[发明专利]一种没食子酸和超声辅助金枪鱼皮蛋白-糖膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种没食子酸和超声辅助金枪鱼皮蛋白‑糖膜的制备方法，属于食品包装材料制备技术领域。包括：(1)利用胃蛋白酶从金枪鱼皮中提取得到酶溶性胶原蛋白；(2)没食子酸改性超声辅助制备金枪鱼皮胶原蛋白‑壳聚糖可食性复合膜工艺。采用没食子酸改性超声辅助制备胶原蛋白‑壳聚糖复合膜，相比未改性的复合膜，膜的机械性能和抗氧化性更好，拉伸强度和DPPH自由基清除率均显著提高。该膜的生物相容性良好，其主要原料及辅料均为可食用物质，安全无毒，可降解，绿色环保，来源充足且成本较低。本发明为我国食品包装行业开发新的可食用膜材料提供一定的技术参数和理论指导。

技术领域

本发明涉及食品包装材料制备技术领域，特指一种以金枪鱼皮胶原蛋白和壳聚糖为原料、采用没食子酸改性处理超声辅助制备可食用膜的方法。

背景技术

近年来，人们对环境保护及食品安全要求越来越高，对食品包装材料也提出了更高的安全要求，可降解以及天然无毒的可食性膜逐渐成为食品包装领域的研究热点。

金枪鱼皮富含胶原蛋白，具有极高的营养价值和经济价值，但未被充分利用甚至丢弃。从废弃物鱼皮中提取胶原蛋白制备可食用膜不仅充分利用了资源，还减少了其对环境的污染。胶原蛋白的抗原性低、生物可降解及相容性好，且具有良好的成膜性，其成膜后刚性与强度较好，但韧弹性和疏水性较差，在使用中受到一定限制。壳聚糖是一种天然阳离子聚合物，无毒害、易降解，且具有良好的成膜性和抗菌性，在保鲜包装领域具有广阔的前景。因此，充分利用鱼皮资源，变废为宝，将金枪鱼皮胶原蛋白与壳聚糖两者取长补短，制备出优质的可食性复合膜，可克服单一蛋白膜或多糖膜的低机械性能的缺点。近年来，超声技术已被应用于促进蛋白和糖的接枝反应，产物的功能特性被大大改善。因此本研究在复合膜的制备过程中施加扫频脉冲超声，利用扫频超声和脉冲双重模式的叠加空化作用，促进胶原蛋白和壳聚糖的交联，形成结构更加紧致、机械性能更优的可食性复合膜。

天然蛋白质或多糖制成的可食性复合膜具有抗氧化低、抑菌效果差等缺点，需要通过改性来提高性能。近年来多酚改性复合膜成为国内外更深层次的研究探索热点。植物多酚是一种常用的天然改性剂，具有显著抗氧化、抑菌及其他多种功效，其分子上的羟基能与蛋白类、多糖类等生物大分子以氢键的形式发生交联，从而改善复合膜的多种性能。且植物多酚绿色环保、天然无毒、生理功能多样、储量丰富。石榴皮是石榴加工后的废弃物，主要富含酚类物质-没食子酸、单宁酸和鞣花酸。已有研究表明，这些多酚具有抗氧化、抗菌、抗癌、抗病毒、降血脂、保护心血管等多种生物功能，但是目前国内外未见有采用这类多酚进行超声复合膜改性的研究报道。本发明在超声辅助金枪鱼皮胶原蛋白-壳聚糖可食性复合膜制备的过程中添加没食子酸、单宁酸和鞣花酸进行改性，不仅可以提高复合膜的拉伸强度，还能提高膜的抗氧化，获得综合性能更优的膜，拓宽可食性膜的研究方向。

发明内容

为解决上述问题，本发明通过加入三种多酚对超声辅助制备的金枪鱼皮胶原蛋白-壳聚糖可食性复合膜进行改性，并研究多酚的加入对复合膜的机械性能和抗氧化性的影响。

本发明所述的一种没食子酸和超声辅助金枪鱼胶原蛋白-壳聚糖膜的制备方法，按照下述步骤进行：

(1)制备金枪鱼皮胶原蛋白：将脱脂脱杂蛋白后的鱼皮，以料液比1:70(mg/mL)浸泡于0.5M乙酸溶液中，加入0.06％(W/V)1800U/g的胃蛋白酶(pH＝2)，于冰浴中均质5min，4℃酶解提取48h，于4℃10000r/min离心45min，上清液即为胶原蛋白粗提液。胶原蛋白粗提液加NaCl至0.9M盐析过夜，6000r/min离心20min，所得沉淀溶解在0.5M乙酸中，10000r/min离心45min，所得上清液加NaCl至2.4M盐析过夜，6000r/min离心20min，所得沉淀溶解在0.5M乙酸中(1:50)，透析三天，经冷冻干燥获得金枪鱼皮胶原蛋白；