[發明專利]一種控釋抗菌膜的制備方法

有效

• 申請號: 201210248886.2
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN102786702A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 尹壽偉;黎亢抗;楊曉泉
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08J3/24;C08L89/00;C08L5/08;C08K5/053;C08K5/13
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及一種控釋抗菌膜的制備方法，原料全部采用食品材料,屬于農副產品深加工及食品工業技術領域。

背景技術

食品加工、儲藏過程中致病微生物滋生是導致食品腐敗變質的重要因素，于是保證食品安全性和延長食品貨架期是食品領域的亟待解決的關鍵科技問題。在食品中添加天然抗菌物質替代化學合成防腐劑成為趨勢。百里香酚，溶菌酶和乳酸鏈球菌素均為在自然界中存在的天然抗菌物質，但由于刺激性氣味、溶解度低、有效抑菌時間短等因素，其在食品中的應用受到了了限制。因此此類抗菌劑需要加載到載體中。基于天然蛋白質的抗菌膜是一類達到食品要求的理想的抗菌物質的載體。由于微生物大多生長在食品表面，此納米材料在強效抑菌的同時減少對食品基質的破壞，并且其一定的穩定及緩釋效果可以延長抗菌效果。

直接添加的抗菌劑等到從膜網絡釋放到外界后便與微生物作用，釋放速率較快；包埋后添加的抗菌劑在此之前還需要從納米粒子中釋放到膜網絡中，釋放速率較慢。采用交聯劑交聯膜網絡，使得膜組分之間作用力通過成鍵加強，防止抗菌劑的過快釋放。

本發明方法通過抗菌劑加載量，加載方式，交聯程度的不同調控抗菌劑的釋放曲線，兼顧降低初始微生物活性以及長效抑制微生物生長，并針對不同食品，環境及微生物污染量設計特定的配方，將抑菌效果最優化。構建合適的食物蛋白納米抗菌包埋及輸送載體，不僅為解決生物活性物質的安全問題提供一種重要的技術手段，而且對于創新功能性食品的開發具有重要的理論意義。

發明內容

本發明的目的是通過加載劑量、加載方式、交聯程度等多重手段控制抗菌劑從膜網絡釋放的速率，制備可控釋的抗菌膜。

本發明能結合兩種蛋白的優點，主要機理是：（1）蛋白膜用于覆蓋食品表面，而絕大多數微生物生長在食品表面，將抗菌劑添加到蛋白膜可有效作用于微生物并減少對食品組分的影響。（2）直接添加的抗菌劑會以較快速度從膜基質釋放到外界；（3）包埋后添加的抗菌劑需要從包埋的納米粒子中釋放到膜基質，再從膜基質釋放到外界；（4）加入交聯劑后，膜各組分之間進一步成鍵，抗菌劑的釋放速率將降低。因此，本發明將抗菌劑直接和間接加入到膜基質中，制備雙重釋放，有效抗菌，且不影響食品品質的的優良性質的控釋抗菌膜。

本發明為了實現上述目的，采用如下技術方案：

一種控釋抗菌膜的制備方法，包括以下步驟：

（1）將玉米醇溶蛋白和疏水抗菌劑溶解到醇溶液中；

（2）配制酪蛋白酸鈉水溶液；

（3）在攪拌的條件下將酪蛋白酸鈉水溶液加入到步驟（1）所得溶液中；

（4）將步驟（3）所得的溶液旋轉蒸發、離心后，將上清液進行冷凍干燥，得到納米粒子粉末；?

（5）將成膜基質溶于水，加入納米粒子粉末和溶菌酶，形成混合液；

（6）加入甘油，倒膜，即得到膜產品。

步驟（5）所述混合液中溶菌酶的濃度優選為0.5-2mg/ml；優選甘油質量相當于步驟（5）中物料質量總和的20%-50%，所述物料為成膜基質、納米粒子粉末和溶菌酶。

優選地，步驟（5）還包括在混合液中加入交聯劑,得到混合液B在50℃-60℃加熱10-240min的步驟。

優選地，步驟（5）加入交聯劑的混合液B中所述溶菌酶的濃度為0.5-2mg/ml；甘油質量相當于步驟（5）中物料質量總和的20%-50%，所述物料為成膜基質、納米粒子粉末、溶菌酶和交聯劑。

所述交聯劑優選為原花青素或TG酶。

步驟（1）所述疏水抗菌劑優選為百里香酚或乳酸鏈球菌素。

所述成膜基質優選為酪蛋白酸鈉、明膠或殼聚糖。

優選地，步驟（5）所述成膜基質溶于水的同時在50℃-60℃加熱0.1-30min。

步驟（5）所述納米粒子粉末與成膜基質的質量比優選為1:5-1:20。

優選地，所述旋轉蒸發溫度為50-60℃，真空度為0.1Mpa，時間為10-20min。

更加優選的條件為：

醇溶液濃度優選為70%-92%v/v；

步驟（1）所述玉米醇溶蛋白與醇溶液的質量體積比為2.5%～5%?g/ml，疏水抗菌劑與醇溶液的質量體積比為0.25%～1%?g/ml。步驟（2）所述酪蛋白酸鈉水溶液中酪蛋白酸鈉與水的質量體積比為0.5%～2%?g/ml；

步驟（3）所述水溶液和醇溶液的混合體積比為1:1-4:1。

與原有產品相比，本發明具有如下有益效果：