本发明涉及一种抗菌高强型可食用包装膜的制备方法，属于食用包装膜技术领域。
背景技术：
随着社会经济的高速发展和大众绿色消费意识的增强，塑料包装造成的环境污染问题及对人体健康带来的危害已日益受到国际社会的重视。面对严峻的污染及安全问题，各国开始努力寻找“绿色包装”材料来代替塑料包装，以期减少“白色污染”，提高包装安全性。所谓“绿色包装”，是指能够循环使用、再生利用或能在自然界降解腐烂，且在产品的整个生命周期中对人体及环境不造成公害的符合可持续发展原则的包装。
可食性包装膜是指用天然可食性材料（如蛋白质、多糖、纤维素及其衍生物等）为原料，通过不同分子间的相互作用形成的具有功能特性的薄膜，可通过包裹、涂布、微胶囊等形式覆盖于食品表面（或内部）的，可以阻隔水气、其它气体或各种溶质的渗透，并起保护作用的薄层，防止食品在贮运过程中发生风味、质构等方面的变化，进而保证食品的质量，延长食品货架期，或降低包装成本。因而在食品工业方面具有广阔的应用前景。但到目前为止，几乎没有可食性包装膜能工业化生产和实现商业应用，其最重要原因是可食性膜机械强度不足和无热封性，同时可食性膜与传统塑料包装等相比，其隔绝微生物的能力不足，作为食品包装使用时，有微生物污染的风险。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是：针对传统可食用包装膜存在机械强度低，隔绝微生物的能力不足，作为食品包装使用时，有微生物污染的风险的问题，提供了一种通过提取富含溶菌酶的蛋清液与高强性能的丝素蛋白复配，通过精制蛋清液中溶菌酶对微生物溶解与破坏，同时复合高强粘弹性的丝素蛋白，使细菌粘附和负载性大大降低的同时，有效增强可食用膜使用强度的方法，本发明将新鲜蛋清搅拌成蛋清溶液后，将柠檬酸溶液滴加到分散蛋清液中混合，并在加热、离心分离后制得改性提取液，取新鲜蚕丝与碳酸钠溶液混合，在加热后收集滤饼得脱胶蚕丝，并与溴化锂溶液混合得丝素蛋白溶液，再将上述改性提取液与丝素蛋白溶液混合，在超滤脱盐处理下，收集超滤液并干燥、碾磨得混合冻干粉，将与Tris-HCl缓冲液混合、加热后得涂膜基液，随后与甘油复合并超声分散、脱泡，涂覆、干燥、揭膜即可制备得一种抗菌高强型可食用包装膜，本发明制备的可食用包装膜具有阻隔性能好、机械性能优良、溶解速度快，且有效抑制微生物的繁殖，延长食品的货架期。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）收集新鲜蛋清，在450～600r/min下搅拌混合25～30min，待搅拌混合完成后，收集分散蛋清液，随后按质量比1:10，将质量分数15%柠檬酸溶液滴加至分散蛋清液中，搅拌混合并置于45～50℃下水浴加热25～30min，待水浴加热完成后，在3000～4000r/min下离心分离15～20min，收集上清液并用质量浓度10%氨水溶液调节pH至7.0，制备得改性提取液；
（2）收集新鲜蚕丝，按质量比1:10，将新鲜蚕丝与质量分数0.5%碳酸钠溶液搅拌混合，随后加热至沸腾，保温反应25～30min后，过滤并收集滤饼，用去离子水洗涤3～5次后，收集得脱胶蚕丝，随后按质量比1:15，将脱胶蚕丝与10mol/L溴化锂溶液搅拌混合，在45～50℃下水浴加热45～60min，收集得丝素蛋白溶液；
（3）随后按体积比1:2，将步骤（1）制备的改性提取液与丝素蛋白溶液搅拌混合，收集混合液并置于0.15～0.20MPa下，用截留量10000的超滤膜对其超滤脱盐处理1～2h，收集超滤液并真空冷冻干燥，碾磨制备得混合冻干粉；
（4）按质量比1:10，将上述制备的混合冻干粉与pH为7.4的Tris-HCl缓冲液搅拌混合，在45～50℃下水浴加热10～15min，收集得涂膜基液，随后按质量比1:8，将甘油与涂膜基液搅拌混合，在200～300W下超声分散10～15min，静置脱泡6～8h后，制备得涂膜液，随后在相对湿度50%下，将涂膜液涂覆至有机玻璃板表面，控制涂覆厚度为0.8～1.0mm，待涂覆完成后，再在室温下静置干燥20～24h，揭膜即可制备得一种抗菌高强型可食用包装膜。
经检测，在RH75%条件下，本发明所得可食用包装膜的拉伸强度为41.22～43.33MPa，断裂伸长率为3.97～4.88%，且有效抑制微生物的繁殖，在室温下延长食品保存期12～15天。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制备的抗菌高强型可食用包装膜在使用时具有良好的抗拉伸强度和断裂伸长率，且包装膜的保水性能好，使用方便，经济实用；
（2）本发明制备的可食用包装膜阻隔性能好、抗菌性能优良、溶解速度快，无污染，生产过程简单，容易大批量生产。
具体实施方式
收集新鲜蛋清，在450～600r/min下搅拌混合25～30min，待搅拌混合完成后，收集分散蛋清液，随后按质量比1:10，将质量分数15%柠檬酸溶液滴加至分散蛋清液中，搅拌混合并置于45～50℃下水浴加热25～30min，待水浴加热完成后，在3000～4000r/min下离心分离15～20min，收集上清液并用质量浓度10%氨水溶液调节pH至7.0，制备得改性提取液；收集新鲜蚕丝，按质量比1:10，将新鲜蚕丝与质量分数0.5%碳酸钠溶液搅拌混合，随后加热至沸腾，保温反应25～30min后，过滤并收集滤饼，用去离子水洗涤3～5次后，收集得脱胶蚕丝，随后按质量比1:15，将脱胶蚕丝与10mol/L溴化锂溶液搅拌混合，在45～50℃下水浴加热45～60min，收集得丝素蛋白溶液；随后按体积比1:2，将改性提取液与丝素蛋白溶液搅拌混合，收集混合液并置于0.15～0.20MPa下，用截留量10000的超滤膜对其超滤脱盐处理1～2h，收集超滤液并真空冷冻干燥，碾磨制备得混合冻干粉；按质量比1:10，将上述制备的混合冻干粉与pH为7.4的Tris-HCl缓冲液搅拌混合，在45～50℃下水浴加热10～15min，收集得涂膜基液，随后按质量比1:8，将甘油与涂膜基液搅拌混合，在200～300W下超声分散10～15min，静置脱泡6～8h后，制备得涂膜液，随后在相对湿度50%下，将涂膜液涂覆至有机玻璃板表面，控制涂覆厚度为0.8～1.0mm，待涂覆完成后，再在室温下静置干燥20～24h，揭膜即可制备得一种抗菌高强型可食用包装膜。
实例1
收集新鲜蛋清，在450r/min下搅拌混合25min，待搅拌混合完成后，收集分散蛋清液，随后按质量比1:10，将质量分数15%柠檬酸溶液滴加至分散蛋清液中，搅拌混合并置于45℃下水浴加热25min，待水浴加热完成后，在3000r/min下离心分离15min，收集上清液并用质量浓度10%氨水溶液调节pH至7.0，制备得改性提取液；收集新鲜蚕丝，按质量比1:10，将新鲜蚕丝与质量分数0.5%碳酸钠溶液搅拌混合，随后加热至沸腾，保温反应25min后，过滤并收集滤饼，用去离子水洗涤3次后，收集得脱胶蚕丝，随后按质量比1:15，将脱胶蚕丝与10mol/L溴化锂溶液搅拌混合，在45℃下水浴加热45min，收集得丝素蛋白溶液；随后按体积比1:2，将改性提取液与丝素蛋白溶液搅拌混合，收集混合液并置于0.15MPa下，用截留量10000的超滤膜对其超滤脱盐处理1h，收集超滤液并真空冷冻干燥，碾磨制备得混合冻干粉；按质量比1:10，将上述制备的混合冻干粉与pH为7.4的Tris-HCl缓冲液搅拌混合，在45℃下水浴加热10min，收集得涂膜基液，随后按质量比1:8，将甘油与涂膜基液搅拌混合，在200W下超声分散10min，静置脱泡6h后，制备得涂膜液，随后在相对湿度50%下，将涂膜液涂覆至有机玻璃板表面，控制涂覆厚度为0.8mm，待涂覆完成后，再在室温下静置干燥20h，揭膜即可制备得一种抗菌高强型可食用包装膜。经检测，在RH75%条件下，本发明所得可食用包装膜的拉伸强度为41.22MPa，断裂伸长率为3.97%，且有效抑制微生物的繁殖，在室温下延长食品保存期12天。
实例2
收集新鲜蛋清，在600r/min下搅拌混合30min，待搅拌混合完成后，收集分散蛋清液，随后按质量比1:10，将质量分数15%柠檬酸溶液滴加至分散蛋清液中，搅拌混合并置于50℃下水浴加热30min，待水浴加热完成后，在4000r/min下离心分离20min，收集上清液并用质量浓度10%氨水溶液调节pH至7.0，制备得改性提取液；收集新鲜蚕丝，按质量比1:10，将新鲜蚕丝与质量分数0.5%碳酸钠溶液搅拌混合，随后加热至沸腾，保温反应30min后，过滤并收集滤饼，用去离子水洗涤5次后，收集得脱胶蚕丝，随后按质量比1:15，将脱胶蚕丝与10mol/L溴化锂溶液搅拌混合，在50℃下水浴加热60min，收集得丝素蛋白溶液；随后按体积比1:2，将改性提取液与丝素蛋白溶液搅拌混合，收集混合液并置于0.20MPa下，用截留量10000的超滤膜对其超滤脱盐处理2h，收集超滤液并真空冷冻干燥，碾磨制备得混合冻干粉；按质量比1:10，将上述制备的混合冻干粉与pH为7.4的Tris-HCl缓冲液搅拌混合，在50℃下水浴加热15min，收集得涂膜基液，随后按质量比1:8，将甘油与涂膜基液搅拌混合，在300W下超声分散15min，静置脱泡8h后，制备得涂膜液，随后在相对湿度50%下，将涂膜液涂覆至有机玻璃板表面，控制涂覆厚度为1.0mm，待涂覆完成后，再在室温下静置干燥24h，揭膜即可制备得一种抗菌高强型可食用包装膜。经检测，在RH75%条件下，本发明所得可食用包装膜的拉伸强度为43.33MPa，断裂伸长率为4.88%，且有效抑制微生物的繁殖，在室温下延长食品保存期15天。
实例3
收集新鲜蛋清，在530r/min下搅拌混合28min，待搅拌混合完成后，收集分散蛋清液，随后按质量比1:10，将质量分数15%柠檬酸溶液滴加至分散蛋清液中，搅拌混合并置于48℃下水浴加热28min，待水浴加热完成后，在3500r/min下离心分离18min，收集上清液并用质量浓度10%氨水溶液调节pH至7.0，制备得改性提取液；收集新鲜蚕丝，按质量比1:10，将新鲜蚕丝与质量分数0.5%碳酸钠溶液搅拌混合，随后加热至沸腾，保温反应28min后，过滤并收集滤饼，用去离子水洗涤4次后，收集得脱胶蚕丝，随后按质量比1:15，将脱胶蚕丝与10mol/L溴化锂溶液搅拌混合，在48℃下水浴加热53min，收集得丝素蛋白溶液；随后按体积比1:2，将改性提取液与丝素蛋白溶液搅拌混合，收集混合液并置于0.18MPa下，用截留量10000的超滤膜对其超滤脱盐处理2h，收集超滤液并真空冷冻干燥，碾磨制备得混合冻干粉；按质量比1:10，将上述制备的混合冻干粉与pH为7.4的Tris-HCl缓冲液搅拌混合，在48℃下水浴加热13min，收集得涂膜基液，随后按质量比1:8，将甘油与涂膜基液搅拌混合，在250W下超声分散13min，静置脱泡7h后，制备得涂膜液，随后在相对湿度50%下，将涂膜液涂覆至有机玻璃板表面，控制涂覆厚度为0.9mm，待涂覆完成后，再在室温下静置干燥22h，揭膜即可制备得一种抗菌高强型可食用包装膜。经检测，在RH75%条件下，本发明所得可食用包装膜的拉伸强度为42.33MPa，断裂伸长率为4.38%，且有效抑制微生物的繁殖，在室温下延长食品保存期14天。