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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610907628.9 (22)申请日 2016.10.18 (71)申请人 东北农业大学 地址 150030 黑龙江省哈尔滨市香坊区木 材街59号 (72)发明人 夏秀芳潘男邓思阳王博 孔保华 (51)Int.Cl. C08J 5/18(2006.01) C08J 3/075(2006.01) C08L 1/02(2006.01) C08K 5/00(2006.01) C08K 5/053(2006.01) C12P 19/04(2006.01) B65D 65/46(2。
2、006.01) C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一种细菌纤维素-茶多酚复合膜在食品保鲜 中的应用 (57)摘要 本发明公开了一种细菌纤维素-茶多酚复合 膜在食品保鲜中的应用， 其特征在于以木醋杆菌 为菌种接菌到培养基上培养一段时间， 得到细菌 纤维素水凝胶， 将水凝胶进行纯化和处理， 再将 水凝胶浸泡在一定浓度的茶多酚溶液中， 再经过 烘干即可得到细菌纤维素-茶多酚复合膜。 因细 菌纤维素具有可降解、 无毒无害、 拥有良好成膜 性等特点， 同具有广谱杀菌作用的天然抑菌剂茶 多酚进行复合成膜， 制备一种具有抗菌作用的包 装膜应用到冷鲜肉的保鲜中， 以满足市场需求。 权利要。
3、求书1页 说明书4页 附图2页 CN 106633127 A 2017.05.10 CN 106633127 A 1.一种细菌纤维素-茶多酚复合膜在食品保鲜中的应用， 其特征在于所述方法步骤如 下： 步骤一： 细菌纤维素水凝胶的制备： 将冷冻保存的菌种接种到新的斜面固体培养基上， 30恒温培养24h。 挑取斜面上长出的新菌落接种到液体种子培养基中， 恒温静置培养12h， 以4的接种量接入发酵培养基中， 30恒温静止培养一周； 步骤二： 细菌纤维素水凝胶的 纯化以及处理： 将步骤一得到的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗， 以去除其表面残 留的培养基与杂质。 后将其浸泡在NaOH溶液中， 80恒。
4、温水浴2h， 并持续浸泡使水凝胶成无 色透明状， 采用低浓度醋酸处理其致pH为中性， 得到实验所需细菌纤维素水凝胶； 步骤三： 细菌纤维素膜的制备： 将步骤二得到的实验所需细菌纤维素水凝胶在-20的冰箱中冷冻 一夜， 在-60条件下利用冻干机进行冷冻干燥； 步骤四： 细菌纤维素-茶多酚复合膜的制 备： 将步骤二得到的细菌纤维素水凝胶裁剪成20cm20cm的正方形， 浸泡于一定浓度的茶 多酚溶液中， 一定时间后取出， 放入一定浓度的增塑剂(甘油)中1-2s， 迅速取出后， 沥干表 面多余液体， 置于50恒温烘箱干燥致恒重。 2.按照权利要求1所述的制备方法， 其特征在于步骤一中所述的菌种为木醋杆。
5、菌。 3.按照权利要求1所述的制备方法， 其特征在于步骤一中所述的斜面固体培养基为葡 萄糖40g/L， 酵母浸粉10g/L， 琼脂15g/L， pH4.5。 4.按照权利要求1所述的制备方法， 其特征在于步骤一中所述的液体种子培养基为葡 萄糖40g/L， 酵母浸粉10g/L， pH4.5。 5.按照权利要求1所述的制备方法， 其特征在于步骤一中所述的发酵培养基为葡萄糖 40g/L， 酵母浸粉10g/L， pH4.5。 6.按照权利要求1所述的制备方法， 其特征在于步骤二所述的NaOH浓度为1。 7.按照权利要求1所述的制备方法， 其特征在于步骤四所述的茶多酚浓度为0.2。 8.按照权利要求1所。
6、述的制备方法， 其特征在于步骤四所述的浸泡时间为4h。 9.按照权利要求1所述的制备方法， 其特征在于步骤四所述的增塑剂甘油浓度为15。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106633127 A 2 一种细菌纤维素-茶多酚复合膜在食品保鲜中的应用 技术领域 0001 本发明涉及一种细菌纤维素-茶多酚复合膜在食品保鲜中的应用， 属于食品包装 膜加工领域。 背景技术 0002 食品包装是食品商品的重要组成部分， 它能保证食品在加工、 运输以及销售过程 中免于外来因素的损害， 能维持食品原有质量品质， 保证其经济价值。 目前食品包装领域使 用最为广泛的为塑料制品， 其存在环境污染、 能源消耗以及对人。
7、体有毒有害等问题， 得到了 人们广泛的重视。 因此研究一种无毒无害具有抗菌性的活性包装替代原有塑料包装成为未 来研究的主要发展方向。 本实验根据细菌纤维素具有可降解、 无毒无害、 拥有良好成膜性等 特点， 同具有广谱杀菌作用的天然抑菌剂茶多酚进行复合成膜， 制备一种具有抗菌作用的 包装膜以满足市场需求。 0003 细菌纤维素膜是指木醋杆菌等醋酸菌属分泌的纤维素聚合物交联形成的三维立 体网状结构。 细菌纤维素膜具有较好的拉伸强度、 天然成膜性、 持水性以及良好的生物相容 性和生物可降解性。 由于这些独有的性质使其在生物医学领域得到了广泛应用。 同时细菌 纤维素膜在造纸、 声学领域的研究也较多。 。
8、目前， 细菌纤维素在食品领域主要作为一种食品 以及食品添加剂， 将其作为一种食品包装的研究目前还较少。 0004 冷鲜肉较传统热鲜肉以及冷冻肉相比具有口感好、 营养价值高等优势， 已近成为 生鲜肉的发展趋势。 冷鲜肉销售环节的包装通常仅仅使用塑料薄膜覆盖在托盘表面， 这种 方式不仅使产品货架期较短， 同时存在增塑剂溶出和环境污染等问题。 本试验研究复合膜 对冷鲜肉保鲜过程中的影响， 探究其取代传统包装膜的可能性， 为生产具有抗菌及可降解 性的活性包装提指导。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种细菌纤维素-茶多酚复合膜在食品保鲜中的应用， 本发 明以木醋杆菌为菌种接菌到培养基上培养一段时。
9、间， 得到细菌纤维素水凝胶， 将水凝胶进 行纯化和处理， 再将水凝胶浸泡在一定浓度的茶多酚溶液中， 再经过烘干即可得到细菌纤 维素-茶多酚复合膜， 探究复合膜对冷鲜肉在贮藏期间的影响， 所得到的细菌纤维素-茶多 酚复合膜与其他膜和未经包膜相比， 冷鲜肉具有更好的新鲜度和更好的感官特性， 具备更 长的贮藏期。 0006 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 0007 一种细菌纤维素-茶多酚复合膜在冷鲜肉保鲜中的应用， 包括以下步骤： 细菌纤维 素水凝胶的制备； 细菌纤维素水凝胶的纯化以及处理； 细菌纤维素膜的制备； 细菌纤维素- 茶多酚复合膜的制备 0008 本发明探究了不同包装膜对冷鲜肉在。
10、贮藏期间的品质影响， 探究未包膜， PE膜， 细 菌纤维素膜和细菌纤维素-茶多酚复合膜对冷鲜肉pH、 TVB-N、 菌落总数和感官质量的影响。 说明书 1/4 页 3 CN 106633127 A 3 0009 通过单因素试验得出， 细菌纤维素膜和细菌纤维素-茶多酚复合膜组在贮藏期各 项指标均低于其他三组， 能有效延长产品的货架期。 细菌纤维素-茶多酚复合膜具有无毒无 害、 可降解、 效果好于传统的PE包装膜， 具有广阔的市场前景。 附图说明 0010 图1贮藏期间冷鲜肉pH的变化； 0011 图2贮藏期间冷鲜肉挥发性盐基氮(TVB-N)的变化； 0012 图3贮藏期间冷却肉菌落总数的变化； 。
11、具体实施方式 0013 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明， 但并不局限于此， 凡是对本 发明技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本发明技术方案的精神和范围， 均应涵盖 在本发明的保护范围中。 0014 一、 细菌纤维素水凝胶的制备 0015 将冷冻保存的木醋杆菌接种到新的斜面固体培养基上， 30恒温培养24h。 挑取斜 面上长出的新菌落接种到液体种子培养基中， 恒温静置培养12h， 以4的接种量接入发酵 培养基中， 30恒温静止培养一周。 0016 二、 细菌纤维素水凝胶的纯化以及处理 0017 将细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗， 以去除其表面残留的培养基与杂质。 后将其浸。
12、泡在浓度为1的NaOH溶液中， 80恒温水浴2h， 并持续浸泡使水凝胶成无色透明 状， 采用低浓度醋酸处理其致pH为中性， 得到实验所需细菌纤维素水凝胶。 0018 三、 细菌纤维素膜的制备 0019 将得到的实验所需细菌纤维素水凝胶在-20的冰箱中冷冻一夜， 在-60条件下 利用冻干机进行冷冻干燥。 0020 四、 细菌纤维素-茶多酚复合膜的制备 0021 将得到的细菌纤维素水凝胶裁剪成20cm20cm的正方形， 浸泡于浓度为0.2的 茶多酚溶液中， 4h后取出， 放入浓度为15的增塑剂(甘油)中1-2s， 迅速取出后， 沥干表面 多余液体， 置于50恒温烘箱干燥致恒重。 0022 1、 单。
13、因素试验设计 0023 考察不同膜(对照、 PE膜、 细菌纤维素膜、 细菌纤维素膜和细菌纤维素-茶多酚复合 膜)对冷鲜肉pH、 TVB-N、 菌落总数、 感官质量的影响。 0024 七、 单因素实验 0025 1、 冷鲜肉贮藏期间pH的变化 0026 从图1可以看出， 各组样品的pH值在贮藏期间均有所上升， 空白对照组与PE组的上 升幅度较大， 而细菌纤维素膜组以及细菌纤维素-茶多酚膜组的上升幅度较小。 pH值的上升 幅度同腐败微生物的生长状况直接相关。 在贮藏过程中， 猪肉逐渐出现渗出水分的情况， 空 白对照组以及PE组中水分含量较高， 为微生物的生长提供了有力的环境， 而细菌纤维素具 有一。
14、定的吸水性能， 能够吸收渗出的水分， 有效抑制了微生物的生长。 0027 相对空白组、 PE膜、 细菌纤维素膜， 细菌纤维素-茶多酚膜包装的冷鲜肉的pH值上 说明书 2/4 页 4 CN 106633127 A 4 升的幅度最小。 0028 2、 冷鲜肉贮藏期间挥发性盐基氮(TVB-N)的变化 0029 TVB-N值越低代表肉制品越鲜。 从图2中可以看出， 四组样品的TVB-N值均呈上升趋 势。 空白组的值上升最快， 并在贮藏的第6天便腐败变质。 PE组在第8天达到了腐败变质的临 界值。 细菌纤维素膜组在第8天时接近腐败变质的临界值， 在第10天时值已经明显超过 25mg/100g。 细菌纤维。
15、素-茶多酚组在第10天时， 其值已经逼近25mg/100g， 在第12天时已经 腐败变质。 0030 相对空白组、 PE膜、 细菌纤维素膜， 细菌纤维素-茶多酚复合膜能有效延长肉制品 鲜度， 较PE组能延长3-4天， 较空白组能延长5-6天。 0031 3、 冷鲜肉贮藏期间菌落总数的变化 0032 从图3中可以看出， 第2天时， 空白组的菌落总数明显上升， 2-8天过程中变化速率 减缓。 但是第8天时值超过6lg cfu/g， 已经腐败变质。 PE组的菌落总数也呈上升趋势， 从第4 天起， 其菌落总数显著高于其他三组(P0.05)， 第6天之后便超过了腐败变质的极限值。 PE 膜的存在使猪肉渗。
16、出的水分蒸发较慢， 为微生物的生长提供了有力的环境。 细菌纤维素组 和细菌纤维素-茶多酚处理组的菌落总数值上升较为缓慢， 细菌纤维素组的在第10天超过 了6lg cfu/g， 细菌纤维素-茶多酚处理组在第12天才超过腐败极限值。 这主要归功于细菌 纤维素特有的吸水性， 能有效吸收贮藏期猪肉渗出的水分， 抑制了微生物的有效生长。 同时 茶多酚具有的广谱的抑菌性， 能有效抑制微生物的生长繁殖。 0033 因此， 相对空白组、 PE膜、 细菌纤维素膜， 细菌纤维素-茶多酚处理组的菌落总数值 一直处于最低。 实验证明细菌纤维素-茶多酚复合膜能有效抑制冷却肉贮藏期微生物的生 长繁殖。 4、 冷鲜肉贮藏期。
17、间感官品质的变化 0034 表1贮藏期间冷鲜肉菌落总数的变化 0035 0036 注： ad同列标注不同的字母表示样品存在显著性差异(P0.05) 0037 从表1中可知， 随着时间的延长。 冷却猪肉的感官评分呈现下降的趋势。 空白对照 组感官评价值下降最快。 第6天时， 空白对照组的肉此时， 色泽发灰， 指压弹性已经丧失， 较 硬， 较为干燥， 存在明显的酸败味， 肉汤浑浊不清， 其感官评价值小于4， 此时空白对照组已 经腐败变质。 PE组在第8天时接近腐败变质。 此时PE组中的肉颜色暗红， 肉质软榻， 弹性丧 失， 表面有较多的粘手汁液， 有酸臭味的出现， 肉汤中有絮状物质的出现。 细菌纤。
18、维素组和 细菌纤维素-茶多酚组在第10和第12天才达到腐败变质的感官评定值。 第10天时， 细菌纤维 说明书 3/4 页 5 CN 106633127 A 5 素组肉色偏暗， 肉质较为紧致， 有酸味的出现， 肉汤浑浊。 细菌纤维素-茶多酚组在第12天 时， 肉色偏粉， 表明干燥， 稍有酸味出现， 煮沸后肉汤异味不明显。 0038 细菌纤维素具有较强的吸水性能， 能有改善猪肉在贮藏过程中水分析出的现象。 不但阻碍了微生物的生长繁殖， 同时也使肉保持了良好的组织状态。 同时茶多酚具有光谱 的抑菌性， 能有效抑制猪肉在贮藏期间微生物的生长繁殖， 能有效延长猪肉的货架期。 细菌 纤维素-茶多酚复合膜中。
19、的茶多酚分子能同三价铁离子结合， 减弱铁离子对高铁肌红蛋白 生成的促进作用， 从而护色作用更为明显。 综上所述， 细菌纤维素-茶多酚复合膜对贮藏期 猪肉的感官性质的保护作用明显好于其他三组。 0039 通过前期结论， 相对空白组、 PE膜、 细菌纤维素膜， 无论是pH、 TVB-N、 菌落总数， 还 是感官性质， 细菌纤维素-茶多酚处理组对于冷鲜肉在贮藏期间的品质的保持都相对较好， 并能延长其贮藏期。 说明书 4/4 页 6 CN 106633127 A 6 图1 图2 说明书附图 1/2 页 7 CN 106633127 A 7 图3 说明书附图 2/2 页 8 CN 106633127 A 8 。