[发明专利]一种耐高温明胶膜的新型制备方法及产品

说明书

本发明涉及一种耐高温且可灭菌的明胶膜的制备方法及产品，属于食品包装技术领域，该方法利用简单浸泡法制备明胶膜，包括溶胀、溶解、共混转谷氨酰胺酶及消泡、倒膜液、保温处理、低温处理、醇沉脱水成膜、消醇八个工序，该方法中利用转谷氨酰胺酶催化谷氨酰胺γ‑氨基和明胶中赖氨酸ε‑氨基发生共价相互作用，使明胶形成稳定的凝胶网络，进一步利用无水乙醇浸泡明胶凝胶，诱导其发生非共价相互作用，从而得到耐受高温灭菌、高机械性能、感官品质优异的明胶膜。该方法工艺简单，易操作，适合工业化生产。通过该方法生产的明胶膜为淡黄色/无色薄膜，具有优异的热稳定性，沸水处理及灭菌处理均保持膜的完整性，可作为食品用、医药用膜材料。

技术领域

本发明属于食品包装技术领域，具体涉及一种耐高温明胶膜的新型制备方法及产品。

背景技术

明胶原料丰富、成本较低，具有优异的生物相容性、可生物降解性和无毒性等优势，且具有良好的乳化性、凝胶性、成膜性等特性，从而被广泛应用于食品、生物、医药和印刷等领域。明胶在膜制备上具有一定的应用价值，尤其是其富含肽键及酪氨酸和苯丙氨酸，因此明胶膜具备优异的抗紫外线性能，从而减少食品由于紫外线导致的品质损坏。但是加热会使明胶三螺旋结构解体，因此纯的明胶膜热稳定性较差，尤其不能耐受沸水浴和高温灭菌，这限制了明胶膜的实际应用。因此，开发耐高温且可灭菌的明胶膜具有重要意义。

转谷氨酰胺酶原料来源丰富，价格较低，具有安全性高、可食用等优点，且其可以高效催化明胶发生分子内或分子间共价相互作用，使之形成热稳定的明胶凝胶并在沸水中仍不溶解，能够显著改善明胶膜热稳定性。无水乙醇能够诱导明胶聚集，使明胶凝胶脱水，并形成更加有序的明胶网络结构，且醇沉效应能够诱导明胶发生分子内或分子间非共价相互作用，从而进一步提升明胶膜的热稳定性。利用转谷氨酰胺酶催化共价键的生成并结合醇沉效应进一步改善明胶膜的结构，可以显著提升明胶膜的热稳定性（耐沸水浴、耐高温灭菌），扩大其应用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种耐高温明胶膜的新型制备方法——无水乙醇浸泡交联明胶凝胶制备明胶膜；目的之二在于提供一种耐高温（可灭菌、可煮沸）的明胶膜。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案。

1、一种耐高温明胶膜的制备方法，所述方法包括如下步骤。

步骤（1）、溶胀：按料液比1：5~1：20将明胶颗粒浸泡在常温纯水中，溶胀30~120min以使水分子渗入明胶分子链间，扩大明胶分子链段间距，提高明胶溶解效率，所述料液比单位为g：mL。

步骤（2）、溶解：将经步骤（1）处理的明胶45~60 ℃水浴溶解30~50 min，得到均一澄清无颗粒的明胶水溶液，为共价交联提供均匀反应物。

步骤（3）、共混转谷氨酰胺酶及消泡：将经步骤（2）处理的明胶溶液冷却至35~50℃，添加1%转谷氨酰胺酶（基于明胶质量），使明胶亚基之间形成共价交联，并在后期冷却过程中形成连续的三螺旋结构，初步提高明胶膜热稳定性；快速混匀后35~50 ℃超声处理5~10 min以得到没有气泡的均匀交联明胶溶液。

步骤（4）、倒膜液：将经步骤（3）处理的20~35 mL膜液倒入15×15 cm聚四氟乙烯皿中均匀平铺成型。

步骤（5）、保温处理：将经步骤（4）处理的膜液25~28 ℃放置4~6 h，使明胶凝胶持续发生共价相互作用，初步形成通过共价键连接的稳定三维网络结构，以提升明胶热稳定性。

步骤（6）、低温处理：将经步骤（5）处理的明胶凝胶3~5 ℃存放2 h~4 h，使明胶膜中三螺旋结构充分形成，得到稳定成型的明胶凝胶以便进行浸泡操作。

步骤（7）、醇沉脱水成膜：将经步骤（6）处理的成型明胶凝胶浸泡在800~1500 mL无水乙醇中4~6 h，在脱水的同时，促进明胶分子链间更多的氢键形成，提升明胶三螺旋结构稳定性，促使其结构高度有序，从而进一步提升明胶膜的耐热性。