一种细菌纤维素-茶多酚复合膜在食品保鲜中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种细菌纤维素‑茶多酚复合膜在食品保鲜中的应用，其特征在于以木醋杆菌为菌种接菌到培养基上培养一段时间，得到细菌纤维素水凝胶，将水凝胶进行纯化和处理，再将水凝胶浸泡在一定浓度的茶多酚溶液中，再经过烘干即可得到细菌纤维素‑茶多酚复合膜。因细菌纤维素具有可降解、无毒无害、拥有良好成膜性等特点，同具有广谱杀菌作用的天然抑菌剂茶多酚进行复合成膜，制备一种具有抗菌作用的包装膜应用到冷鲜肉的保鲜中，以满足市场需求。

Application of a bacterial cellulose composite membrane tea polyphenols in food preservation

The invention discloses an application of bacterial cellulose composite membrane tea polyphenols in food preservation, which is characterized by the a.xylinum strains inoculated to culture for a period of time based on the bacterial cellulose hydrogel hydrogel was purified and processed, then the tea polyphenol solution soaked in a certain concentration of hydrogel then, the bacterial cellulose composite membrane tea polyphenols obtained by drying. Because bacterial cellulose is biodegradable, non-toxic and has good film-forming properties, with broad-spectrum bactericidal effect of natural antibacterial agent of tea polyphenols compound film, preparation of a packaging film application with antibacterial effect to cold meat preservation, in order to meet the market demand.

【技术实现步骤摘要】
一种细菌纤维素-茶多酚复合膜在食品保鲜中的应用
本专利技术涉及一种细菌纤维素-茶多酚复合膜在食品保鲜中的应用，属于食品包装膜加工领域。
技术介绍
食品包装是食品商品的重要组成部分，它能保证食品在加工、运输以及销售过程中免于外来因素的损害，能维持食品原有质量品质，保证其经济价值。目前食品包装领域使用最为广泛的为塑料制品，其存在环境污染、能源消耗以及对人体有毒有害等问题，得到了人们广泛的重视。因此研究一种无毒无害具有抗菌性的活性包装替代原有塑料包装成为未来研究的主要发展方向。本实验根据细菌纤维素具有可降解、无毒无害、拥有良好成膜性等特点，同具有广谱杀菌作用的天然抑菌剂茶多酚进行复合成膜，制备一种具有抗菌作用的包装膜以满足市场需求。细菌纤维素膜是指木醋杆菌等醋酸菌属分泌的纤维素聚合物交联形成的三维立体网状结构。细菌纤维素膜具有较好的拉伸强度、天然成膜性、持水性以及良好的生物相容性和生物可降解性。由于这些独有的性质使其在生物医学领域得到了广泛应用。同时细菌纤维素膜在造纸、声学领域的研究也较多。目前，细菌纤维素在食品领域主要作为一种食品以及食品添加剂，将其作为一种食品包装的研究目前还较少。冷鲜肉较传统热鲜肉以及冷冻肉相比具有口感好、营养价值高等优势，已近成为生鲜肉的发展趋势。冷鲜肉销售环节的包装通常仅仅使用塑料薄膜覆盖在托盘表面，这种方式不仅使产品货架期较短，同时存在增塑剂溶出和环境污染等问题。本试验研究复合膜对冷鲜肉保鲜过程中的影响，探究其取代传统包装膜的可能性，为生产具有抗菌及可降解性的活性包装提指导。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种细菌纤维素-茶多酚复合膜在食品保鲜中的应用，本专利技术以木醋杆菌为菌种接菌到培养基上培养一段时间，得到细菌纤维素水凝胶，将水凝胶进行纯化和处理，再将水凝胶浸泡在一定浓度的茶多酚溶液中，再经过烘干即可得到细菌纤维素-茶多酚复合膜，探究复合膜对冷鲜肉在贮藏期间的影响，所得到的细菌纤维素-茶多酚复合膜与其他膜和未经包膜相比，冷鲜肉具有更好的新鲜度和更好的感官特性，具备更长的贮藏期。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种细菌纤维素-茶多酚复合膜在冷鲜肉保鲜中的应用，包括以下步骤：细菌纤维素水凝胶的制备；细菌纤维素水凝胶的纯化以及处理；细菌纤维素膜的制备；细菌纤维素-茶多酚复合膜的制备本专利技术探究了不同包装膜对冷鲜肉在贮藏期间的品质影响，探究未包膜，PE膜，细菌纤维素膜和细菌纤维素-茶多酚复合膜对冷鲜肉pH、TVB-N、菌落总数和感官质量的影响。通过单因素试验得出，细菌纤维素膜和细菌纤维素-茶多酚复合膜组在贮藏期各项指标均低于其他三组，能有效延长产品的货架期。细菌纤维素-茶多酚复合膜具有无毒无害、可降解、效果好于传统的PE包装膜，具有广阔的市场前景。附图说明图1贮藏期间冷鲜肉pH的变化；图2贮藏期间冷鲜肉挥发性盐基氮(TVB-N)的变化；图3贮藏期间冷却肉菌落总数的变化；具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。一、细菌纤维素水凝胶的制备将冷冻保存的木醋杆菌接种到新的斜面固体培养基上，30℃恒温培养24h。挑取斜面上长出的新菌落接种到液体种子培养基中，恒温静置培养12h，以4％的接种量接入发酵培养基中，30℃恒温静止培养一周。二、细菌纤维素水凝胶的纯化以及处理将细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗，以去除其表面残留的培养基与杂质。后将其浸泡在浓度为1％的NaOH溶液中，80℃恒温水浴2h，并持续浸泡使水凝胶成无色透明状，采用低浓度醋酸处理其致pH为中性，得到实验所需细菌纤维素水凝胶。三、细菌纤维素膜的制备将得到的实验所需细菌纤维素水凝胶在-20℃的冰箱中冷冻一夜，在-60℃条件下利用冻干机进行冷冻干燥。四、细菌纤维素-茶多酚复合膜的制备将得到的细菌纤维素水凝胶裁剪成20cm×20cm的正方形，浸泡于浓度为0.2％的茶多酚溶液中，4h后取出，放入浓度为15％的增塑剂(甘油)中1-2s，迅速取出后，沥干表面多余液体，置于50℃恒温烘箱干燥致恒重。1、单因素试验设计考察不同膜(对照、PE膜、细菌纤维素膜、细菌纤维素膜和细菌纤维素-茶多酚复合膜)对冷鲜肉pH、TVB-N、菌落总数、感官质量的影响。七、单因素实验1、冷鲜肉贮藏期间pH的变化从图1可以看出，各组样品的pH值在贮藏期间均有所上升，空白对照组与PE组的上升幅度较大，而细菌纤维素膜组以及细菌纤维素-茶多酚膜组的上升幅度较小。pH值的上升幅度同腐败微生物的生长状况直接相关。在贮藏过程中，猪肉逐渐出现渗出水分的情况，空白对照组以及PE组中水分含量较高，为微生物的生长提供了有力的环境，而细菌纤维素具有一定的吸水性能，能够吸收渗出的水分，有效抑制了微生物的生长。相对空白组、PE膜、细菌纤维素膜，细菌纤维素-茶多酚膜包装的冷鲜肉的pH值上升的幅度最小。2、冷鲜肉贮藏期间挥发性盐基氮(TVB-N)的变化TVB-N值越低代表肉制品越鲜。从图2中可以看出，四组样品的TVB-N值均呈上升趋势。空白组的值上升最快，并在贮藏的第6天便腐败变质。PE组在第8天达到了腐败变质的临界值。细菌纤维素膜组在第8天时接近腐败变质的临界值，在第10天时值已经明显超过25mg/100g。细菌纤维素-茶多酚组在第10天时，其值已经逼近25mg/100g，在第12天时已经腐败变质。相对空白组、PE膜、细菌纤维素膜，细菌纤维素-茶多酚复合膜能有效延长肉制品鲜度，较PE组能延长3-4天，较空白组能延长5-6天。3、冷鲜肉贮藏期间菌落总数的变化从图3中可以看出，第2天时，空白组的菌落总数明显上升，2-8天过程中变化速率减缓。但是第8天时值超过6lgcfu/g，已经腐败变质。PE组的菌落总数也呈上升趋势，从第4天起，其菌落总数显著高于其他三组(P<0.05)，第6天之后便超过了腐败变质的极限值。PE膜的存在使猪肉渗出的水分蒸发较慢，为微生物的生长提供了有力的环境。细菌纤维素组和细菌纤维素-茶多酚处理组的菌落总数值上升较为缓慢，细菌纤维素组的在第10天超过了6lgcfu/g，细菌纤维素-茶多酚处理组在第12天才超过腐败极限值。这主要归功于细菌纤维素特有的吸水性，能有效吸收贮藏期猪肉渗出的水分，抑制了微生物的有效生长。同时茶多酚具有的广谱的抑菌性，能有效抑制微生物的生长繁殖。因此，相对空白组、PE膜、细菌纤维素膜，细菌纤维素-茶多酚处理组的菌落总数值一直处于最低。实验证明细菌纤维素-茶多酚复合膜能有效抑制冷却肉贮藏期微生物的生长繁殖。4、冷鲜肉贮藏期间感官品质的变化表1贮藏期间冷鲜肉菌落总数的变化注：a～d同列标注不同的字母表示样品存在显著性差异(P<0.05)；相同字母表示差异不显著(P>0.05)从表1中可知，随着时间的延长。冷却猪肉的感官评分呈现下降的趋势。空白对照组感官评价值下降最快。第6天时，空白对照组的肉此时，色泽发灰，指压弹性已经丧失，较硬，较为干燥，存在明显的酸败味，肉汤浑浊不清，其感官评价值小于4，此时空白对照组已经腐败变质。PE组在第8天时接近腐败变质。此时PE组中的肉颜色暗红，肉质软榻，弹性丧失，表面有较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细菌纤维素‑茶多酚复合膜在食品保鲜中的应用，其特征在于所述方法步骤如下：步骤一：细菌纤维素水凝胶的制备：将冷冻保存的菌种接种到新的斜面固体培养基上，30℃恒温培养24h。挑取斜面上长出的新菌落接种到液体种子培养基中，恒温静置培养12h，以4％的接种量接入发酵培养基中，30℃恒温静止培养一周；步骤二：细菌纤维素水凝胶的纯化以及处理：将步骤一得到的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗，以去除其表面残留的培养基与杂质。后将其浸泡在NaOH溶液中，80℃恒温水浴2h，并持续浸泡使水凝胶成无色透明状，采用低浓度醋酸处理其致pH为中性，得到实验所需细菌纤维素水凝胶；步骤三：细菌纤维素膜的制备：将步骤二得到的实验所需细菌纤维素水凝胶在‑20℃的冰箱中冷冻一夜，在‑60℃条件下利用冻干机进行冷冻干燥；步骤四：细菌纤维素‑茶多酚复合膜的制备：将步骤二得到的细菌纤维素水凝胶裁剪成20cm×20cm的正方形，浸泡于一定浓度的茶多酚溶液中，一定时间后取出，放入一定浓度的增塑剂(甘油)中1‑2s，迅速取出后，沥干表面多余液体，置于50℃恒温烘箱干燥致恒重。

【技术特征摘要】
1.一种细菌纤维素-茶多酚复合膜在食品保鲜中的应用，其特征在于所述方法步骤如下：步骤一：细菌纤维素水凝胶的制备：将冷冻保存的菌种接种到新的斜面固体培养基上，30℃恒温培养24h。挑取斜面上长出的新菌落接种到液体种子培养基中，恒温静置培养12h，以4％的接种量接入发酵培养基中，30℃恒温静止培养一周；步骤二：细菌纤维素水凝胶的纯化以及处理：将步骤一得到的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗，以去除其表面残留的培养基与杂质。后将其浸泡在NaOH溶液中，80℃恒温水浴2h，并持续浸泡使水凝胶成无色透明状，采用低浓度醋酸处理其致pH为中性，得到实验所需细菌纤维素水凝胶；步骤三：细菌纤维素膜的制备：将步骤二得到的实验所需细菌纤维素水凝胶在-20℃的冰箱中冷冻一夜，在-60℃条件下利用冻干机进行冷冻干燥；步骤四：细菌纤维素-茶多酚复合膜的制备：将步骤二得到的细菌纤维素水凝胶裁剪成20cm×20cm的正方形，浸泡于一定浓度的茶多酚溶液中，一定时间后取出，放入一...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏秀芳，潘男，邓思阳，王博，孔保华，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23