膜即得食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜。
步骤(3)中各原料的使用量为，以重量份数计：大豆蛋白100份，谷氨酰胺转氨酶3份，pva57份，食用明胶12份，甲壳素22份，改性tio2-sio2复合纳米材料35份，甘油9份。
实施例3
一种食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将紫花地丁整株在盐水中浸泡10min后，冲洗干净，烘干后，将其在乙醇常温中进行超声波处理30min，之后浸泡24h，提高混合物稳定进行回流提取3h后，进行过滤，减压浓缩后制得紫花地丁提取物,每1升紫花地丁提取物由5kg紫花地丁制备而成；
(2)将tio2-sio2复合纳米材料浸渍于紫花地丁提取物中，浸渍24h，之后进行离心分离，洗涤后烘干，再将其分散于溶解有聚乙二醇4000的水中，超声波分散处理后，离心分离，烘干，制得改性tio2-sio2复合纳米材料；
(3)将大豆蛋白粉分散于水中，加入谷氨酰胺转氨酶搅拌均匀，调节温度为50℃，处理10min后升温至90℃，并调节ph为10，边搅拌边加入pva，继续搅拌混合45min，之后加入食用明胶、甲壳素、改性tio2-sio2复合纳米材料和甘油，以2500转/min的速度搅拌混合，冷却，制得流延用液，将其经模头流延到钢带经热风干燥成膜，揭膜即得食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜。
步骤(3)中各原料的使用量为，以重量份数计：大豆蛋白100份，谷氨酰胺转氨酶2份，pva42份，食用明胶8份，甲壳素15份，改性tio2-sio2复合纳米材料22份，甘油5份。
实施例4
一种食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将紫花地丁整株在盐水中浸泡10min后，冲洗干净，烘干后，将其在乙醇常温中进行超声波处理20min，之后浸泡24h，提高混合物稳定进行回流提取2h后，进行过滤，减压浓缩后制得紫花地丁提取物,每1升紫花地丁提取物由5kg紫花地丁制备而成；
(2)将tio2-sio2复合纳米材料浸渍于紫花地丁提取物中，浸渍24h，之后进行离心分离，洗涤后烘干，再将其分散于溶解有聚乙二醇4000的水中，超声波分散处理后，离心分离，烘干，制得改性tio2-sio2复合纳米材料；
(3)将大豆蛋白粉分散于水中，加入谷氨酰胺转氨酶搅拌均匀，调节温度为50℃，处理10min后升温至80℃，并调节ph为10，边搅拌边加入pva，继续搅拌混合45min，之后加入食用明胶、甲壳素、改性tio2-sio2复合纳米材料和甘油，以2000转/min的速度搅拌混合，冷却，制得流延用液，将其经模头流延到钢带经热风干燥成膜，揭膜即得食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜。
步骤(3)中各原料的使用量为，以重量份数计：大豆蛋白100份，谷氨酰胺转氨酶3份，pva427份，食用明胶12份，甲壳素15份，改性tio2-sio2复合纳米材料35份，甘油5份。
实施例5
一种食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将紫花地丁整株在盐水中浸泡8min后，冲洗干净，烘干后，将其在乙醇常温中进行超声波处理25min，之后浸泡18h，提高混合物稳定进行回流提取2h后，进行过滤，减压浓缩后制得紫花地丁提取物,每1升紫花地丁提取物由5kg紫花地丁制备而成；
(2)将tio2-sio2复合纳米材料浸渍于紫花地丁提取物中，浸渍20h，之后进行离心分离，洗涤后烘干，再将其分散于溶解有聚乙二醇4000的水中，超声波分散处理后，离心分离，烘干，制得改性tio2-sio2复合纳米材料；
(3)将大豆蛋白粉分散于水中，加入谷氨酰胺转氨酶搅拌均匀，调节温度为50℃，处理10min后升温至85℃，并调节ph为10，边搅拌边加入pva，继续搅拌混合30min，之后加入食用明胶、甲壳素、改性tio2-sio2复合纳米材料和甘油，以2200转/min的速度搅拌混合，冷却，制得流延用液，将其经模头流延到钢带经热风干燥成膜，揭膜即得食品保鲜用大豆蛋白/聚乙烯醇薄膜。
步骤(3)中各原料的使用量为，以重量份数计：大豆蛋白100份，谷氨酰胺转氨酶2份，pva50份，食用明胶10份，甲壳素18份，改性tio2-sio2复合纳米材料29份，甘油7份。