【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于食品保鲜，涉及一种可食性涂膜的制备方法及其保鲜应用。
技术介绍
1、可食性涂膜是近几年发展迅速的一种绿色、安全的水果保鲜技术，已被众多消费者所接受。可食性涂膜是由一些可食用的生物聚合物组成，这些生物聚合物具有优异的成膜性，主要通过喷涂、浸泡和涂刷的方式在水果表面形成具有阻隔性能的半透膜。可食性涂膜可以防止水果机械损伤、抑制水果的呼吸速率、水分流失和微生物污染，从而延长水果的保质期。但是，水果在储藏和运输过程中常由于自身的呼吸作用会产生大量的水蒸气，而这些水蒸气会溶解食用包衣，导致涂膜失去保鲜效果。同时，外部机械作用也会使涂膜受损，失去保护作用。因此，迫切需要研制出具有良好的机械强度、耐水性和持水性、自愈性的可食用涂膜用于水果保鲜。
技术实现思路
1、为了解决涂膜易溶解、破裂和安全性等问题，本专利技术提供了一种小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，显著提高了涂膜的机械强度、耐水性、持水性、自愈性、透明度和可食性，将其用于水果保鲜，显著延长了水果的保质期。
2、本专利技术的目的是按照以下技术方案实施的：
3、第一方面，本专利技术保护一种小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，所述方法包括如下步骤：
4、(1)大豆种皮纳米纤维素提取：将大豆种皮过筛粉碎后浸泡于低温水中，高温酸解处理后终止反应，再低温超声处理，将所得溶液透析后醇沉，低温离心后真空冷冻干燥，得到大豆种皮纳米纤维素；
5、(2)小麦蛋白交联的可食性涂膜
6、在具体的实施方案中，可以将溶液c置于恒温干燥箱中干燥即得固体可食性涂膜，可以用于形貌、结构和性质测定。
7、在具体的实施方案中，步骤(1)中将大豆种皮过筛粉碎是指多次过筛粉碎，具体可以先过10-20目筛去除杂质，粉碎机20000-30000rpm/100-200°摇摆打磨2-5min优选3-5min后过40-80目筛，再次通过粉碎机30000-40000rpm/200-300°摇摆打磨2-10min优选5-10min后过100-300优选100-200目筛。
8、在具体的实施方案中，步骤(1)中将大豆种皮过筛粉碎后浸泡于低温水中，具体指将粉碎后大豆种皮按照1:5-10(m/v)浸泡于0-4℃去离子水中24-48h。
9、在具体的实施方案中，步骤(1)中高温酸解处理后终止反应，再低温超声处理是指向大豆种皮溶液中按照1:1-5(v/v)加入0.1-12mol/l优选0.5-2.5mol/l盐酸于40-90℃优选40-60℃搅拌1-5h优选1-4h，再加入1-5倍优选3-5倍去离子水终止反应，冷却至室温；然后将溶液置于超声仪中0-4℃、50-400w优选200-400w超声1-10min(此条件下循环超声3-5次，每次间隔5-30s)，然后将溶液1000-4000rpm离心1-15min优选2000-4000rpm离心10-15min，取上清液，加入naoh调节溶液ph至5-8优选7-8。
10、在具体的实施方案中，步骤(1)中将所得溶液透析后醇沉，低温离心后真空冷冻干燥是指将调好ph的溶液进行透析(da≥8000)透析3-7天，每6-18h换去离子水一次；缓慢加入75％-95％(v/v)乙醇溶液，以1:2-4(v/v)的比例稀释浓缩液，搅拌均匀，2-4℃下放置12-48h，1000-4000rpm离心5-10min优选2000-4000rpm离心5-8min，真空冷冻干燥24-48h，得到粒径<500nm的大豆种皮纳米纤维素。
11、在具体的实施方案中，步骤(2)中食用胶指0.01-1g/ml海藻酸钠溶液，将海藻酸钠溶解在4-20℃去离子水中，60-100℃优选80-100℃，600-1500rpm搅拌0.5-2h至室温。
12、在具体的实施方案中，步骤(2)中将小麦蛋白加入食用胶中形成混合溶液a是指将5-10wt％小麦面筋蛋白加入0.01-1g/ml海藻酸钠溶液中，30-60℃、600-1500rpm搅拌0.5-2h优选1-2h，所得混合溶液为a，其中海藻酸钠为甘露糖醛酸与古洛糖醛酸摩尔比为0.5-3优选为0.5-2的海藻酸钠，小麦蛋白为麦胶蛋白与麦谷蛋白含量之比为0.8-1.2的小麦面筋蛋白。
13、在具体的实施方案中，步骤(2)中向混合溶液a中继续加入内酯搅拌均匀形成溶液b是指向混合溶液a中分2-6次添加0.5-2.5wt％葡萄糖酸-δ-内酯或l-半乳糖醛酸-1,4-内酯，每添加一次内酯30-60℃优选30-50℃、600-1500rpm搅拌0.5-2.5h，所得溶液为b。
14、在具体的实施方案中，步骤(2)中向溶液b中加入步骤(1)得到的大豆种皮纳米纤维素(海藻酸钠含量的10-45％优选10-50％)，搅拌均匀，脱气后得溶液c是指向溶液b中缓慢加入大豆种皮纳米纤维素冻干粉，25-80℃优选50-80℃、600-1500rpm搅拌0.1-0.5h(每搅拌一次温度升高10℃、转速提高50rpm、时间延长0.1h)，混匀后25-30℃、100-300w超声脱气2-5min优选3-5min(重复三次，每次间隔2-5s)得溶液c。
15、在具体的实施方案中，步骤(2)中将复合溶液c置于恒温干燥箱中干燥即得固体可食性涂膜是指将溶液c按照1-3cm2/ml倒入模具中，40-60℃鼓风干燥箱烘干6-14h。
16、申请人调整了海藻酸钠、小麦蛋白和葡萄糖酸-δ-内酯(或l-半乳糖醛酸-1,4-内酯)的加入顺序，发现可食用膜不成型，说明三者的加入顺序不可调整。
17、第二方面，本专利技术保护前文所述的方法制备得到的可食性纳米纤维素涂膜。
18、第三方面，本专利技术保护前文所述的可食性纳米纤维素涂膜在食品保鲜中的应用，
19、在具体的实施方案中，所述应用包括利用喷涂机将前文任一所述的溶液c均匀喷涂在食品表面的步骤。
20、优选的，所述食品为水果。
21、更优选的，所述水果为香蕉、苹果、芒果等。
22、更更优选的，所述应用包括如下步骤：使用喷涂机将溶液c均匀喷至香蕉表面，干燥后即得带有可食性涂膜的香蕉。
23、优选的，所述喷涂机为高压无气雾化喷涂机，喷嘴1.0-2.5mm优选1.0-2.0mm，喷洒距离10-80cm优选10-30cm。
24、与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：
25、1、本专利技术从废弃的大豆种皮中提取纳米纤维素，并制备可食用涂膜用于保鲜。本专利技术不仅为大豆种皮的高值化利用提供了新的思路，还为农业废物利用提供新的思路。
26、2、大豆种皮纳米纤维素含有多种亲水性基团(羟基和羧基)，可以与其他聚合物形成复合物，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中将大豆种皮过筛粉碎是指先过10-20目筛去除杂质，粉碎机20000-30000rpm/100-200°摇摆打磨2-5min后过40-80目筛，再次通过粉碎机30000-40000rpm/200-300°摇摆打磨2-10min后过100-300目筛；
3.根据权利要求1所述的小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中高温酸解处理后终止反应，再低温超声处理是指向大豆种皮溶液中加入1:1-5v/v、0.1-12mol/L盐酸于50-90℃搅拌1-5h，再加入1-5倍去离子水终止反应，冷却至室温；然后将溶液置于超声仪中0-4℃、50-400W超声1-10min，再将溶液1000-4000rpm离心1-15min，取上清液，加入NaOH调节溶液pH至5-8；
4.根据权利要求1所述的小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，其特征在于
5.根据权利要求1所述的小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中向混合溶液A中继续加入内酯搅拌均匀形成溶液B是指向混合溶液A中分2-6次添加0.5-2.5wt％葡萄糖酸-δ-内酯或L-半乳糖醛酸-1,4-内酯，每添加一次内酯30-60℃、600-1500rpm搅拌0.5-2.5h，所得溶液为B。
6.根据权利要求1所述的小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中向溶液B中加入步骤(1)得到的大豆种皮纳米纤维素，搅拌均匀，脱气后得溶液C是指向溶液B中缓慢加入大豆种皮纳米纤维素冻干粉，25-80℃、600-1500rpm搅拌0.1-0.5，混匀后25-30℃、100-300W超声脱气2-5min得溶液C；
7.根据权利要求1所述的小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中将复合溶液C置于恒温干燥箱中干燥即得固体可食性涂膜是指将溶液C按照1-3cm2/mL倒入模具中，40-60℃鼓风干燥箱烘干6-12h。
8.权利要求1-7任一所述的方法制备得到的可食性纳米纤维素涂膜。
9.权利要求8所述的可食性纳米纤维素涂膜在食品保鲜中的应用；
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用包括如下步骤：使用喷涂机将溶液C均匀喷至香蕉表面，干燥后即得带有可食性涂膜的香蕉；
...【技术特征摘要】
1.一种小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中将大豆种皮过筛粉碎是指先过10-20目筛去除杂质，粉碎机20000-30000rpm/100-200°摇摆打磨2-5min后过40-80目筛，再次通过粉碎机30000-40000rpm/200-300°摇摆打磨2-10min后过100-300目筛；
3.根据权利要求1所述的小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中高温酸解处理后终止反应，再低温超声处理是指向大豆种皮溶液中加入1:1-5v/v、0.1-12mol/l盐酸于50-90℃搅拌1-5h，再加入1-5倍去离子水终止反应，冷却至室温；然后将溶液置于超声仪中0-4℃、50-400w超声1-10min，再将溶液1000-4000rpm离心1-15min，取上清液，加入naoh调节溶液ph至5-8；
4.根据权利要求1所述的小麦蛋白交联的可食性纳米纤维素涂膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中食用胶指0.01-1g/ml海藻酸钠溶液，将海藻酸钠溶解在4-20℃去离子水中，60-100℃，600-1500rpm搅拌0.5-2h至室温；
5.根据权利要求1所述的小...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨立娜，余科金，张宁，张阳洋，胥梦楠，盘华英，刘贺，王胜男，宋虹，何余堂，
申请(专利权)人：渤海大学，
类型：发明
国别省市：
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