一種高度疏水可食用膜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高度疏水可食用膜的制備方法。該方法將脫脂殼聚糖加入醋酸水溶液，充分水化后得殼聚糖醋酸水溶液，均勻滴涂在玻璃平板上，干燥；制備乙醇質(zhì)量含量為50%?95%的乙醇水溶液，加入玉米醇溶蛋白，得玉米醇溶蛋白溶液；將玉米醇溶蛋白溶液均勻滴涂在處理后的玻璃平板上，用純水滴洗玻璃平板，干燥；制備乙醇質(zhì)量含量為70%?90%的乙醇水溶液，加入玉米醇溶蛋白，得玉米醇溶蛋白液，將玉米醇溶蛋白液均勻滴涂在處理后的玻璃平板上，干燥即可。本發(fā)明可食用膜材料可解決多糖或蛋白質(zhì)膜材料防水性能能差的缺點(diǎn)，減少運(yùn)輸當(dāng)中的水滴停留在膜表面的時(shí)間，從而減少了水分透過包裝膜，保證一食品的水分活度，抑制微生物的生長。
【專利說明】一種高度疏水可食用膜的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及了一種食用膜材料，特別是涉及一種高度疏水可食用膜的制備方法。
技術(shù)背景
[0002]食品在流通運(yùn)輸環(huán)節(jié)不可避免地會(huì)受到雨水的侵襲，因此食品包裝需要有防水能力，疏水材料應(yīng)用于包裝的外表面可以大大提高防水能力，由于疏水水材料有較強(qiáng)的防腐蝕、抗氧化的能力，因而可以延長包裝容器的使用壽命；另外，很多食品受潮后容易變質(zhì)，因而需要使用較好的防潮材料，在防潮材料的外表面構(gòu)建超疏水表面可以使包裝材料既具有較好的防潮能力又具有較好的防水能力，從而提高防潮效果，有效地防止食品變質(zhì)，延長貨架壽命。
[0003]浸潤性是固體表面的一個(gè)重要性質(zhì)，主要由固體表面化學(xué)組成和表面微細(xì)幾何結(jié)構(gòu)共同決定，疏水是指材料表面的水的接觸角大于90度。近年來，受“荷葉效應(yīng)”的啟發(fā)，與水的接觸角大于150 “的超疏水表面引起了廣泛的研究興趣。在材料領(lǐng)域利用仿生學(xué)和高疏水性的有機(jī)物可以構(gòu)建出很多接觸角大于150度的，甚至達(dá)到177度的超疏水材料，比較多的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、建筑、服裝紡織等領(lǐng)域，很少應(yīng)用與食品包裝上。由于一般疏水包裝材料生物相容性差，難以被人體吸收或降級(jí)，研究開發(fā)無毒、可食性疏水膜成為了近年來的熱點(diǎn)。
[0004]近年來，玉米醇溶蛋白由于其自組裝特性被廣泛研究于顆粒包埋活性物質(zhì)以及皮克林乳液的穩(wěn)定；在制備膜材料方面，可直接添加塑化劑制備成單層可食用膜材料，受到玉米醇溶蛋白化學(xué)性質(zhì)的影響，其單層薄膜機(jī)械性能不足，不足以滿足一般包裝膜的使用需要，因此需要與其他成膜基質(zhì)一起使用，制備多層或者混合膜材料，列如通過反溶劑蒸發(fā)法制備玉米醇溶蛋白顆粒，同時(shí)包埋例如抗菌劑等活性物質(zhì)與明基、卡拉膠、殼聚糖等膜基質(zhì)均勻混合，制備可控釋放活性物質(zhì)的顆粒膜材料或；由于膜成分以及結(jié)構(gòu)的影響，這些玉米醇溶蛋白膜材料表面浸潤性較差，因此外界水珠容易停留在膜的表面，從而影響到其包裝的食品。
[0005]2014 年，Ye-Chong Yin 等(Ye-Chong Yin a, Shou-Wei Yin a, , Xiao-QuanYang.Surface modificat1n of sodium caseinate films by zein coatings.FoodHydrocolloids [J], 2014(36): 1-8.)利用玉米醇溶蛋白通過水洗法瞬間降低乙醇濃度形成大顆粒修飾絡(luò)蛋白酸鈉膜，制備成絡(luò)蛋白酸鈉膜-玉米醇溶蛋白雙層膜材料，其接觸角從24°提升到達(dá)73°，浸潤性性能提升較大，但是處于親水狀態(tài)，水滴容易停留在薄膜表面。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種高度疏水可食食用的包裝膜材料的制備方法。
[0007]本發(fā)明選用的來源非常豐富的殼聚糖為膜基質(zhì)，玉米醇溶蛋白為膜表面修飾物，通過調(diào)節(jié)玉米醇溶蛋白成膜液的溶劑濃度、蛋白濃度等條件，制備成高度疏水的多層可食用膜材料。與現(xiàn)有的多糖-蛋白膜相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)和更廣闊的應(yīng)用前景。
[0008]本發(fā)明目的通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0009]一種高度疏水可食用膜的制備方法，包括以下步驟:
[0010](I)將脫脂殼聚糖加入醋酸水溶液，充分水化后得殼聚糖醋酸水溶液，均勻滴涂在玻璃平板上，干燥；
[0011](2)制備乙醇質(zhì)量含量為50%?95%的乙醇水溶液，加入相當(dāng)于乙醇水溶液質(zhì)量
0.1?10%的玉米醇溶蛋白，充分溶化后得玉米醇溶蛋白溶液；將玉米醇溶蛋白溶液均勻滴涂在步驟(I)處理后的玻璃平板上，1s?60s后用純水滴洗玻璃平板,干燥；
[0012](3)制備乙醇質(zhì)量含量為70%?90%的乙醇水溶液，加入相當(dāng)于乙醇水溶液質(zhì)量
0.01%?I %的玉米醇溶蛋白，充分溶化后得玉米醇溶蛋白液，將玉米醇溶蛋白液均勻滴涂在步驟(2)處理后的玻璃平板上，干燥，得到高度疏水可食用膜。
[0013]為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，步驟(1)、(2)和(3)所述干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為20?40°C，相對(duì)濕度為40%。
[0014]步驟(I)脫脂殼聚糖加入醋酸水溶液后殼聚糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5 - 2%。
[0015]所述醋酸水溶液中醋酸質(zhì)量濃度為0.5 - 2.0%。
[0016]所述玉米醇溶蛋白溶液的用量為殼聚糖醋酸水溶液體積的50%?200%。
[0017]所述玉米醇溶蛋白液的用量為殼聚糖醋酸水溶液體積的25%?100%。
[0018]所述用純水滴洗玻璃平板的純水用量為玉米醇溶蛋溶液體積的50%?100%。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)與有益效果。
[0020]I)本發(fā)明原材料是天然材料。在本發(fā)明中采用的原材料為玉米醇溶蛋白，殼聚糖，可食用性并具有營養(yǎng)價(jià)值的天然材料，可用于固體食品表面或者液體食品中，在制備過程中，所用到的乙醇與純水只是對(duì)原材料進(jìn)行修飾，乙醇極少殘留，對(duì)人體沒有危害，因此制備成的疏水面膜具有天然的無毒生物相容性。
[0021]2)本發(fā)明的殼聚糖-玉米醇溶蛋白多層膜高度疏水，與其他利用有機(jī)高分子化學(xué)表面修飾氟等疏水基團(tuán)建立高度疏水包裝膜材料相比，本發(fā)明模擬荷葉超疏水微結(jié)構(gòu)模型，利用玉米醇溶蛋白的兩性以及自組裝形成疏水表面顆粒建立一種可食用的疏水膜材料。
[0022]3)本發(fā)明方法簡易。一般要建立疏水或超疏水界面材料，要用非極性的塑料無機(jī)物，或者進(jìn)行基團(tuán)修飾，步驟復(fù)雜，而且費(fèi)用本發(fā)明課題方法采用玉米醇溶蛋白的自組裝，以及多層修飾進(jìn)行膜的建立，形成疏水膜界面。
[0023]4)本發(fā)明可以解決如肉類、乳制品等食品在運(yùn)輸過程的容易遇到水滴，引起食品水分增加從而引起微生物快速生長的問題；由于本發(fā)明薄膜兩面即高度親水的殼聚糖層表面與被修飾的高度疏水的玉米醇溶蛋白層表面有較大的疏水差異，因此作薄膜為食品內(nèi)包裝，具有兩種選擇性應(yīng)用，采用玉米醇溶蛋白層朝內(nèi)包裝時(shí)，由于疏水作用，食品表面的水分不容易流動(dòng)從而降低食品水分的流失。采用玉米醇溶蛋白層朝外包裝時(shí)，可以保證食品不受由于溫度的變化周圍產(chǎn)生冷凝水的影響；同時(shí)由于本發(fā)明采用天然可食用材料，所以薄膜的制備與食品包裝可一起進(jìn)行以減少薄膜材料的浪費(fèi)，如在水果、肉制品等食品表面按照制備方法鋪涂薄膜，以避免水果在潮濕的環(huán)境中容易變質(zhì)的問題。
[0024]5)本發(fā)明解決聚乙烯等塑料薄膜不可降解性和環(huán)境的危害問題，部分取代現(xiàn)有的塑料制品，具有很高的社會(huì)效應(yīng)。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，需要說明的是，實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0026]實(shí)施例中，接觸角測(cè)試實(shí)驗(yàn)是根據(jù)ISO 15989:2004標(biāo)準(zhǔn)利用OCA光學(xué)視頻接觸角測(cè)量質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行的。
[0027]實(shí)施例中的脫脂殼聚糖制備如下:
[0028]I)制備醋酸濃度為1.0%的醋酸-水溶液，將相當(dāng)醋酸水溶液質(zhì)量的2%的殼聚糖加入醋酸水溶液充分水化；
[0029]2)在步驟I)所得的物料中加入相當(dāng)于殼聚糖質(zhì)量的10%的氫氧化鈉，攪拌產(chǎn)生沉淀；
[0030]3)將步驟2)所得的物料過濾，得到沉淀；
[0031]4)將步驟3)所得的沉淀用質(zhì)量相當(dāng)于殼聚糖質(zhì)量1000%的甲醇-水溶液洗脫，甲醇-水溶液中甲醇與水的體積比為70:30，一邊洗脫，一邊抽濾；
[0032]5)將步驟4)所得的物料在于60°C烘箱干燥約lh。
[0033]對(duì)比實(shí)施例1
[0034]將脫脂殼聚糖制備成醋酸水溶液，其醋酸質(zhì)量濃度為I %，殼聚糖濃度為I %，充分水化后，均勻滴涂在玻璃平板上，放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°C，相對(duì)濕度為40%。本實(shí)施例對(duì)該膜材料進(jìn)行了接觸角測(cè)試。測(cè)試結(jié)果:接觸角為43.23±4.35°。本對(duì)比實(shí)施例1制單層備脫脂殼聚糖薄膜，說明殼聚糖的潤濕性能極差，不適合用于潮濕的環(huán)境。
[0035]對(duì)比實(shí)施例2
[0036]制備80%的乙醇-水溶液，將相當(dāng)于乙醇-溶液質(zhì)量5%的玉米醇溶蛋白加入其中，充分溶化后均勻滴涂在玻璃平板上，放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°C，相對(duì)濕度為40%。
[0037]本實(shí)施例還對(duì)不同乙醇-水溶液的比例以及蛋白濃度的該膜材料與對(duì)照實(shí)施例1同樣進(jìn)行了接觸角測(cè)試，乙醇濃度為別:70^^90%,玉米醇溶蛋白為10%與I %。
[0038]本實(shí)施例測(cè)試結(jié)果如下表I所示。
[0039]表I
[0040]
接觸濃度70%80%90%
?Μ-- 濃^^_—
11152.25±2.-楊°83.45±:109tt61.80士4.72°
_5%__66.78±.145u65.51 土 1.20°W.89士4.98°
10%58.75±3.781.66,76±2.9(Γ63.74 士1.09°
[0041 ] 本對(duì)比實(shí)施例是玉米醇溶蛋白常用成膜方法，通過溶劑自然蒸發(fā)制備單層的玉米醇溶蛋白薄膜，說明玉米醇溶蛋白膜的潤濕性能較差，不適合用于潮濕的環(huán)境。制備步驟如下。
[0042]對(duì)比實(shí)施例3
[0043]本對(duì)比實(shí)施例制備步驟如下。
[0044]第一步將脫脂殼聚糖制備成醋酸水溶液，其醋酸質(zhì)量濃度為I %，殼聚糖濃度為I %，充分水化后，均勻滴涂在玻璃平板上，放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°C，相對(duì)濕度為40%。
[0045]第二步制備80%%的乙醇-水溶液，將相當(dāng)于溶液的5%的玉米醇溶蛋白加入其中，充分溶化后，將相對(duì)于第一步殼聚糖溶液體積的100%用量均勻滴涂在步驟(I)得到的玻璃平板上，放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°C，相對(duì)濕度為40%。
[0046]本實(shí)施例還對(duì)第二步中不同乙醇-水溶液的比例以及蛋白濃度的膜材料與對(duì)照實(shí)施例1同樣進(jìn)行了接觸角測(cè)試，乙醇濃度為別:70^^90%,玉米醇溶蛋白為10%與1%。測(cè)試結(jié)果如下表2所示。
[0047]表2
[0048]
I 70%8?90%
蛋___

j 72.78 + 3.48° 75.50±2.19° 71.20土3.53°^
^j 74_ 18±L67= ^ 82.14+ 2.463^ 79, 20 + 5.78°^
— 10% I 76.19 土 5.28° 68.79土 2, 90° 72, 84 ±6.71°
[0049]本對(duì)比實(shí)施例3在脫脂殼聚糖上，通過溶劑自然蒸圖鋪上一層的玉米醇溶蛋白薄膜，說明該多糖-蛋白質(zhì)雙層膜成膜潤濕性能較差，不適合用于潮濕的環(huán)境，而在后面的三個(gè)實(shí)施例中用同樣的材料，通過“水洗”以及再涂上乙醇低濃度的玉米醇溶蛋白溶液，構(gòu)建類荷葉微結(jié)構(gòu)，就能達(dá)到高度疏水狀態(tài)。
[0050]實(shí)施例1
[0051]第一步將脫脂殼聚糖制備成醋酸水溶液，其醋酸質(zhì)量濃度為I %，殼聚糖濃度為I %，充分水化后，均勻滴涂在玻璃平板上，放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°C，相對(duì)濕度為40%。
[0052]第二步制備乙醇質(zhì)量含量為80%的乙醇水溶液，將相當(dāng)于乙醇水溶液質(zhì)量5%的玉米醇溶蛋白加入其中，充分溶化后，得玉米醇溶蛋白溶液，將相對(duì)于第一步殼聚糖溶液體積的100%的用量的玉米醇溶蛋白溶液均勻滴涂在第一步得到的玻璃平板上，60s后用相當(dāng)于將相對(duì)于第一步殼聚糖溶液體積200%的去離子水，平板傾斜45°，水從平板上部滴洗至下部，1s內(nèi)洗完。放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°C，相對(duì)濕度為40 %。
[0053]第三步制備乙醇質(zhì)量含量70%的乙醇水溶液，將相當(dāng)于該步驟乙醇水溶液質(zhì)量的0.1 %的玉米醇溶蛋白加入其中，充分溶化后，得玉米醇溶蛋白液；將相對(duì)于第一步殼聚糖溶液體積的100%的用量的玉米醇溶蛋白液勻滴涂在第二步得到的玻璃平板上，放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°c，相對(duì)濕度為40%。
[0054]本實(shí)施例還對(duì)第二步中不同的純水滴洗量以及滴洗間隔的膜材料與對(duì)照實(shí)施例1同樣進(jìn)行了接觸角測(cè)試，純水滴洗量相對(duì)與第一步的殼聚糖質(zhì)量的50 %、100 %、200 %、時(shí)間間隔:10s、60s。測(cè)試結(jié)果如下表3所示:
[0055]表 3
[0056]
I 50%I WW I 2?
時(shí)間間___
I m I 110.68+6.48° I 115.23 + 4.56° | 111.21+4,71°
I60s[ 112.48 + 5.76° [ 125.74 + 7.76a [ 117.23 + 4.58°
[0057]實(shí)施例2
[0058]第一步將脫脂殼聚糖制備成醋酸水溶液，其醋酸質(zhì)量濃度為I %，殼聚糖濃度為I %，充分水化后，均勻滴涂在玻璃平板上，放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°C，相對(duì)濕度為40%。
[0059]第二步制備80 %的乙醇-水溶液，將相當(dāng)于溶液的5 %的玉米醇溶蛋白加入其中，充分溶化后，得玉米醇溶蛋白溶液，將相對(duì)于第一步殼聚糖溶液體積的100%的玉米醇溶蛋白溶液均勻滴涂在第一步得到的玻璃平板上，60s后用相當(dāng)于將相對(duì)于第一步殼聚糖溶液體積200%的去離子水，平板傾斜45°，水從平板上部滴洗至下部，1s內(nèi)洗完。放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°C，相對(duì)濕度為40%。
[0060]第三步制備70%的乙醇-水做溶液，將相當(dāng)于溶液的0.05%的玉米醇溶蛋白加入其中，充分溶化后，得玉米醇溶蛋白液，將相對(duì)于第一步殼聚糖溶液體積的100%的玉米醇溶蛋白液均勻滴涂在第二步得到的玻璃平板上，放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°C，相對(duì)濕度為40%。
[0061]本實(shí)施例還對(duì)第二步中不同的乙醇-水溶液乙醇濃度以及玉米醇溶蛋白的濃度的膜材料與對(duì)照實(shí)施例1同樣進(jìn)行了接觸角測(cè)試。乙醇濃度:70180190%,蛋白濃度:5%Λ%
[0062]測(cè)試結(jié)果如下表4所示。
[0063]表4
[0064]
___
— 5%112.-18 + -1.36° | 125:74 + 7.66° | 120.67 + 4.28°
[0065]實(shí)施例3
[0066]第一步將脫脂殼聚糖制備成醋酸水溶液，其醋酸質(zhì)量濃度為I %，殼聚糖濃度為I %，充分水化后，均勻滴涂在玻璃平板上，放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°C，相對(duì)濕度為40%。
[0067]第二步制備90%的乙醇-水溶液，將相當(dāng)于溶液的I %的玉米醇溶蛋白加入其中，充分溶化后，將相對(duì)于第一步殼聚糖溶液體積的100%的用量均勻滴涂在第一步得到的玻璃平板上，Os后用相當(dāng)于將相對(duì)于第一步殼聚糖溶液體積200%的去離子水，平板傾斜45°，水從平板上部滴洗至下部，1s內(nèi)洗完，放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°C，相對(duì)濕度為40%。
[0068]第三步制備80%的乙醇-水做溶液，將相當(dāng)于溶液的0.05%的玉米醇溶蛋白加入其中，充分溶化后，得玉米醇溶蛋白液；將相對(duì)于第一步殼聚糖溶液體積的100%的玉米醇溶蛋白液均勻滴涂第二步得到的玻璃平板上，放置恒溫恒濕箱中干燥。干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為25°c，相對(duì)濕度為40%。
[0069]本實(shí)施例還對(duì)第三部中不同的乙醇-水溶液的乙醇濃度以及玉米醇溶蛋白的濃度的膜材料與對(duì)照實(shí)施例1同樣進(jìn)行了接觸角測(cè)試。乙醇濃度有:30^30^^50^^60%,蛋白濃度有0.1%,0.05%,0.5%
[0070]測(cè)試結(jié)果如下表5所示。
[0071]表5
[0072]
40*50%— ^60%I
蛋白濃___I
0.05% I 123.67 ?Γ 119.41 土 116.34 土 5.57116.45 + 7.89 I
_ 4.78°_ 5.98°°°I
(Π%127.53121.75 土 119,89 ±6.01116.25 土 4.89
5.46°2.4Γ。°j
05%113.78 ?Γ 112.40 土 110.09 土 4.87115.56 土 2, 56
_I 4.90°__8.40°__.二__I_J
[0073]三個(gè)實(shí)施例中，所有薄膜的接觸角均在110°以上，平均120°左右，最高達(dá)127°，在制備疏水膜材料過程中，其第二、第三層的玉米醇溶蛋白濃度，乙醇濃度對(duì)最終的潤濕性能有著重要的影響。相比三個(gè)對(duì)比實(shí)施例，利用一樣的親水性的脫脂殼聚糖以及玉米醇溶蛋白，通過“水洗”以及再涂上乙醇低濃度的玉米醇溶蛋白溶液，構(gòu)建類荷葉微結(jié)構(gòu)，就能達(dá)到高度疏水狀態(tài)。說明本發(fā)明經(jīng)過表面修飾的玉米醇溶蛋白-殼聚糖多層膜材料，較單一的殼聚糖、玉米醇溶蛋白或玉米醇溶蛋白-殼聚糖雙層膜具明顯的優(yōu)勢(shì)。
[0074]玉米醇溶蛋白在不同濃度的乙醇-水溶液當(dāng)中會(huì)形成不同粒徑大小的顆粒，在極性較大的溶液中，即乙醇含量越高時(shí)，蛋白顆粒越小，當(dāng)極性過強(qiáng)時(shí)，蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，顆粒粒徑又會(huì)變大，當(dāng)乙醇濃度在95%以上時(shí)，蛋白顆粒粒徑變大，這是影響蛋白薄膜表面形貌以及疏水與親水基團(tuán)比例的重要因素；而且，由于蛋白溶液在恒濕恒溫箱干燥時(shí)，乙醇和水都在不斷的蒸發(fā)，但是乙醇蒸發(fā)的速度要比水的快，因此在干燥的過程中溶劑的極性降低，玉米醇溶蛋白顆粒不斷聚集“自組裝”，所以蛋白濃度決定了最后的薄膜的表面的形貌。
[0075]本發(fā)明在第一層殼聚糖上先鋪一層較高濃度的玉米醇溶蛋白時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)殼聚糖與蛋白一些基團(tuán)會(huì)結(jié)合不容易讓下一步的“水洗”給完全帶走蛋白，此時(shí)快速滴用純水滴洗，蛋白顆粒會(huì)所在的溶劑相當(dāng)于水含量快速增大，乙醇濃度降低，溶劑極性快速降低，從而使蛋白顆?？焖俚鼐奂M裝，最后水分和較低濃度的乙醇蒸發(fā)，蛋白顆?？赡茉俅伟l(fā)生自組裝，形成薄膜，這樣的自組裝可能使到更多的疏水基團(tuán)暴露在空氣層也就表面層，同時(shí)也賦予了薄膜表面由于“水洗”時(shí)蛋白顆?？焖俅罅孔越M裝形成許多大顆粒的粗糙結(jié)構(gòu)；在此基礎(chǔ)上，再涂上乙醇低濃度的玉米醇溶蛋白溶液，比較小的蛋白顆粒就會(huì)吸附在“水洗”之后粗糙表面的凸起微結(jié)構(gòu)上，最終形成了大球上有小球的類似荷葉微結(jié)構(gòu)的形貌，從而獲得高度疏水界面。
[0076]與Ye-Chong Yin等利用玉米醇溶蛋白通過水洗法瞬間降低乙醇濃度形成大顆粒修飾絡(luò)蛋白酸鈉多層膜比，本發(fā)膜材料的接觸角有明顯的提升，具有較高的潤濕性能。原理上不同，本發(fā)明是基于殼聚糖與玉米醇溶蛋白形成的特殊結(jié)構(gòu)、乙醇溶劑濃度的快速降低時(shí)玉米醇溶蛋白的疏水基團(tuán)外露以及類荷葉超疏水微結(jié)構(gòu)的建立，同時(shí)本發(fā)明在制備過程的材料天然安全性、無毒性以及操作的簡便性都有著明顯的優(yōu)勢(shì)。
【權(quán)利要求】
1.一種高度疏水可食用膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將脫脂殼聚糖加入醋酸水溶液，充分水化后得殼聚糖醋酸水溶液，均勻滴涂在玻璃平板上,干燥； (2)制備乙醇質(zhì)量含量為50%?95%的乙醇水溶液，加入相當(dāng)于乙醇水溶液質(zhì)量0.1?10%的玉米醇溶蛋白，充分溶化后得玉米醇溶蛋白溶液；將玉米醇溶蛋白溶液均勻滴涂在步驟(I)處理后的玻璃平板上，1s?60s后用純水滴洗玻璃平板,干燥； (3)制備乙醇質(zhì)量含量為70%?90%的乙醇水溶液，加入相當(dāng)于乙醇水溶液質(zhì)量0.01%?I %的玉米醇溶蛋白，充分溶化后得玉米醇溶蛋白液，將玉米醇溶蛋白液均勻滴涂在步驟(2)處理后的玻璃平板上，干燥，得到高度疏水可食用膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(I)、(2)和(3)所述干燥為將物料置于恒溫恒濕箱中，恒溫恒濕箱溫度為20?40°C，相對(duì)濕度為40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(I)脫脂殼聚糖加入醋酸水溶液后殼聚糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5 - 2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述醋酸水溶液中醋酸質(zhì)量濃度為0.5 - 2.0%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白溶液的用量為殼聚糖醋酸水溶液體積的50%?200%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白液的用量為殼聚糖醋酸水溶液體積的25%?100%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述用純水滴洗玻璃平板的純水用量為玉米醇溶蛋溶液體積的50%?100%。
【文檔編號(hào)】B65D65/40GK104210162SQ201410424894
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】尹壽偉, 石偉健, 唐傳核, 楊曉泉 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)