一种罗非鱼皮胶原蛋白食用膜的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及薄膜的制备，尤其是一种从罗非鱼加工下脚料-鱼皮中提取胶原蛋白并通过改性制备可食用的蛋白质包装膜的罗非鱼皮胶原蛋白食用膜的制备方法。
【背景技术】
[0002]近些年来，随着塑料包装材料所引起的食品安全问题逐年增多，利用天然有机物质如鱼类蛋白质等制备无公害可食用的新型包装材料已经成为包装领域发展的优先方向。
[0003]我国的罗非鱼产量巨大，位居世界第一，其生产和加工必然会产生大量的鱼皮、鱼鳞等下脚料。罗非鱼皮中含有丰富的蛋白质，而且80%以上的蛋白质属于胶原蛋白。目前，鱼皮下脚料主要是被用来生产饲料等低附加值产品，并没有得到有效利用。明胶是胶原蛋白通过热变性衍生而来的产物，具有良好的成膜能力。有研究报道，利用水提法提取的鱼皮明胶也具有良好的成膜性能，其机械性能不但优于哺乳动物的明胶蛋白膜，甚至可以接近一些塑料材料。明胶蛋白膜可以广泛用于各类食品的保鲜，如作为糖果、蜜饯、果脯、糕点等的内包装膜，既美观又有良好的机械性能，同时也是一种营养载体，成为食品的一种营养强化剂。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术中罗非鱼皮没有有效利用、附加值低的不足，本发明提供一种工艺合理、操作性强、制备的食用膜强度高、吸水性低、透光率好的罗非鱼皮胶原蛋白食用膜的制备方法。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:一种罗非鱼皮胶原蛋白食用膜的制备方法，其特征在于:其经过下列工艺步骤:
(1)原料预处理:选取罗非鱼皮为原料，去除鱼鳍、鱼鳞，将鱼皮切制成小块，用温水洗净，破碎，备用；
(2)酸碱处理:将步骤(1)中得到的破碎鱼皮加入稀碱溶液进行浸泡处理，处理后用清水冲洗鱼皮，再加入稀酸溶液进行浸泡处理；
(3)热水浸提:将步骤(2)中得到酸碱处理后的鱼皮用蒸馏水漂洗至中性，置于容器中，加入热水搅拌浸提，离心，取上清液，得蛋白溶液；
(4)加热浓缩:将步骤(3)中得到的蛋白溶液在高温条件下搅拌加热，形成终浓度为8?10%的胶原蛋白胶溶液；
(5)加入甘油:将步骤(4)中得到胶原蛋白胶溶液于高温条件下加入甘油，充分搅拌;
(6)加入戊二醛和海藻酸钠:在中温条件下加入戊二醛和海藻酸钠，充分搅拌，得复合物；
(7)热处理:将步骤(6)得到的复合物置于60?70°C下作用15?30min，得热处理后的复合物； (8)脱气:将步骤(7)中得到热处理后的复合物送入真空脱气机中，进行脱气处理；
(9)倒模、揭膜:将步骤(8)中得到脱气后的复合物流延于冷玻璃板上，待成膜液冷却后再置于干燥箱中进行干燥处理，然后置于室温下冷却，再按同方向缓慢揭下干燥成型的薄膜，得鱼皮胶原蛋白食用膜。
[0006]所述的温水的温度为20?30°C。
[0007]所述的稀碱溶液是浓度为0.05?lmol/L NaOH溶液，其用量为鱼皮重量3?5倍，其浸泡温度控制为2?5 °C，浸泡时间为20?25h。
[0008]所述的稀酸溶液是浓度为0.05?lmol/L HC1溶液，其用量为鱼皮重量2?5倍，其浸泡温度控制为25?35 °C，浸泡时间为1?3h。
[0009]所述的热水搅拌浸提是热水用量为鱼皮质量4?10倍，浸提温度70?80°C，浸提时间20?24h，浸提期间充分搅拌。
[0010]所述的高温条件下搅拌加热是控制温度70?80°C搅拌加热10?12h。
[0011 ] 所述的高温条件下加入甘油是在70?80°C条件下加入胶原蛋白胶溶液体积20?25%的甘油。
[0012]所述的中温条件下加入戊二醛和海藻酸钠是在30?35°C条件下加入胶原蛋白胶溶液体积4?6%的戊二醛和6?8%的海藻酸钠。
[0013]所述的脱气处理是控制真空脱气机压力为0.08?0.1Mpa，在20?40°C下脱气30 ?60mino
[0014]所述的干燥处理是控制干燥温度55?60°C，干燥时间6?8h。
[0015]本发明的从罗非鱼皮中制备罗非鱼皮胶原蛋白食用膜的方法，其主要有胶原蛋白水解液的制备(酸碱处理、热水浸提、加热浓缩)，改性材料的添加(甘油、戊二醛和海藻酸钠)，干燥成膜(热处理，脱气，倒模，干燥，揭膜)。其中，本发明采用海藻酸钠作为成膜材料，增加了胶原蛋白膜的透性；采用戊二醛使提取得到的胶原蛋白薄膜增加抗张强度。得到的胶原蛋白膜参照GB13022-91，使用薄膜测试仪测定进行表征分析，经测试表明，该法制备的食用薄膜强度较高，吸水性较低，透光率较好。本发明制备罗非鱼皮胶原蛋白食用膜的方法工艺简单，成本低廉，适合规模化工厂生产。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[0017]实施例1
一种罗非鱼皮胶原蛋白食用膜的制备方法，其经过下列工艺步骤:
(1)原料预处理:选取罗非鱼皮为原料，去除鱼鳍、鱼鳞，将鱼皮切制成1 cmXlcm的小块，用25°C温水洗净，用组织捣碎机进行破碎，备用；
(2)酸碱处理:将步骤(1)中得到的破碎鱼皮加入鱼皮重量4倍的稀碱溶液进行浸泡处理，其中，该稀碱溶液为0.06mol/L NaOH溶液，浸泡温度控制为4°C，浸泡时间为24h ;处理完毕后用清水冲洗鱼皮，再加入鱼皮重量4倍的稀酸溶液进行浸泡处理，其中，稀酸溶液是浓度为0.08mol/L HC1溶液，浸泡温度控制为30°C，浸泡时间为2h ;
(3)热水浸提:将步骤(2)中得到酸碱处理后的鱼皮用蒸馏水漂洗至中性，置于容器中，加入其质量6倍的热水浸提22h，浸提温度75°C，浸提期间充分搅拌，使鱼皮均匀受热；浸提后离心，取上清液，得蛋白溶液；
(4)加热浓缩:将步骤(3)中得到的蛋白溶液在75°C条件下搅拌加热llh，形成终浓度为9%的胶原蛋白胶溶液；
(5)加入甘油:将步骤(4)中得到胶原蛋白胶溶液在75°C条件下加入胶原蛋白胶溶液体积23%的甘油，充分搅拌；
(6)加入戊二醛和海藻酸钠:在32°C条件下加入胶原蛋白胶溶液体积5%的戊二醛和7%的海藻酸钠，充分搅拌，得复合物；
(7)热处理:将步骤(6)得到的复合物置于65°C下作用20min，得热处理后的复合物；
(8)脱气:将步骤(7)中得到热处理后的复合物送入真空脱气机中，控制真空脱气机压力为0.09Mpa，在30°C下脱气45min ；
(9)倒模、揭膜:将步骤(8)中得到脱气后的复合物流延于冷玻璃板上，待成膜液冷却后再置于干燥箱中，控制干燥温度58°C，干燥时间7h，然后置于室温下冷却，再按同方向缓慢揭下干燥成型的薄膜，得鱼皮胶原蛋白食用膜。
[0018]本实施例所提供的技术方案工艺简单，成本低廉，制备的鱼皮胶原蛋白食用膜吸水性较低，透光率较好。
[0019]实施例2
一种罗非鱼皮胶原蛋白食用膜的制备方法，其经过下列工艺步骤:
(1)原料预处理:选取罗非鱼皮为原料，去除鱼鳍、鱼鳞，将鱼皮切制成2cmX2cm的小块，用30°C温水洗净，用组织捣碎机进行破碎，备用；
(2)酸碱处理:将步骤(1)中得到的破碎鱼皮加入鱼皮重量5倍的稀碱溶液进行浸泡处理，其中，该稀碱溶液为0.05mol/L NaOH溶液，浸泡温度控制为5°C，浸泡时间为20h ;处理完毕后用清水冲洗鱼皮，再加入鱼皮重量5倍的稀酸溶液进行浸泡处理，其中，稀酸溶液是浓度为0.05mol/L HC