一種含有有機酸的可食用抗菌保鮮膜制造技術

本發明專利技術公開了一種由有機酸、蛋白質、甘油合成的對天然全果或鮮切的水果、蔬菜、肉、家禽，海鮮、谷類食品、堅果等有益的可食用保鮮膜和保鮮液。本發明專利技術可食用保鮮膜可有效防止包括李斯特菌、沙門氏菌和大腸埃舍利希氏桿菌在內的病原體的滋生。本發明專利技術可食用保鮮膜的優選組成為：０．９％甘油、１０％大豆蛋白和２．６％蘋果酸。本發明專利技術同時公開了一種能涂在食品上，不掩飾食品本身顏色并能延長食品保質期的可食用抗菌保鮮膜溶液的制備方法。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
?一種含有有機酸的可食用抗菌保鮮膜
本專利技術涉及一種可食用的保鮮膜，以水果中自然存在有機酸取代了甘油，特別是關于一種含有有機酸的可食用保鮮膜，該保鮮膜可有效抗廣譜病原體，因而可用來包裹未加工的或鮮切的水果和蔬菜、肉、家禽、海鮮、谷類食品、堅果等。
技術介紹
在美國，每年經食物傳播的疾病可影響大約六百萬到八千萬人，導致約九千人的死亡，由此引起的費用預計達五十億美元。引起經食物傳播的疾病爆發的病原體為李斯特菌、沙門氏菌和大腸埃舍利希氏桿菌。據報道，由于這些病原體可存活于家禽、肉類、水果、蔬菜等食品中，因此和食品工業及普通公眾密切相關(Altekruse?et?al.，1994；Mishu?et?al.，1993)。特別是，李斯特菌可導致流產及慢性病人的腦膜炎(Mishu?et?al.，1993)；沙門氏菌可導致敗血病、傷寒癥或發熱型傷寒癥；大腸埃舍利希氏桿菌產生強力毒素可損傷腸內部，從而導致劇烈出血性大腸炎、溶血性尿毒綜合癥及血栓形成的特發性血小板減少性紫癜。2001年期間，在對10種食物中毒疾病共計13,705個實驗診斷病例的監測中，統計出包括5,198例沙門氏菌感染者，565例大腸埃舍利希氏桿菌感染者以及94例李斯特菌感染(疾病控制中心，2002)。在處理過程中引起-->食品表面的微生物污染導致了食品的回收，從而造成食品工業的連續經濟損失。從1999年1月到2000年10月，一級回收的97例煮熟的/準備吃的食物中，有63例是李斯特菌污染。大腸埃舍利希氏桿菌污染的發酵肉食(Tilden?et?al.，1996)和新鮮食物(Besser?et?al.，1993)可導致疾病的爆發。2000年，公眾健康實驗室信息系統(the?Public?HealthLaboratory?Information?System)收到了32,021例沙門氏菌隔離種群的報告。因而，簡單、有效地抑制引起食品中毒的病原體在食品中滋生已是一種長期的需要。可食用保鮮膜通過阻止潮氣、氣體、蒸汽的流動來延長食品保質期，該功能就像食品成分添加劑、抗菌劑，而且還可以給食品提供機械保護。然而，對可食用保鮮膜作為攜帶者來釋放抗菌劑，以不同程度地提高食品的病原體的防護能力并延長保質期的了解還是有限的。可食用保鮮膜、保鮮涂層有三種成分組成，包括親水性膠體、脂類和合成物。適合的親水性膠體包括蛋白質和糖類。蛋白質、脂類、聚糖、合成物的組成是基于用于生產保鮮膜材料的特征。每種保鮮膜或保鮮涂層具有獨特的功能特點，并適用于特定食品。要生產基于蛋白質或糖類的具有機械強度和彈性的保鮮膜，增塑劑是必需的(Torres，1994)。甘油是一種保鮮膜生產中廣泛使用的增塑劑。為了生產易于手動撕斷的保鮮膜，通常需要25-50％的甘油。然而，添加了這種濃度的甘油的可食用保鮮膜具淡淡的甜味，而在很多用途中通常需要保鮮膜是無味的。因此，添加了少量甘油的可食用保鮮膜可抑制大量病原體，延長保質期的需要。-->可食用保鮮涂層可保護新鮮食品免受細菌腐敗，延長保質期(Brody2002)。食品顏色是影響顧客選擇新鮮食品的第一要素(Good?2002)。因此，可食用保鮮涂層在阻止病原體在新鮮食品表面存活的同時不應對食品顏色有任何影響。
技術實現思路
本專利技術的目的在于解決以上問題，提供一種可食用抗菌保鮮膜(液)。本專利技術的目的是通過以下技術方法來實現的：本專利技術提供了一種由有機酸、蛋白質、甘油組成的可食用保鮮膜。其中有機酸具有抑制病原體的作用。本專利技術保鮮膜包括大豆蛋白質、稻麩提取物、小麥麩質蛋白質、雞蛋蛋白、乳清、羧甲基纖維素、藻酸鹽、卡拉膠和果膠。這種保鮮膜可應用于下列領域：(a)抗菌劑；(b)抗氧化物；(c)香料；(d)顏色；(e)保健食品及功能成分；(f)制藥；(g)營養物；和(h)廣泛范圍的產品包裝。保鮮膜溶液可涂在肉、家禽、海鮮、輕度加工水果和蔬菜產品上，減少和阻止病毒(李斯特菌、沙門氏菌、大腸埃舍利希氏桿菌)的滋生。該涂層根據食用保鮮膜的厚度看得見或可看不見。特別的是，將蘋果酸加入大豆蛋白，李斯特菌、沙門氏菌、大腸埃舍利希氏桿菌對數差分別為：2.48、7.52和2.28。蘋果酸加入保鮮膜以部份地替代甘油，降低保鮮膜的pH值和提高對抗李斯特菌、沙門氏菌、大腸埃舍利希氏桿菌的能力。現有保鮮膜的抗菌研究顯示：在pH值為4.55、3.85和3.35時，對含有0.9％、1.8％和2.6％的檸檬酸、蘋果酸和酒石酸保鮮膜相比對照標準組(沒有有機酸)的抑制李斯特菌作用增加。此外，沒有尼生素的2.6％有機酸保鮮膜被證明和有尼生素的有機酸保鮮膜具有相同水平的抑菌能-->力，但有更高抑沙門氏菌的能力。1.8％和2.6％乳酸，2.6％蘋果酸可有效抑制大腸埃舍利希氏桿菌。因此，本專利技術的一個實施例公開了一種含有有機酸的可食抗菌保鮮膜，其中有機酸選自蘋果酸、乳酸、檸檬酸和酒石酸。本專利技術的另一實施例公開的有機酸為0.40-4.3克。含有尼生素(6400IU/g蛋白質)的乳酸試樣不影響沙門氏菌的感受性；但是含有尼生素(6400IU/g蛋白質)的蘋果酸和酒石酸試樣會減弱沙門氏菌的感受性。不含有尼生素的蘋果酸(2.6％)試樣對李斯特菌和大腸埃舍利希氏桿菌有很強的感受性。然而，含有尼生素的蘋果酸試樣會減弱對李斯特菌和大腸埃舍利希氏桿菌的感受性。所以，本專利技術的一個優選實施例為含有0.40-4.3克蘋果酸的可食用保鮮膜。本專利技術研究顯示：檸檬酸、乳酸、蘋果酸的含量在0.9-2.6％范圍內時，對可食用保鮮膜的機械強度沒有影響。因此，在另外的一個實施例中，本專利技術的可食用保鮮膜含有2.6％甘油和2.6％有機酸，該有機酸選自檸檬酸、乳酸、蘋果酸。在一個首選實施例中，保鮮膜有3-30MPa的機械強度強度。此外，可食用保鮮膜的厚度為13-160微米。因此，優化條件下可增加保鮮膜厚度使其充滿水果芳香和其它營養品的味道。在另外一個首選實施例中，蘋果酸濃度是2.6％(w/w)。選擇大豆蛋白質是因為其可使生產出的保鮮膜有大范圍的pH值和添加劑，而對溶解特性沒有負面影響。因此，在一個實施例中，可食用保鮮膜包含的蛋白質是大豆蛋白質。本專利技術研究顯示：每100克保鮮膜，大豆、乳清、小麥蛋白質和羧甲-->基纖維素的最佳組成分別為10克，7克，16.5克，1.5克。在一個首選實施例中，大豆蛋白質為1.5-16.5克。在本專利技術的另一實施例中，大豆蛋白質的重量濃度為10％。本專利技術另外一個實施例提供了一種含有親水性膠體的可食用保鮮膜，該親水性膠體是羧甲基纖維素。羧甲基纖維素的首選重量濃度為1.5％。本專利技術有機酸(2.6％w/w)可部分替代增塑劑甘油(3.5％的2.6％w/w)。要生產具有彈性強度和機械強度的保鮮膜，大豆、乳清蛋白質、小麥麩質和羧甲基纖維素試樣中最佳甘油濃度應分別為30％、35％、15％、15％(w/w)。因此，在一個首選的實施例中，本專利技術可食用保鮮膜每100克中，甘油含量為0.14-1.5克。甘油濃度低于15％會生產出易破的小麥麩質和纖維素保鮮膜。然而，甘油濃度低于35％和30％時，會分別生產出易破的乳清蛋白質和大豆蛋白質保鮮膜。在另外一個實施例中，甘油重量濃度為0.9％。本專利技術同時公開了一種含有有機酸的可食用抗菌膜溶液的制備方法，包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含有有機酸的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于包括下列化合物（Ｗ／Ｗ重量）（１）蛋白質７．０－１６．５克（２）甘油０．６３－１．５克（３）有機酸１．８２－４．３克。

【技術特征摘要】
US 2002-9-8 60/409,1821、一種含有有機酸的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于包括下列化合物(W/W重量)(1)蛋白質?????7.0-16.5克(2)甘油???????0.63-1.5克(3)有機酸?????1.82-4.3克。2、根據權利要求1的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述的蛋白質選自大豆、乳清、稻麩提取物、雞蛋蛋白、小麥蛋白。3、根據權利要求1的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述的蛋白質是大豆蛋白質。4、根據權利要求3的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述的大豆蛋白質重量百分濃度為10％。5、根據權利要求1的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述的甘油重量百分濃度為0.9％。6、根據權利要求1的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述的有機酸選自檸檬酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸。7、根據權利要求1的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述的有機酸是蘋果酸。8、根據權利要求7的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述的蘋果酸重量百分濃度為2.6％。9、一種含有有機酸的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于包括下列化合物(W/W重量)：(1)親水性膠體?????1.5-7.5克(2)甘油???????????0.14-0.68克(3)有機酸??????????0.40-1.95克。10、根據權利要求9的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述的親水性膠體選自羧甲基纖維素、藻酸鹽、卡拉膠、果膠。11、根據權利要求9的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述的親水性膠體是羧甲基纖維素。12、根據權利要求10的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述的羧甲基纖維素重量百分濃度為1.5％。13、根據權利要求9的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述甘油重量百分濃度為0.9％。14、根據權利要求9的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述有機酸選自檸檬酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸。15、根據權利要求9的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述有機酸是蘋果酸。16、根據權利要求15的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：所述蘋果酸重量百分濃度為2.6％。17、根據權利要求1或9的可食用抗菌保鮮膜，其特征在于：保鮮膜可抗病原體包括李斯特菌、沙門氏菌、大腸埃舍利希氏桿菌。18、一種含有有機酸的可食用抗菌保鮮液的制備方法，包括以下步驟：(1)重量比值為7.0-16.5的蛋白質與水混合；(2)重量比值為0.63-1.5的甘油加入上述混合液；(3)加熱混合液到60-85℃，保溫30分鐘，得到一溶液；以及(4)重量比值為1.82-4.3的有機酸加入上述溶液。19、根據權利要求18的制備方法，其特征在于：所述的混合液加熱到85℃，保溫30分鐘。20、根據權利要求18的制備方法，其特征在于：該方法進一步包括將所述的混合液PH值降低到3.3。21、根據權利要求18的制備方法，其特征在于：該方法進一步包括使用蘋果酸將所述的混合液PH值降低到3.3。22、根據權利要求18的制備方法，其特征在于：所述有機酸選自檸檬酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸。23、根據權利要求18的制備方法，其特征在于：所述有機酸是蘋果酸。24、根據權利要求23的制備方法，其特征在于：所述蘋果酸重量百分濃度為2.6％。25、根據權利要求18的制備方法，其特征在于：所述蛋白質選自大豆、乳清、稻麩提取物、雞蛋蛋白、小麥蛋白。26、根據權利要求18的制備方法，其特征在于：所述蛋白質是大豆蛋白。27、根據權利要求26的制備方法，其特征在于：所述大豆蛋白重量百分濃度為10％。28、一種含有有機酸的可食用抗菌保鮮液的制備方法，包括以下步驟：(1)重量比值為1.5-7.5的親水性膠體與水混合；(2)重量比值為0.14-0.68的甘油加入上述混合液；(3)加熱混合液到60-85℃，保溫30分鐘，得到一溶液；以及(4)重量比值為0.40-1.95的有機酸加入上述溶液。29、根據權利要求28的制備方法，其特征在于：所述的混合液加熱到85℃，保溫30分鐘。30、根據權利要求28的制備方法，其特征在于：該方法進一步包括將所述的混合液PH值降低到3.3。31、根據權利要求28的制備方法，其特征在于：該方法進一步包括使用蘋果酸將所述的混合液PH值降低到3.3。32、根據權利要求28的制備方法，其特征在于：所述甘油重量百分濃度為0.9％。33、根據權利要求28的制備方法，其特征在于：所述有機酸選自檸檬酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸。34、根據權利要求28的制備方法，其特征在于：所述有機酸是蘋果酸。35、根據權利要求34的制備方法，其特征在于：所述蘋果酸重量百分濃度為2.6％。36、根據權利要求28的制備方法，其特征在于：所述親水性膠體選自羧甲基纖維素、藻酸鹽、卡拉膠、果膠。37、根據權利要求28的制備方法，其特征在于：所述的親水性膠體是羧甲基纖維素。38、根據權利要求37的制備方法，其特征在于：所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：埃斯瓦倫納丹姆斯塔奇薩納丹姆，納瓦姆S赫蒂阿拉科奇，
申請(專利權)人：阿肯色大學董事會，
類型：發明
國別省市：US[美國]