[发明专利]钝顶螺旋藻藻蛋白-壳聚糖复合膜、制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种钝顶螺旋藻藻蛋白‑壳聚糖复合膜、制备方法及应用。目的是为了解决现有的食品包装采用塑料制品，污染环境、危害人体健康的技术问题。技术方案是：一种钝顶螺旋藻藻蛋白‑壳聚糖复合膜，所述复合膜由钝顶螺旋藻藻蛋白和壳聚糖溶液组成，其中钝顶螺旋藻藻蛋白的质量体积百分浓度为0.5％‑1.0％。上述复合膜的制备方法，包括：提取钝顶螺旋藻藻蛋白；制备壳聚糖膜溶液；取钝顶螺旋藻藻蛋白溶于壳聚糖膜溶液中，配制成质量体积百分浓度为0.5％‑1.0％的溶液，经均质、真空脱气后浇注成膜，干燥揭膜，即制得钝顶螺旋藻藻蛋白‑壳聚糖复合膜。本发明制得的复合膜性能良好，可用于制备性能优良的可食用复合膜，成本低、无毒、无污染，具有可降解性和生物相容性。

技术领域

本发明属于环保材料技术领域，具体涉及一种钝顶螺旋藻藻蛋白-壳聚糖复合膜、制备方法及应用。

背景技术

包装在食品贮存和销售过程中起着非常重要的作用，当前市面上主要采用塑料制品作为食品包装。它具有质量轻、价格低、强度高、耐腐蚀等优良特性，在食品包装领域具有广泛的应用。但塑料制品不易降解，塑料包装的大量使用给环境带来了严峻的“白色污染”，使土壤环境恶化，危害着人类的健康。由于人们的食品安全意识和环保意识的不断提高，新型天然活性包装材料越来越受到消费者的青睐。研究者们用动物、植物和微生物中提取的天然活性物质(如淀粉、纤维素及其衍生物、多糖、脂质、壳聚糖和蛋白质等)复合制备成的包装材料，具有可食性、成本低、无毒、无污染、可降解性和生物相容性等优点，因此利用天然材料研发出新品种的可食用膜材料已成为国内外食品包装行业发展的一个重要趋势，也是解决目前食品安全问题的关键。

壳聚糖又称壳多糖，它是多糖类生物大分子，有多种活性基团，具有较好的成膜性、降解性、可再生性和安全无毒性，同时对某些病菌生长有直接的抑制作用^[3]。壳聚糖作为一种优质的基膜材料，已经引起了人们的高度重视，并被普遍的应用在食品保鲜保健、化妆品工业、医药、环保等领域。

钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)又称钝顶节旋藻，是一种原核丝状蓝藻，属单细胞生物，颜色呈蓝绿色，其繁殖方式是二分裂繁殖，被人类认为是最理想的食物，其中的蛋白质、多糖、矿物质、维生素等的含量较为丰富，其蛋白质属于植物蛋白，含量高达70％，是人们公认的最佳蛋白质来源之一。钝顶螺旋藻藻蛋白中的氨基酸的种类很多，尤其是人类所必需的苏氨酸、色氨酸、赖氨酸等。钝顶螺旋藻中的藻蛋白因其具有水溶性好、易吸收、种类全的特点，所以钝顶螺旋藻藻蛋白作为天然活性剂掺入壳聚糖具有很高的应用价值。

以钝顶螺旋藻藻蛋白与壳聚糖制备的钝顶螺旋藻藻蛋白-壳聚糖复合膜未见报道。

发明内容

本发明的目的为了解决现有的食品包装采用塑料制品，污染环境、危害人体健康的技术问题，提供一种钝顶螺旋藻藻蛋白-壳聚糖复合膜、制备方法及应用，该复合膜可用于制备具有优良性能的可食用复合膜，作为食品包装材料，健康环保。

本发明所采用的技术方案是：

一种钝顶螺旋藻藻蛋白-壳聚糖复合膜，所述复合膜由钝顶螺旋藻藻蛋白和壳聚糖溶液组成，其中钝顶螺旋藻藻蛋白的质量体积百分浓度为0.5％-1.0％。

进一步地，所述复合膜的厚度为0.039-0.044cm。

上述复合膜的制备方法，包括以下步骤：

1)钝顶螺旋藻藻蛋白的提取

取钝顶螺旋藻粉，按料液比1:20g/mL加入10mmol/L磷酸盐缓冲液，经3000rpm搅拌0.5h后，然后分别在-18℃和38℃的温度条件下静置24h，并反复冻融三次；采用高速冷冻离心机在4℃、7000rpm下冷冻离心0.5h，取上清液，加入饱和度为50％的硫酸铵，在4℃放置24h盐析蛋白；将得到的蛋白沉淀再次用10mmol/L磷酸盐缓冲液溶解，置于截留分子量为12kD的透析袋中透析24h除去铵离子，即制得钝顶螺旋藻藻蛋白；