一種提高魚皮明膠膜熱穩定性的方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明屬于食品加工和包裝領域，涉及魚皮明膠膜，尤其是一種提高魚皮明膠膜熱穩定性的方法。
【【背景技術】】
[0002]包裝行業在我國的發展不斷壯大，它們不僅僅為人們帶來了便利和效益，由于這些包裝材料的不可降解的特性，其廢棄物逐漸對人類環境造成越來越多的危害。因此，開發環保的綠色包裝成為亟待解決的問題。
[0003]可食性薄膜是一種綠色包裝材料，其具有可食用的特性，通過防止影響食品變質的物質迀移保證食品的質量，延長其貨架壽命。其突出的可食用性功能，能有效地解決包裝廢棄物污染的問題。因此，西歐國家逐漸放棄了曾經風靡一時的塑料包裝，取而代之的是能降解的紙質包裝袋和可食性包裝袋。在上世紀90年代初，塑料食品包裝袋在意大利已經明確禁止使用，英國、美國和日本等國家都在開發可食性和可降解的食品包裝薄膜，己經有了實際應用的成績。近年來，隨著我國經濟的發展，我國科技工作者也對以天然生物材料制成的可食性食品包裝材料進行了研究。
[0004]以蛋白質為基質以甘油等作為增塑劑做成的膜為蛋白膜。蛋白質膜的阻氣性能比較突出。明膠(Gelatin)，結構和相對分子量不固定，由動物皮膚、骨、肌膜、肌魅等結締組織中的膠原部分降解而成為白色或淡黃色、微帶光澤、半透明的薄片或粉粒;是一種無揮發性，無色也無味，透明堅硬的非晶體物質，可很好地溶于熱水，不易溶于冷水，但可以緩慢吸水膨脹軟化，明膠可吸收相當于重量5-10倍的水。明膠最為一種非常重要的天然生物高分子材料，已被廣泛應用于醫藥、食品及化工產業。本文根據明膠的這些特性把明膠作為制作可食性膜的主要原料。魚明膠膜以其獨特的優勢已經引起了大量的關注，這些優勢有以下幾種:好的成膜能力、低的水蒸氣透過性、好的阻氧性、天然的抗氧化性和好的生物活性攜帶物。然而，與動物明膠膜和其他蛋白膜相比魚皮明膠膜有很差的機械、熱穩定性和阻水性能。這可能與他們的氨基酸組成、分子量分布和流變學性質有關。怎樣提高機械性能、熱穩定性和阻水性，具有很大的現實意義。
[0005]纖維素納米晶體(CNC)，也叫纖維素晶須或者納米微晶纖維束(NCC)，含有高的晶體結構，可以從植物纖維中得到。關于CNCs的應用已經可以在許多的出版物中的獲得，例如，在納米復合材料領域，CNCs被編入生物高分子材料(如大豆蛋白，明膠，殼聚糖，淀粉，纖維素和纖維素衍生物)中。在一項研究中，細菌性的納米微晶纖維素可以顯著地提高膜的機械性能。在另一項研究中，把從棉線中提取的納米微晶纖維素加入羅非魚明膠膜中可以提高拉伸強度和楊氏模量，但延伸率受損。
[0006]光化學交聯劑是一種有效的改善以蛋白為原料的高分子膜方法。因為這種目的，光敏劑如b-胡蘿卜素、孟加拉紅、^!了紅、Zn (II )N-alky lpyridy IporpHyr ins和抗壞血酸鹽，這些光敏劑可被紫外和可見光誘發。核黃素(riboflavin)是另一種光敏劑，核黃素也就是眾所周知的水溶性維生素B2，存在于牛奶、雞蛋和有肌肉的食物或者食品飲料如動物或人類外源性營養補充品中。核黃素是黃素單核苷酸核黃素腺嘌呤二核苷酸的輔酶，是催化許多氧化還原反應的主要成分。其主要的光敏化結構是半雜環異略嘆，最大波長在365和445nm，在可見光或紫外光輻射條件下核黃素能積極參與I型和II型光敏氧化反應，在高分子聚合物中形成期望的交聯。
[0007]在感光過程中，核黃素吸收光能激發到很大活性的三線態，然后衰退到穩定的單線態。激發到三線態的核黃素產生活性氧族，具有氧化許多生物大分子的能力。通過搬運把電子或耦合質子轉移到蛋白質中酪氨酸、組氨酸、色氨酸和半胱氨酸的氨基酸側鏈中。在氧氣存在的情況下，核黃素的三線態可以激發單線態的氧1O2,然后通過自由基和非自由基反應進行更深層次的氧化反應，最后在聚合物的網狀結構中形成我們期望的交聯。經由1O2和其他自由基(如超氧陰離子、核黃素陽離子和陰離子自由基)的混合物，感光反應繼續進行。由于氧化反應，一些新的化學鍵形成，酪氨酸在光動力的修飾下形成二酪氨酸，這可能是核黃素與膠原形成光化學交聯的原因。
[0008]通過檢索，尚未發現有將核黃素及纖維素納米晶體加入到魚明膠膜中來提高其熱穩定性的專利、公開文獻報道。
【
【發明內容】
】
[0009]本發明的目的在于克服現有材料的不足之處，提供一種利用光敏材料核黃素來提高魚皮明膠膜的熱穩定性的方法。
[0010]本發明實現目的的技術方案如下:
[0011]—種提高魚皮明膠膜熱穩定性的方法，步驟如下:
[0012](I)將冷魚皮明膠溶液、納米微晶纖維素、甘油混合制成混合液；
[0013](2)在步驟(I)所得混合液中加入核黃素；
[0014](3)將步驟(2)所得溶液倒入超聲粉碎機，超聲粉碎；
[0015](4)將步驟(3)所得溶液倒在亞克力平板上，用紫外燈照射；
[0016](5)將照射后的溶液在室溫下干燥、保存。
[0017]而且，所述步驟(I)是將10%的冷魚皮明膠溶液混合2%納米微晶纖維素分散制成10%、w/w基于明膠的新溶液，再加入30%、w/w基于明膠的甘油。
[0018]而且，所述魚皮明膠膜中蛋白質的含量為8%。
[0019]而且，所述的納米微晶纖維素為植物纖維素，其添加量為2%，w/w基于明膠。
[0020]而且，所述步驟(2)核黃素的加入量為O?0.5%，w/w基于明膠。
[0021]而且，所述步驟(3)的超聲粉碎是采用脈沖模式以60?70%的功率工作10?20s。
[0022]而且，所述步驟(4)紫外燈照射是用紫外燈在350?370nm波長照射20?30min，紫外燈離膜200?300mm。
[0023]而且，所述步驟(5)是先在室溫下干燥24?48h，然后把膜從亞克力板揭下放在干燥器中，調節干燥器溫度20 ± 2 °C、濕度50 ± 5 %保存5?I Od。膜的干燥和保存要在黑