一种抑制采后真菌的淀粉膜制备方法与流程

文档序号:15761420发布日期:2018-10-26 19:20阅读:260来源:国知局

本发明涉及农业、生物及食品技术领域,尤其涉及一种抑制采后真菌的淀粉膜制备方法。



背景技术:

延长果品货架期、保护果品品质是采后生物学的一项长期任务。长期以来,果品的包装材料主要以塑料薄膜为主,包括双向拉伸聚丙烯薄膜(bopp)、低密度聚乙烯薄膜(ldpe)、尼龙薄膜(pa)等,但这些薄膜普遍存在生物降解性能差,易造成“白色污染”。以生物可降解的材料为基质制备可食性包装膜代替目前的塑料薄膜成为当前研究的热点。其中淀粉膜由于其价格低廉受到了关注,但淀粉膜的强度弱并且水蒸气透过性大,所以其应用一直受到限制。为了克服它的缺点,改善其功能特性,通常将淀粉通过以下几种化学改性方式达到改善性能的目的。(1)酯化改性,如专利cn107141516a中,以薯类淀粉及其辛烯基琥珀酸淀粉酯复配使用,使用甘油作为增塑剂,同时添加了牛至精油,大大增强了食用膜的抗菌性能。但是酯化改性后淀粉的粘度增加,在去除气泡阶段增加了困难。(2)醚化改性,如专利cn106496653a中,制备低取代度羟丙基淀粉/海藻酸钠复合物。得到的羟丙基淀粉醚在不影响其透明度和流动性的基础上,淀粉膜的力学性能大幅提高。但是作为海藻酸钠价格较高,适合工业化应用。(3)氧化改性,如专利cn105906853a中利用双氧水将淀粉氧化,甘油为增塑剂,糊状液在玻璃板上延流成膜,经冷却干燥后得到果蔬保鲜膜。但氧化淀粉对热敏感,温度高时颜色变深,影响其透明性。此外,目前尚未有针对采后真菌的抑菌淀粉膜报道,因此开发一种环保、机械强度高、能够抑制采后真菌的抑菌淀粉膜的方法变得尤为重要。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、产品性能良好的抑制采后真菌的淀粉膜制备方法。

为解决上述问题,本发明所述的一种抑制采后真菌的淀粉膜制备方法,包括以下步骤:

⑴在淀粉中加入其质量30~100倍的蒸馏水,于90℃将其完全糊化,得到糊化淀粉;

⑵在壳聚糖中加入其质量50~100倍的体积浓度为1~10%的乙酸溶液,于30~80℃将其溶解,得到透明溶液;所述壳聚糖的用量占所述淀粉质量的30~70%;

⑶将所述糊化淀粉与所述透明溶液冷却至室温后混合均匀,得到混合物,该混合物中添加甘油及精油,经均质乳化、超声波去气泡,得到膜液;所述甘油添加量为所述淀粉质量的10~40%;所述精油的添加量为所述淀粉质量的20~95%;

⑷所述膜液流延至聚四氟乙烯平板上,经烘干得到均匀的薄膜;

⑸所述薄膜置于人工气候箱中平衡后封装,保存至4℃冰箱中即得淀粉膜。

所述步骤⑴中的淀粉是指玉米淀粉,微孔玉米淀粉,辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉,微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉中的一种。

所述步骤⑶中的精油是指小茴香精油,或者小茴香精油中的茴香脑、茴香醛单体组分。

所述步骤⑶中的均质乳化条件是指均质压力为20~100mpa,时间为30~60min。

所述步骤⑶中的超声波去气泡条件是指超声波功率为120~600w,时间为20~40min。

所述步骤⑷中的烘干条件是指温度为30~100℃,时间为12~72h。

所述步骤⑸中的平衡条件是指湿度设定为40~70%,平衡时间为4~48h。

本发明与现有技术相比具有以下优点:

1、由于本发明采用玉米原淀粉,微孔淀粉,辛烯基琥珀酸酯淀粉,微孔辛烯基琥珀酸酯淀粉中的一种或几种作为淀粉基质,其中微孔辛烯基琥珀酸酯淀粉既具有良好的乳化性能,又具有较低的粘度,成膜性能较好(参见图1~2),因此,使得淀粉基质能够与精油成分形成良好的分散系,同时由于淀粉其水解形成微孔过程中降低了淀粉粘度,成膜除气泡较容易,形成的膜机械性能好(参见图3)。

对实施例1~6的抑制采后真菌的淀粉膜性能测试实验,具体测试方法如下:

机械性能测试:采用rg3010材料测定仪,测定时拉伸载荷为100n、拉伸速度为2mm/min,按astm(1995)测定膜的抗拉强度,抗拉强度(ts)以mpa表示。

透湿性的测定:根据astm(2000)的方法,并略作修改。透湿杯加入适量蒸馏水,然后用制成的可食膜将杯口紧紧密封,准确称重后放入含有硅胶的干燥器中,再将干燥器放到25℃恒温箱,每隔4h称量一次,共24h。膜水蒸气透过系数(wvp,g·mm/kpa·h·m2)的计算公式:

其中:m—穿过薄膜水蒸气的质量,g;

d—薄膜试样的平均厚度,mm;

a—试样的有效渗透面积,m2

t—水蒸气通过时间,h;

△p—透湿杯两侧水蒸气压力差。

表1薄膜的抗张强度及水蒸气透过系数

2、由于本发明所用到的精油为小茴香精油,或小茴香精油中的茴香脑、茴香醛等单体组分从而与壳聚糖协同抑制采后真菌生长,应用于果品采后保鲜抑菌效果显著(参见图4),具有很好的工业应用价值。

3、本发明操作简单,制备的淀粉膜(参见图5)具有良好的抑制采后真菌的效果,同时解决了淀粉膜机械强度差及水蒸气透过率高的问题,是一种高效、环保、适用于工业化的方法。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明淀粉膜的扫描电镜图(图a为实施例1,图b为实施例2)。

图2为本发明淀粉膜的断层扫描电镜图(图a为实施例1,图b为实施例2)。

图3为本发明实施例1中淀粉膜的机械性能测试图。

图4为本发明实施例1中淀粉膜抑制扩展青霉效果图(图a为未添加抑菌淀粉膜,图b为添加了抑菌淀粉膜)。

图5为本发明实施例1的抑制真菌的可食性淀粉膜。

具体实施方式

实施例1一种抑制采后真菌的淀粉膜制备方法,包括以下步骤:

⑴在微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉中加入其质量30倍的蒸馏水,于90℃将其完全糊化,得到糊化淀粉。

⑵在壳聚糖中加入其质量50倍的体积浓度为1%的乙酸溶液,于30℃将其溶解,得到透明溶液。

其中:壳聚糖的用量占微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉质量的51%。

⑶将糊化淀粉与透明溶液冷却至室温后混合均匀,得到混合物,该混合物中添加甘油及小茴香精油,经压力为20mpa均质乳化30min、功率为120w超声波去气泡30min,得到膜液。

其中:甘油添加量为微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉质量的10%;小茴香精油的添加量为微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉质量的95%。

⑷膜液流延至聚四氟乙烯平板上,经50℃烘干24h得到颜色基本透明,略带淡黄色均匀的薄膜。

⑸薄膜置于人工气候箱中,湿度设定为70%平衡6h,揭膜后封装于封口膜中,保存至4℃冰箱中即得淀粉膜。

实施例2一种抑制采后真菌的淀粉膜制备方法,包括以下步骤:

⑴在微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉中加入其质量100倍的蒸馏水,于90℃将其完全糊化,得到糊化淀粉。

⑵在壳聚糖中加入其质量100倍的体积浓度为2%的乙酸溶液,于80℃将其溶解,得到透明溶液。

其中:壳聚糖的用量占微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉质量的70%。

⑶将糊化淀粉与透明溶液冷却至室温后混合均匀,得到混合物,该混合物中添加甘油及小茴香精油,经压力为100mpa均质乳化60min、功率为600w超声波去气泡30min,得到膜液。

其中:甘油添加量为微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉质量的19%;小茴香精油的添加量为微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉质量的90%。

⑷膜液流延至聚四氟乙烯平板上,经30℃烘干12h得到颜色基本透明,略带淡黄色均匀的薄膜。

⑸薄膜置于人工气候箱中,湿度设定为60%平衡12h,揭膜后封装于封口膜中,保存至4℃冰箱中即得淀粉膜。

实施例3一种抑制采后真菌的淀粉膜制备方法,包括以下步骤:

⑴在辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉中加入其质量70倍的蒸馏水,于90℃将其完全糊化,得到糊化淀粉。

⑵在壳聚糖中加入其质量88倍的体积浓度为10%的乙酸溶液,于60℃将其溶解,得到透明溶液。

其中:壳聚糖的用量占辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉质量的30%。

⑶将糊化淀粉与透明溶液冷却至室温后混合均匀,得到混合物,该混合物中添加甘油及精油,经压力为80mpa均质乳化40min、功率为200w超声波去气泡20min,得到膜液。

其中:甘油添加量为辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉质量的20%;精油的添加量为辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉质量的50%。

精油是指小茴香精油中的单体组分茴香脑。

⑷膜液流延至聚四氟乙烯平板上,经60℃烘干12h得到颜色基本透明,略带淡黄色均匀的薄膜。

⑸薄膜置于人工气候箱中,湿度设定为50%平衡10h,揭膜后封装于封口膜中,保存至4℃冰箱中即得淀粉膜。

实施例4一种抑制采后真菌的淀粉膜制备方法,包括以下步骤:

⑴在微孔玉米淀粉中加入其质量43倍的蒸馏水,于90℃将其完全糊化,得到糊化淀粉。

⑵在壳聚糖中加入其质量85倍的体积浓度为3%的乙酸溶液,于70℃将其溶解,得到透明溶液。

其中:壳聚糖的用量占微孔玉米淀粉质量的50%。

⑶将糊化淀粉与透明溶液冷却至室温后混合均匀,得到混合物,该混合物中添加甘油及精油,经压力为80mpa均质乳化60min、功率为400w超声波去气泡40min,得到膜液。

其中:甘油添加量为微孔玉米淀粉质量的40%;精油的添加量为微孔玉米淀粉质量的20%。

精油是指小茴香精油中的单体组分茴香脑。

⑷膜液流延至聚四氟乙烯平板上,经40℃烘干72h得到颜色基本透明,略带淡黄色均匀的薄膜。

⑸薄膜置于人工气候箱中,湿度设定为40%平衡48h,揭膜后封装于封口膜中,保存至4℃冰箱中即得淀粉膜。

实施例5一种抑制采后真菌的淀粉膜制备方法,包括以下步骤:

⑴在微孔玉米淀粉中加入其质量38倍的蒸馏水,于90℃将其完全糊化,得到糊化淀粉。

⑵在壳聚糖中加入其质量67倍的体积浓度为3%的乙酸溶液,于70℃将其溶解,得到透明溶液。

其中:壳聚糖的用量占微孔玉米淀粉质量的58%。

⑶将糊化淀粉与透明溶液冷却至室温后混合均匀,得到混合物,该混合物中添加甘油及精油,经压力为40mpa均质乳化60min、功率为300w超声波去气泡30min,得到膜液。

其中:甘油添加量为微孔玉米淀粉质量的29%;精油的添加量为微孔玉米淀粉质量的48%。

精油是指小茴香精油中的单体组分茴香脑。

⑷膜液流延至聚四氟乙烯平板上,经100℃烘干12h得到颜色基本透明,略带淡黄色均匀的薄膜。

⑸薄膜置于人工气候箱中,湿度设定为50%平衡4h,揭膜后封装于封口膜中,保存至4℃冰箱中即得淀粉膜。

实施例6一种抑制采后真菌的淀粉膜制备方法,包括以下步骤:

⑴在微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉中加入其质量50倍的蒸馏水,于90℃将其完全糊化,得到糊化淀粉。

⑵在壳聚糖中加入其质量100倍的体积浓度为3%的乙酸溶液,于60℃将其溶解,得到透明溶液。

其中:壳聚糖的用量占微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉质量的45%。

⑶将糊化淀粉与透明溶液冷却至室温后混合均匀,得到混合物,该混合物中添加甘油及小茴香精油,经压力为40mpa均质乳化60min、功率为600w超声波去气泡20min,得到膜液。

其中:甘油添加量为微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉质量的27.5%;小茴香精油的添加量为微孔辛烯基琥珀酸酯玉米淀粉质量的70%。

⑷膜液流延至聚四氟乙烯平板上,经60℃烘干48h得到颜色基本透明,略带淡黄色均匀的薄膜。

⑸薄膜置于人工气候箱中,湿度设定为70%平衡6h,揭膜后封装于封口膜中,保存至4℃冰箱中即得淀粉膜。

实施例7一种抑制采后真菌的淀粉膜制备方法,包括以下步骤:

⑴在辛烯基琥珀酸酯淀粉中加入其质量70倍的蒸馏水,于90℃将其完全糊化,得到糊化淀粉。

⑵在壳聚糖中加入其质量70倍的体积浓度为5%的乙酸溶液,于50℃将其溶解,得到透明溶液。

其中:壳聚糖的用量占辛烯基琥珀酸酯淀粉质量的30%。

⑶将糊化淀粉与透明溶液冷却至室温后混合均匀,得到混合物,该混合物中添加甘油及精油,经压力为60mpa均质乳化50min、功率为120w超声波去气泡20min,得到膜液。

其中:甘油添加量为辛烯基琥珀酸酯淀粉质量的35%;精油的添加量为辛烯基琥珀酸酯淀粉质量的80%。

精油是指小茴香精油中的单体组分茴香醛。

⑷膜液流延至聚四氟乙烯平板上,经100℃烘干14h得到颜色基本透明,略带淡黄色均匀的薄膜。

⑸薄膜置于人工气候箱中,湿度设定为70%平衡30h,揭膜后封装于封口膜中,保存至4℃冰箱中即得淀粉膜。

实施例8一种抑制采后真菌的淀粉膜制备方法,包括以下步骤:

⑴在玉米淀粉中加入其质量70倍的蒸馏水,于90℃将其完全糊化,得到糊化淀粉。

⑵在壳聚糖中加入其质量90倍的体积浓度为8%的乙酸溶液,于75℃将其溶解,得到透明溶液。

其中:壳聚糖的用量占玉米淀粉质量的70%。

⑶将糊化淀粉与透明溶液冷却至室温后混合均匀,得到混合物,该混合物中添加甘油及小茴香精油,经压力为50mpa均质乳化50min、功率为120w超声波去气泡40min,得到膜液。

其中:甘油添加量为玉米淀粉质量的35%;小茴香精油的添加量为玉米淀粉质量的80%。

⑷膜液流延至聚四氟乙烯平板上,经90℃烘干30h得到颜色基本透明,略带淡黄色均匀的薄膜。

⑸薄膜置于人工气候箱中,湿度设定为40%平衡10h,揭膜后封装于封口膜中,保存至4℃冰箱中即得淀粉膜。

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