一种海藻酸钠/壳聚糖/葡萄糖基-β-环糊精复合膜的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开一种海藻酸钠/壳聚糖/葡萄糖基‑β‑环糊精复合膜的制备方法及其应用，该复合膜应用于生鲜食品保鲜，用于制膜的共混成膜液组分及浓度为：SA1.5～3.5％、CS 0.3～0.7％、Glc‑β‑CD 0.3～0.7％、GL 0.4～0.8％。本发明专利技术利用壳聚糖与海藻酸钠静电作用、与葡萄糖基‑β‑环糊精的氢键作用进行共混改性，再利用CaCl

Preparation and application of sodium alginate / chitosan / glucosyl - \u03b2 - cyclodextrin composite membrane

【技术实现步骤摘要】
一种海藻酸钠/壳聚糖/葡萄糖基-β-环糊精复合膜的制备方法及其应用
本专利技术属于高分子材料膜
，具体涉及一种海藻酸钠/壳聚糖/葡萄糖基-β-环糊精复合膜的制备方法及其应用。
技术介绍
高分子材料膜是以高分子化合物为基质经混合、流延、交联等过程制备成的薄膜；也可以将膜液通过喷淋、浸渍或涂布等直接接触的形式分散在物体外表面，室温干燥成膜。高分子材料膜主要包括蛋白质类高分子材料膜和多糖类高分子材料膜，其中，多糖类高分子材料膜具有成膜性强、阻氧优良的优点，有些多糖物质还具有一定的抑菌性，已成为制备可食性食品包装热点材料之一，能够阻隔食品与外界环境接触，抑制微生物污染，延长食品货架期。单一多糖材料膜大多存在机械强度不足、抗水性差等缺点，综合性能有待进一步提高。本专利技术利用壳聚糖与海藻酸钠静电作用、与葡萄糖基-β-环糊精的氢键作用进行共混改性，再利用CaCl2溶液与多糖复合膜间的交联反应进行化学改性，显著改善多糖膜的综合性能，提升多糖膜的应用前景。
技术实现思路
针对现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种海藻酸钠/壳聚糖/葡萄糖基-β-环糊精复合膜的制备方法及其应用。本专利技术的技术方案概述如下：一种海藻酸钠/壳聚糖/葡萄糖基-β-环糊精复合膜的制备方法，用于制膜的共混成膜液组分及浓度为：SA1.5～3.5％、CS0.3～0.7％、Glc-β-CD0.3～0.7％、GL0.4～0.8％；具体包括以下步骤：S1：将海藻酸钠加入蒸馏水中，于60℃恒温水浴搅拌后，静置脱泡，得SA膜液；S2：将壳聚糖、葡萄糖基-β-环糊精、甘油依次加入2％乙酸溶液中，于60℃恒温水浴搅拌后，静置脱泡，得CS/Glc-β-CD/GL共混膜液；S3：将SA膜液与CS/Glc-β-CD/GL共混膜液混合，磁力搅拌120min后，超声波脱除气泡；S4：采用流延法于25℃干燥形成复合膜，再放入饱和CaCl2溶液中交联15min，晾干后，即得SA/CS/Glc-β-CD复合膜。一种海藻酸钠/壳聚糖/葡萄糖基-β-环糊精复合膜的制备方法，用于制膜的共混成膜液组分及浓度为：SA2.5％、CS0.4％、Glc-β-CD0.6％、GL0.5％。优选的是，所述壳聚糖分子量≤15kDa，脱乙酰度≥85％。优选的是，所述磁力搅拌转速为500rpm。优选的是，所述超声波频率为20KHz、功率为300W。一种海藻酸钠/壳聚糖/葡萄糖基-β-环糊精复合膜在生鲜食品保鲜中的应用。本专利技术的有益效果：1、本专利技术利用壳聚糖与海藻酸钠静电作用、与葡萄糖基-β-环糊精的氢键作用进行共混改性，再利用CaCl2溶液与多糖复合膜间的交联反应进行化学改性，显著改善多糖膜的综合性能，提升多糖膜的应用前景。壳聚糖(CS)是甲壳素脱乙酰生成的衍生物，是在自然界中目前少数存在的碱性氨基多糖，CS具有优良的力学性能、抗菌性能、选择透气性和阻水性，能降低复合膜WVP、显著地阻碍食品与外界接触，实现食品保鲜的目的；SA是通过β-1，4-糖苷键连接组成不同的MM、GM和GG链段构成的天然生物质多糖，具有无毒、无害、可生物降解的性质，绿色环保，SA上Na+(羧基单元上的)与Ca2+发生耦合反应，产生交联网状结构，显著提高复合膜的综合性能；Glc-β-CD具有良好的成膜性，其与CS分子都带有大量羟基基团，故相容性较好，添加Glc-β-CD能够复合膜的结晶度，改善膜的柔韧性。2、本专利技术优化制膜工艺，得出各组分最佳浓度参数为：SA2.5％、CS0.4％、Glc-β-CD0.6％、GL0.5％，此条件下制出的复合膜实际水蒸气透过系数为1.02×10-10g/Pa·s·m，溶胀度为1.13，抗拉强度为14.83MPa，断裂伸长率为3.23％。附图说明图1为本专利技术SA/CS/Glc-β-CD复合膜制备方法流程图；图2为壳聚糖(CS)浓度对复合膜实际水蒸气透过系数(WVP)的影响图；图3为壳聚糖(CS)浓度对复合膜溶胀度(S)的影响图；图4为壳聚糖(CS)浓度对复合膜拉伸强度(T)的影响图；图5为壳聚糖(CS)浓度对复合膜断裂伸长率(E)的影响图；图6为海藻酸钠(SA)浓度对复合膜实际水蒸气透过系数(WVP)的影响图；图7为海藻酸钠(SA)浓度对复合膜溶胀度(S)的影响图；图8为海藻酸钠(SA)浓度对复合膜拉伸强度(T)的影响图；图9为海藻酸钠(SA)浓度对复合膜断裂伸长率(E)的影响图；图10为葡萄糖基-β-环糊精(Glc-β-CD)浓度对复合膜实际水蒸气透过系数(WVP)的影响图；图11为葡萄糖基-β-环糊精(Glc-β-CD)浓度对复合膜溶胀度(S)的影响图；图12为葡萄糖基-β-环糊精(Glc-β-CD)浓度对复合膜拉伸强度(T)的影响图；图13为葡萄糖基-β-环糊精(Glc-β-CD)浓度对复合膜断裂伸长率(E)的影响图；图14为甘油(GL)浓度对复合膜实际水蒸气透过系数(WVP)的影响图；图15为甘油(GL)浓度对复合膜溶胀度(S)的影响图；图16为甘油(GL)浓度对复合膜拉伸强度(T)的影响图；图17为甘油(GL)浓度对复合膜断裂伸长率(E)的影响图；图18为壳聚糖(CS)浓度对复合膜综合性能权重值的影响图；图19为海藻酸钠(SA)浓度对复合膜综合性能权重值的影响图；图20为葡萄糖基-β-环糊精(Glc-β-CD)浓度对复合膜综合性能权重值的影响图；图21为甘油(GL)浓度对复合膜综合性能权重值的影响图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本案提供一实施例的一种海藻酸钠/壳聚糖/葡萄糖基-β-环糊精复合膜的制备方法及其应用，包括以下步骤：S1：将1.5～3.5g海藻酸钠加入46.5～48.5ml蒸馏水中，于60℃恒温水浴搅拌后，静置脱泡，得SA膜液；S2：称取分子量为10kDa、脱乙酰度为85％的壳聚糖0.3～0.7g、葡萄糖基-β-环糊精0.3～0.7g、甘油0.4～0.8g，依次加入47.8～49g的2％乙酸溶液中，于60℃恒温水浴搅拌后，静置脱泡，得CS/Glc-β-CD/GL共混膜液；S3：将SA膜液与CS/Glc-β-CD/GL共混膜液混合，500rpm磁力搅拌120min后，采用频率为20KHz、功率为300W的超声波脱除气泡，所得SA/CS/Glc-β-CD/GL共混膜液中SA浓度为1.5～3.5％、CS浓度为0.3～0.7％、Glc-β-CD浓度为0.3～0.7％、GL浓度为0.4～0.8％；S4：采用流延法(将共混膜液放入挤出机，通过机头挤出、冷却辊冷却定型，测试薄膜厚度，再经电晕处理，最后剪切、收卷)于25℃干燥形成复合膜，再放入饱和CaCl2溶液中交联15min，晾干后，即得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海藻酸钠/壳聚糖/葡萄糖基-β-环糊精复合膜的制备方法，其特征在于，用于制膜的共混成膜液组分及浓度为：SA 1.5～3.5％、CS 0.3～0.7％、Glc-β-CD 0.3～0.7％、GL0.4～0.8％；具体包括以下步骤：/nS1：将海藻酸钠加入蒸馏水中，于60℃恒温水浴搅拌后，静置脱泡，得SA膜液；/nS2：将壳聚糖、葡萄糖基-β-环糊精、甘油依次加入2％乙酸溶液中，于60℃恒温水浴搅拌后，静置脱泡，得CS/Glc-β-CD/GL共混膜液；/nS3：将SA膜液与CS/Glc-β-CD/GL共混膜液混合，磁力搅拌120min后，超声波脱除气泡；/nS4：采用流延法于25℃干燥形成复合膜，再放入饱和CaCl

【技术特征摘要】
1.一种海藻酸钠/壳聚糖/葡萄糖基-β-环糊精复合膜的制备方法，其特征在于，用于制膜的共混成膜液组分及浓度为：SA1.5～3.5％、CS0.3～0.7％、Glc-β-CD0.3～0.7％、GL0.4～0.8％；具体包括以下步骤：
S1：将海藻酸钠加入蒸馏水中，于60℃恒温水浴搅拌后，静置脱泡，得SA膜液；
S2：将壳聚糖、葡萄糖基-β-环糊精、甘油依次加入2％乙酸溶液中，于60℃恒温水浴搅拌后，静置脱泡，得CS/Glc-β-CD/GL共混膜液；
S3：将SA膜液与CS/Glc-β-CD/GL共混膜液混合，磁力搅拌120min后，超声波脱除气泡；
S4：采用流延法于25℃干燥形成复合膜，再放入饱和CaCl2溶液中交联15min，晾干后，即得SA/CS/Glc-β-CD复合膜。


2.一种海藻酸钠/壳聚糖/葡萄...

【专利技术属性】
技术研发人员：李妍，李艳，俞雅文，曹珂珂，李慧，韩卓，
申请(专利权)人：蚌埠学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34