【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品包装材料，具体涉及一种ph响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜及其制备方法与应用。
技术介绍
1、近年来，由于“白色污染”问题的日益严重以及人们环保意识的不断提高，可食性成膜材料因其绝对安全和全降解的特性，在取代传统的塑料包装材料上拥有巨大的潜力。明胶作为一种天然的大分子物质，具有出色的生物相容性、生物降解性成膜性。其分子链的羟基、羧基、氨基等高反应活性基团，为明胶发生交联修饰反应提供了结构基础。
2、目前，我国甜樱桃在市场上销售主要采用泡沫箱包装方式，在泡沫箱底部和盖上铺放一层吸水纸来起到控湿作用，贮藏保鲜技术不够成熟，在贮运过程中极易出现果柄失水、褐变和果实腐烂变质、风味变淡等现象。其中，真菌侵染是甜樱桃采后腐败的主要原因。如何有效预防采后腐败、提高抗菌剂的有效利用率并且在食物腐败之前主动释放活性物质保证食物的新鲜是食品包装领域的重要研究方向。
3、亚胺键是一种常见的酸敏动态共价键，能够精准控制生物活性物质的释放。因此，可利用果蔬采后呼吸产生co2和h2o以及挥发性酸导致包装顶空微环境酸性变化的特征，以酸敏亚胺键作为ph响应位点，用于抗菌剂的智能控释。此外，其释放是化学控制的，不存在单片系统的一些缺点，允许高负载量和高稳定性。
4、综上所述，当前食品领域基于亚胺键的ph刺激响应型包装膜的制备较少，其中关于氨基化明胶和肉桂醛结合制备的ph响应型控释薄膜的方法尚未见报道。
5、基于此，提出本申请。
技术实现思路
1、为了解
2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
3、一种ph响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜，包括以下制备步骤：
4、(1)对高分子材料明胶进行氨基化改性，得到氨基化明胶；
5、(2)将步骤(1)所得氨基化明胶溶解后加入塑化剂混合反应，得到a液；
6、(3)将肉桂醛、表面活性剂混合得到油相,以溶剂作为水相，将油相加入到水相中混合均匀得到b液；
7、(4)a液、b液混合均匀，经脱泡、固化干燥后得到所述ph响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜。
8、具体地，步骤(1)所述的氨基化明胶制备过程如下：
9、(1.1)将明胶溶解于缓冲溶液中，控制溶液的ph值为酸性；
10、(1.2)加入改性剂二乙烯三胺，反应2±1h后，并维持溶液的ph，再加入催化剂，在30±5℃下继续反应24±8h；
11、(1.3)所得产物在水中透析以除去过量的改性剂和催化剂，干燥后即得到所述氨基化明胶。
12、进一步地，上述技术方案步骤(1.1)中，所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液，ph值为5.0±0.5，所述明胶在缓冲溶液中的浓度为0.05-0.15g/ml；
13、进一步地，上述技术方案步骤(1.2)中，所述二乙烯三胺与明胶的质量比为3:1-5:1，所述催化剂为edc，edc与明胶的质量比为0.3:1-0.5:1；
14、进一步地，上述技术方案步骤(1.3)中，所述透析的具体操作为：透析时长为2-3天；每天更换5-6次水；透析袋的截留分子量为5000-8000kd。
15、进一步地，上述技术方案步骤(2)中，所述氨基化明胶加热到60±10℃溶解于水中，所述氨基化明胶在水中的质量浓度为5-15％；所述塑化剂为甘油，加入甘油的体积为氨基化明胶溶液体积的15±5％；所述反应的条件为60±10℃下反应30-60min。
16、进一步地，上述技术方案步骤(3)中，所述肉桂醛的体积为氨基化明胶溶液体积的6-14％；
17、所述表面活性剂为吐温80，吐温80与肉桂醛的体积比为(30-50):100；
18、所述溶剂为水；
19、所述水相与油相的体积比为(2-4):1；
20、所述混合的具体条件为：将肉桂醛与吐温80混合均匀，缓慢滴加到水中，搅拌预混合15±5min后高速均质，高速均质的参数为13000±3000rpm均质2-3min。
21、进一步地，上述技术方案步骤(3)中，所述a液、b液反应的条件为：在25±10℃下反应60-90min；
22、所述固化干燥的具体步骤为：将混合液经超声脱泡后浇筑在聚四氟乙烯模具中，自然干燥24h；
23、所述模具的规格为12cm×12cm，混合液的体积为40ml。
24、一种由上述制备方法制备得到的ph响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜，其特征在于，所述氨基化明胶/肉桂醛膜结构中含有酸敏亚胺键，用于响应果蔬包装内ph值的变化实现抗菌剂肉桂醛的释放。
25、一种所述ph响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜在果蔬保鲜中的应用，将所述智能薄膜应用于食品保鲜领域。
26、进一步地，所述氨基化明胶/肉桂醛膜的使用方法如下：将果蔬用所述氨基化明胶/肉桂醛膜密封包装，在7±1℃、相对湿度为75-85％的环境下保存。
27、本专利技术的原理：氨基化明胶中含有大量的伯氨基基团，提供了大量的反应位点，肉桂醛中的醛基和氨基交联形成了一种动态共价键——亚胺键，它在中性和碱性条件下较稳定，但在酸性介质中易发生温和的水解反应。随着果蔬采后呼吸作用产生的co2(与蒸腾作用散发的水蒸气结合)和挥发性酸的积聚，保鲜包装内部产生酸性环境，因此将氨基化明胶/肉桂醛席夫碱膜置于此气氛环境中会刺激ph响应位点c＝n键的断裂，肉桂醛逐渐释放出来，发挥抑菌效果。
28、本专利技术的ph响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜具有如下优点及有益效果：
29、(1)本专利技术所述的方法制备的ph响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜结构设计合理，制作工艺成熟可行，安全性高，基于亚胺键的酸化水解，具备了良好的ph响应控释抗菌剂肉桂醛的能力。
30、(2)本专利技术所述的方法制备的ph响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜的抗菌性来源于天然活性物质肉桂醛，具有广谱抑菌性，已被我国食品安全国家标准《食品添加剂使用标准》(gb2760-2014)中允许作为天然防腐剂在食品中使用。
31、(3)本专利技术所述的方法制备的ph响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜相比于pe膜和对照例在7℃下能分别有效延长樱桃的货架期9天和6天，并且菌落总数始终保持在最低水平。
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1.一种pH响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的氨基化明胶的制备过程如下：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
8.一种根据权利要求1～7任一项所述制备方法制备得到的pH响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜，其特征在于，所述氨基化明胶/肉桂醛膜结构中含有酸敏亚胺键，用于响应果蔬包装内pH值的变化实现抗菌剂肉桂醛的释放。
9.一种权利要求8所述的pH响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜在果蔬保鲜中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述氨基化明胶/肉桂醛膜的使用方法如下：将果蔬用所述氨基化明胶/肉桂醛膜密封包装，在7±1℃、相对湿度为75-85％的环境下保存。
【技术特征摘要】
1.一种ph响应控释型氨基化明胶/肉桂醛膜的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的氨基化明胶的制备过程如下：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
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