【技术实现步骤摘要】
本专利技术创造属于食品加工，尤其是涉及一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜及其制备方法。
技术介绍
1、以塑料为代表的石油基包装材料，由于其不可降解和处理难度大等缺点，给环境造成了巨大压力，也加剧了能源危机，更是引发了一系列严峻的经济问题。因此，可生物降解的新型绿色环保包装材料的需求可谓迫在眉睫。以天然高分子物质如蛋白质，脂类和糖类等为基础物质而制成的高分子包装膜，因其可生物降解、原料可再生且来源广泛等优点，能够一定程度上缓解环境压力。
2、以蛋白质为基质的包装膜，按其成膜蛋白质的来源可分为动物源蛋白膜和植物源蛋白膜。例如：动物性来源的胶原蛋白存在于动物结缔组织中，是哺乳动物体内含量最多，分布最广的蛋白质，而且胶原蛋白在实际应用中可以更经济实惠的方式，从肉类加工过程中的副产品(如：猪、牛、羊、禽类和鱼、虾等海产品的皮、筋、骨和软骨)中获取。植物性来源的大豆分离蛋白，从豆粕等原料中提取，同样来源广泛，营养丰富，且不含胆固醇。蛋白膜因其主要成分为蛋白质，因而易于被生物降解，减少环境污染，还可提高食品的感观和营养特性；同时，由于蛋白膜具有良好的机械强度，辅以小分子的膜添加剂更可增强其阻隔作用，以保证所包装食品的质量。
3、食品在生产、加工、运输、储藏及销售等过程中不可避免的会受到物理、化学或生物等外界因素的影响而造成其腐败变质等质量下降的问题，因此能够有效阻隔和抑制上述影响的功能性包装材料是保证食品质量和延长食品货架期的有效解决方式。食品腐败变质最主要的两个原因是食品染菌和营养物质的氧化分解，给食品工业造成了巨大的
4、乳化作用利用乳化剂的两亲性，使本不相容的水相和乳相乳化形成相对稳定的乳状液成为可能。乳液根据分散液滴的大小可分为粗乳液、微乳液和纳米乳液，其中颗粒直径为1-100nm的纳米乳液，分散性更高，稳定性也更强。当材料的粒径减小到纳米级别时，其表面能增加，具有更强的吸附能力和反应活性，能够更有效地与细菌接触并破坏其细胞结构，因而具有抑菌效果。纳米乳化技术的方法有低能量法(包括：相变温度法、相变组分法和自发乳化法)和高能量法(包括：高压均质法、超声均质法和高压微流体均质法)两种。高压均质法利用活塞泵产生的高液压，反复将液滴打散成直径满足纳米乳液范围的更小液滴，是工业中用于制备纳米乳的一种常用且有效的方法。利用纳米乳化技术，将疏水性的功能性成分与亲水性的成膜基质相结合而开发的新型食品包装膜，不仅可以改善膜的理化性能，还能赋予膜抑菌、抗氧化等功能，从而延长包装食品的货架期。因此，纳米乳化技术在新型食品包装材料的开发中发挥着重要作用。
5、专利技术创造内容
6、有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜及其制备方法，以解决
技术介绍
中至少一个技术问题。本专利技术所述一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜以蛋白质(动物源胶原蛋白或植物源大豆分离蛋白)为基质，利用纳米乳化技术，将天然植物源抗菌剂和抗氧化剂(百里香精油和肉桂精油)以纳米级粒子均匀分散于其中而制成。
7、为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：
8、一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，包括如下步骤：
9、s1：胶原蛋白水溶液中加入甘油并搅拌，得到水相液；
10、s2：精油水溶液加入乳化剂并搅拌，高压均质后制得油相液；
11、s3：步骤s2得到的油相液加入到步骤s1中的水相液，高压均质后制得纳米乳液；
12、s4：步骤s3中的纳米乳液倾注在水平放置的模板槽内，流延成膜，室温干燥，制备得到高性能蛋白基纳米乳食品包装膜。
13、进一步地，步骤s1中胶原蛋白水溶液的浓度为2％-8％；
14、并且/或者，步骤s1中胶原蛋白水溶液中的水溶液为去离子水；
15、并且/或者，步骤s1甘油的重量为胶原蛋白的重量的38-42％。
16、进一步地，步骤s1中的蛋白质包括动物源蛋白质、植物源蛋白中的一种活两种；
17、并且/或者，动物源蛋白质包括胶原蛋白、明胶、乳清蛋白、乳酪蛋白、鱼分离蛋白、角蛋白中的一种或多种，
18、并且/或者，植物源蛋白质包括大豆分离蛋白、玉米醇溶蛋白、小麦蛋白、高粱蛋白、米糠蛋白、花生蛋白中的一种或多种。
19、进一步地，步骤s2中的精油包括百里香精油、肉桂精油、丁香精油、薄荷精油、罗勒精油、牛至精油、迷迭香精油、茶树精油、姜精油、大蒜精油、佛手柑精油、胡葵精油、香茅精油、柠檬草精油、母菊精油中的一种或多种。
20、进一步地，步骤s2中的精油的浓度为1％-4％；
21、并且/或者，乳化剂的重量为百里香精油重量的25％；
22、并且/或者，乳化剂为吐温-20或吐温-80中一种或两种。
23、进一步地，步骤s2中的高压均质的压力为10～30mpa，时间为5-10min，高压均质过程采用高速分散均质机进行。
24、进一步地，步骤s3中的高压均质的压力为10～30mpa，时间为10-20min，高压均质过程采用高速分散均质机进行。
25、进一步地，步骤s4中纳米乳液倾注在水平放置的模板槽内，流延成膜，室温干燥20-24小时后，取下即成膜。
26、一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法制备得到的高性能蛋白基纳米乳食品包装膜，高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的厚度为0.082mm～0.134mm，平均粒径为49.35～57.41nm。
27、进一步地，高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的多分散指数<0.3，拉伸强度为12.65～17.64mpa，断裂伸长率为15.89％～32.78％，水蒸气透过系数为0.64×10-11gm-1s-1pa～2.77×10-11gm-1s-1。
28、蛋白质分子在水溶液中能够依靠其表面的水化膜和双电层形成稳定的胶体，而蛋白质分子的内部结构借助分子中的二硫键、氢键、离子键、疏水作用和范德华力来维持稳定，当经过一定的处理使其内部的相互作用破坏，分子内部的二硫键断裂，分子内的巯基和疏水基团暴露，则会导致蛋白质的空间构象伸展，相邻蛋白质间相互作用增强而形成稳定的网络基质结构，并具备一定阻隔功能的蛋白膜。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中胶原蛋白水溶液的浓度为2％-8％；
3.根据权利要求1所述的一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：步骤S1中的蛋白质包括动物源蛋白质、植物源蛋白中的一种活两种；
4.根据权利要求1所述一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：步骤S2中的精油包括百里香精油、肉桂精油、丁香精油、薄荷精油、罗勒精油、牛至精油、迷迭香精油、茶树精油、姜精油、大蒜精油、佛手柑精油、胡葵精油、香茅精油、柠檬草精油、母菊精油中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：步骤S2中的精油的浓度为1％-4％；
6.根据权利要求1所述的一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：步骤S2中的高压均质的压力为10～30MPa，时间为5-10min，高压均质过程采用高速分散均质机进行。
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8.根据权利要求1所述的一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：步骤S4中纳米乳液倾注在水平放置的模板槽内，流延成膜，室温干燥20-24小时后，取下即成膜。
9.权利要求1-8任一项所述的一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法制备得到的高性能蛋白基纳米乳食品包装膜，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜，其特征在于：高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的纳米乳平均粒径为49.35～57.41nm，多分散指数<0.3，拉伸强度为12.65～17.64Mpa，断裂伸长率为15.89％～32.78％，水蒸气透过系数为0.64×10-11gm-1s-1Pa～2.77×10-11gm-1s-1。
...【技术特征摘要】
1.一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：步骤s1中胶原蛋白水溶液的浓度为2％-8％；
3.根据权利要求1所述的一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：步骤s1中的蛋白质包括动物源蛋白质、植物源蛋白中的一种活两种；
4.根据权利要求1所述一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：步骤s2中的精油包括百里香精油、肉桂精油、丁香精油、薄荷精油、罗勒精油、牛至精油、迷迭香精油、茶树精油、姜精油、大蒜精油、佛手柑精油、胡葵精油、香茅精油、柠檬草精油、母菊精油中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：步骤s2中的精油的浓度为1％-4％；
6.根据权利要求1所述的一种高性能蛋白基纳米乳食品包装膜的制备方法，其特征在于：步骤s2中的高压均质的压力为10～30mpa，时间为5-...
【专利技术属性】
技术研发人员：张乐，刘鹏，陈珊，殷海松，马倩影，李晓阳，王玉姝，安娜，牛红军，刘鑫龙，魏纪平，王稳航，
申请(专利权)人：天津现代职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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