本发明涉及一种用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液及其制备方法，属于食品包装加工技术领域。
背景技术：
鱼肉中营养丰富，味道鲜美，受到人们的青睐。但新鲜的鱼肉在储藏运输和销售过程中容易发生脂类氧化，蛋白质分解，微生物代谢等变化，从而造成鱼肉腐败变质，同时带来资源浪费和环境污染。目前鱼肉保鲜采用的方法主要有：冷冻、气调、低温、辐射、超高压、化学和生物保鲜等。冷冻保鲜方法中，微生物代谢、脂类氧化变化较慢，能较好的延长肉类货架期，但冷却肉在受冻和解冻过程中肉类的营养、风味、色泽容易受到影响。生物保鲜主要使用壳聚糖、茶多酚、植物精油、天然保鲜剂、海藻酸钠、等抗菌性材料处理鱼片。随着保鲜技术的发展，从鱼体本身获得的材料用于鱼肉的保鲜的技术成为一种发展趋势。
鱼鳞中含有很丰富的胶原，胶原是一种功能性蛋白质。据报道，蛋白质具有显著的抗氧化活性，因为他们可以抑制活性氧，清除自由基和促氧化的过度金属螯合物，降低过氧化物酶，并消除特定的氧化剂，某些氨基酸的残基和它特定的顺序使胶原蛋白具有抗氧化活性。因此，胶原蛋白在一定程度上可以抑制鱼肉中脂质氧化及微生物代谢等活动，进而可延长鱼肉的货架寿命。组成蛋白质的氨基酸具有较强的吸收能力和持水能力，进而可以抑制鱼肉中水分的流失，使鱼肉具有较好的色泽。壳聚糖是一种天然材料，具有强大的阴离子吸附力，适用于降低胆固醇而不产生副作用。在弱酸溶剂中易溶解，溶解后的溶液中含有氨基，这些氨基通过结合负电子来抑制细菌。此外，壳聚糖的蛋白吸附力较强，能和蛋白质很好的结合。其优良的生物相容性、生物可降解性使它在抗菌包装中得到广泛的应用。以鱼鳞明胶为基质加入壳聚糖，制得鱼鳞明胶基涂剂，涂覆在新鲜罗非鱼鱼片表面，来达到保鲜效果。
罗非鱼片品质变化的主要原因是鱼片表面微生物的大量繁殖和代谢造成的，将鱼鳞明胶基涂膜剂涂覆在罗非鱼片的表面，避免了化学防腐剂的使用，这样不但能更好地保持新鲜罗非鱼鱼片的营养风味及色泽，也能有效避免人体摄入过量的防腐剂，有利于消费者的健康。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决新鲜罗非鱼片保质期短采用防腐剂作为保鲜剂会造成品质下降的问题，提供了一种用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液及其制备方法，制备得到的保鲜膜液具有可食性和抗菌性，能够使罗非鱼片的货架期延长1-4天。
本发明采用如下技术方案：一种用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液，所述保鲜膜液是以鱼鳞明胶为基料，添加增塑剂、交联剂和抗菌剂，加入壳聚糖制备的可食性涂膜，所述保鲜膜液中各组分按重量份数计为：1-10份的鱼鳞明胶，1-10份的壳聚糖，1-10份的增塑剂，0.1-3份的交联剂，0.1-3份的抗菌剂， 100-150份的蒸馏水。
进一步的，所述鱼鳞明胶为罗非鱼鱼鳞胶原。
进一步的，所述增塑剂为甘油和山梨醇中的一种。
进一步的，所述抗菌剂为肉桂醛和丁香油中的一种。
进一步的，所述交联剂为转谷氨酰胺酶。
用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液的制备方法，包括如下步骤：
（1）鱼鳞明胶的制备：将罗非鱼鱼鳞进行清洗、脱灰后将鱼鳞和水按w/v为1:10-14的比例浸泡，水浴加热至80-95℃，保温2-3.5h，去除鱼鳞废渣，得到鱼鳞胶原蛋白溶液；将鱼鳞胶原蛋白溶液离心过滤得到上清液，用微孔滤膜过滤杂质；再通过离子交换去掉溶液中的离子；然后将溶液进行浓缩至原溶液的8-15%；最后采用喷雾干燥机进行喷粉，制得鱼鳞明胶；
（2）按重量份数分别取1-10份步骤（1）制备的鱼鳞明胶，1-10份壳聚糖，1-10份增塑剂，0.1-3份交联剂，0.1-3份的抗菌剂，蒸馏水100-150份；
（3）将1-10份壳聚糖溶解到1-10份增塑剂中，充分搅拌，制得壳聚糖增塑剂溶液；
（4）将1-10份鱼鳞明胶溶解到100-150份蒸馏水中，充分溶解后，用0.1-0.2mol/L的柠檬酸溶液将pH调为6-6.5，加入0.1-3份交联剂，在30-80℃的恒温水浴锅中处理5-20min，转速为30-40r/min；
（5）将步骤（2）中的壳聚糖增塑剂溶液缓慢倒入步骤（3）中的溶液中充分混合均匀；
（6）在步骤（4）中再加入0.1-3份的抗菌剂，搅拌均匀后将溶液静置，制得用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液。
进一步的，所述步骤（1）中离心过滤时离心机转速为4000 -6000r/min，离心时间为10-15min。
进一步的，所述步骤（1）中微孔滤膜为聚四氟乙烯滤膜，孔径为0.25-0.5μm。
进一步的，所述步骤（1）中离子交换时将溶液依次经过由强酸性阳离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂装柱并串联的过滤柱。
本发明制备的保鲜膜液处理过10天后的生鲜罗非鱼片的失重率为0.5-3%，保鲜膜液处理7天后的生鲜罗非鱼片感官为6-9分（根据 GB/T 22210-2008，当鱼类的表观评分小于6 时，鱼片已经腐败变质，有臭味，此时已不可食用和加工），保鲜膜液处理10天后的生鲜罗非鱼片内色差变化较小，保鲜膜液处理7天后的生鲜罗非鱼片内细菌总数为5-6（参照 GB 4789.2-2010，国家卫生标准规定，当 Log10(细菌总数)≤4 为一级鲜度，4<Log10(细菌总数)≤6 为二级鲜度，Log10(细菌 总数)>6 为变质肉，不可食用），保鲜膜液处理10天后的生鲜罗非鱼片内TVB-N（按照GB2733-2005 ）为 15mg/100g- 30 mg/100g。
鱼鳞明胶与壳聚糖具有很好的相容性，交联剂的添加使其更好的结合在一起。壳聚糖的生物抗菌性对生鲜罗非鱼的保鲜起到重要作用。甘油作为增塑剂，增加了保鲜膜液的柔韧性，使保鲜液更好的涂覆于生鲜罗非鱼片的表面，其吸湿性能更好的保持鱼片内的水分，肉桂醛具有良好的杀菌效果，能有效的抑制大肠杆菌，枯草杆菌，及黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌等。
本发明的明胶/壳聚糖复合保鲜膜液是以罗非鱼鱼鳞明胶为基质，添加壳聚糖，加入一定量的增塑剂，交联剂和抗菌剂制得，所使用的原料均对人体无害。其中鱼鳞明胶是利用热提取法从鱼鳞中提取，来源丰富价格低廉，而且明胶有很好的营养价值。壳聚糖来源广泛，具有优良的生物活性、微生物降解性和相容性，而且具有一定的药用价值。甘油为很好的增塑剂，已被广泛的应用于薄膜的制备。转谷氨酰胺酶可使蛋白肽间发生共价键交联来改性蛋白肽，改性后的蛋白肽具有更好的可塑性、持水性、水溶性等。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
本发明中的仪器分别采用常州恒隆仪器有限公司制造的数显恒温水浴锅；上海精密科学仪器公司制造的FC104 电子分析天平；上海雷磁仪器厂制造的PHS-25型酸度计；北京奥依克光电仪器有限公司制造的TCP2-B 全自动色差测试仪；博黛生物科技公司制造的全自动菌落计数仪(CFU-600)；常州普天仪器制造有限公司制造的改良式微量定氮蒸馏器。
鱼鳞明胶的制备：将罗非鱼鱼鳞进行清洗、脱灰后将鱼鳞和水按w/v为1:10-14的比例浸泡，水浴加热至80-95℃，保温2-3.5h，去除鱼鳞废渣，得到鱼鳞胶原蛋白溶液；将鱼鳞胶原蛋白溶液离心过滤得到上清液，离心过滤时离心机转速为4000 -6000r/min，离心时间为10-15min，用微孔滤膜过滤杂质，微孔滤膜为聚四氟乙烯滤膜，孔径为0.25-0.5μm；再通过离子交换去掉溶液中的离子；离子交换时依次经过由强酸性阳离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂装柱并串联的过滤柱，然后将溶液进行浓缩至原溶液的8-15%；最后采用喷雾干燥机进行喷粉，制得鱼鳞明胶。
实施例一：
一种用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液的制备方法，包括如下步骤：
分别取6份鱼鳞明胶，1.5份壳聚糖，3份甘油，0.3份转谷氨酰胺酶，0.5份的肉桂醛，蒸馏水100份。
将6份鱼鳞明胶溶解到100份水中，充分溶解后，用0.2mol/L的柠檬酸溶液将pH调节为6，加入0.3份转谷氨酰胺酶，在50℃的恒温水浴锅中处理10min。将1.5份壳聚糖溶解到3份甘油中，充分搅拌，制得壳聚糖甘油溶液。将两种溶液混合后再加入0.5份的肉桂醛，制得用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液。
以此组分和重量克数制备的保鲜膜液，对生鲜罗非鱼片进行保鲜处理，保鲜膜液处理10天后的生鲜罗非鱼片的失重率为0.9%，保鲜膜液处理7天后的生鲜罗非鱼片感官为7分，保鲜膜液处理10天后的生鲜罗非鱼片内色差变化较小，保鲜膜液处理7天后的生鲜罗非鱼片内细菌总数为5.4，保鲜膜液处理10天后的生鲜罗非鱼片内TVB-N 为 20mg/100g。
实施例二：
一种用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液的制备方法，包括如下步骤：
分别取6份鱼鳞明胶，1.5份壳聚糖，3.5份甘油，0.3份转谷氨酰胺酶，0.5份的丁香油，蒸馏水100份。
将6份鱼鳞明胶溶解到100份蒸馏水中，充分溶解后，用0.1mol/L的柠檬酸溶液将pH调节为6，加入0.3份转谷氨酰胺酶，在50℃的恒温水浴锅中处理8min。将1.5份壳聚糖溶解到3.5份甘油中，充分搅拌，制得壳聚糖甘油溶液。将两种溶液混合后再加入0.5份的丁香油，制得用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液。
以此组分和重量克数制备的保鲜膜液，对生鲜罗非鱼片进行保鲜处理，保鲜膜液处理10天后的生鲜罗非鱼片的失重率为1%，保鲜膜液处理7天后的生鲜罗非鱼片感官为7分，保鲜膜液处理10天后的生鲜罗非鱼片内色差变化较小，保鲜膜液处理7天后的生鲜罗非鱼片内细菌总数为5.5，保鲜膜液处理生10天后的鲜罗非鱼片内TVB-N 为 21mg/100g。
实施例三：
一种用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液的制备方法，包括如下步骤：
分别取6份鱼鳞明胶，1.5份壳聚糖，3份甘油，0.4份转谷氨酰胺酶，0.6份的肉桂醛，蒸馏水100份。
将6份鱼鳞明胶溶解到100份水中，充分溶解后，用0.1mol/L的柠檬酸溶液将pH调节为6，加入0.4份转谷氨酰胺酶，在50℃的恒温水浴锅中处理10min。将1.5份壳聚糖溶解到3份甘油中，充分搅拌，制得壳聚糖甘油溶液。将两种溶液混合后再加入0.6份的肉桂醛，制得用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液。
以此组分和重量克数制备的保鲜膜液，对生鲜罗非鱼片进行保鲜处理，保鲜膜液处理10天后的生鲜罗非鱼片的失重率为0.9%，保鲜膜液处理7天后的生鲜罗非鱼片感官为7分，保鲜膜液处理10天后的生鲜罗非鱼片内色差变化较小，保鲜膜液处理7天后的生鲜罗非鱼片内细菌总数为5.3，保鲜膜液处理10天后的生鲜罗非鱼片内TVB-N 为 19mg/100g。
实施例四：
分别取1份鱼鳞明胶，1份壳聚糖，1份甘油，0.1份转谷氨酰胺酶，0.1份的肉桂醛，蒸馏水100份。
将1份鱼鳞明胶溶解到100份水中，充分溶解后，将pH调节为6，加入0.1份转谷氨酰胺酶，在50℃的恒温水浴锅中处理10min，将1份壳聚糖溶解到1份甘油中，充分搅拌，制得壳聚糖甘油溶液，将两种溶液混合后再加入0.1份的肉桂醛，制得用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液。
实施例五：
分别取10份鱼鳞明胶，10份壳聚糖，10份山梨醇，3份转谷氨酰胺酶，3份的丁香油，蒸馏水150份。
将10份鱼鳞明胶溶解到150份蒸馏水中，充分溶解后，采用0.1mol/L的柠檬酸溶液将pH调节为6，加入3份转谷氨酰胺酶，在80℃的恒温水浴锅中处理5min，将10份壳聚糖溶解到10份山梨醇中，充分搅拌，制得壳聚糖山梨醇溶液，将两种溶液混合后再加入3份的丁香油，制得用于生鲜罗非鱼片保鲜的保鲜膜液。