一种水产品的防腐保鲜涂膜的制作方法

本发明涉及保鲜防腐技术领域，具体涉及一种水产品生物防腐保鲜涂膜。

背景技术：

传统的水产品防腐保鲜方式有物理加工和化学添加两种手段。其中，物理加工技术主要有超高压加工、微波处理、辐照处理等；化学添加主要是添加抑菌剂和防腐剂。其中，物理加工技术的辐照处理杀菌效果较好，但易影响水产品品质并且可能二次污染；外源物添加如化学合成物及抗生素，易造成细菌耐药性等安全隐患产生，并且摄入过多会对人类健康造成潜在伤害。近年来，生物保鲜剂因其天然、安全性高等特点而受到国内外学者的关注，并逐渐用于水产品防腐保鲜研究中。

但是，相关技术中的生物保鲜剂大都存在着抗菌时效短而导致抗菌效果差，货架期短，使其在水产品防腐保鲜的应用有限。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种水产品的防腐保鲜涂膜。该防腐保鲜涂膜具有抗菌长效性、能够同时对水产品的腐败菌生长和生物被膜形成有效抑制、对环境和人体无危害。

为此，在本发明的一方面，本发明提出了一种水产品的防腐保鲜涂膜，包括：d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料和浓度为0～4％的氯化钠。

根据本发明的一种水产品的防腐保鲜涂膜，d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料与氯化钠复配，具有协同增效作用，聚乳酸可调控d-色氨酸的抗菌时效性，d-色氨酸可防止细菌在聚乳酸上粘附和增殖，氯化钠能够增强d-色氨酸对细菌生物被膜的破坏能力和对细菌生长的抑制能力，并且对生物被膜也有显著的抑制作用，其作用效果随氯化钠使用浓度的增加而增强。

另外，根据本发明上述实施例提出的一种水产品的防腐保鲜涂膜，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料是通过溶液聚合法制备的：将100重量份的聚乳酸，20～80份的增塑剂，10～20份的d-色氨酸按比例搅拌混匀得到混合溶液，之后利用转移涂布、浸涂或刮涂，将混合溶液以膜或者片状形式涂布于质层上，烘干溶剂形成涂膜材料。

根据本发明的实施例，所述增塑剂为聚乙二醇。

根据本发明的实施例，所述增塑剂的重量份为40～50。

根据本发明的实施例，所述水产品的防腐保鲜涂膜适于抑制水产品特定腐败菌的生长和生物被膜的形成。

根据本发明的实施例，所述水产品特定腐败菌包括荧光假单胞菌和波罗的海希瓦氏菌。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为根据本发明实施例d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料配合不同浓度氯化钠对鱼虾特定腐败菌荧光假单胞菌生长抑制的效果图；

图2为根据本发明实施例d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料配合不同浓度氯化钠对鱼虾特定腐败菌波罗的海希瓦氏菌生长抑制的效果图；

图3为根据本发明实施例d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料配合不同浓度氯化钠对鱼虾特定腐败菌荧光假单胞菌生物被膜抑制的效果图；

图4为根据本发明实施例d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料配合不同浓度氯化钠对鱼虾特定腐败菌波罗的海希瓦氏菌生物被膜抑制的效果图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的技术方案。应理解，本发明提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤；还应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

为了更好的理解上述技术方案，下面更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明采用的试材皆为普通市售品，皆可于市场购得，其中，d-色氨酸和聚乳酸均选用市售的sigma试剂。

根据本发明的实施例，本发明提出了一种水产品的防腐保鲜涂膜，包括d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料和浓度为0～4％的氯化钠。

其中，d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料是在聚乳酸基体中嵌入d-色氨酸的保鲜涂膜，以形成天然、可生物降解、可食用的聚乳酸，具有抗菌性和抗菌膜性。

其中，d-色氨酸随着氯化钠的浓度升高，对生物被膜和细菌生长的抑制能力均有显著提高，当nacl达到4％时，可以完全抑制生物被膜的形成，并显著抑制细菌的生长，尤其是对于食品行业中常见的特定腐败菌希瓦氏菌和假单胞菌。

由此，该水产品的防腐保鲜涂膜通过d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料与氯化钠复配，由于高浓度的氯化钠可形成较高的渗透压，导致细胞脱水，聚乳酸可调控d-色氨酸的抗菌时效性，d-色氨酸可防止细菌在聚乳酸上粘附和增殖，氯化钠能够增强d-色氨酸对细菌生物被膜的破坏能力和对细菌生长的抑制能力，并且对生物被膜也有显著的抑制作用，三者具有协同增效的作用；使得该防腐保鲜涂膜不仅可以用于破除细菌生物被膜，而且还具有广谱性的抑菌效果，尤其是在低温中，可应用于低温冷藏保鲜。本发明所述防腐保鲜涂膜组成成分简单，无化学合成物和抗生素，因此避免了细菌耐药性的产生，大大减少了对环境和人体的危害。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

实施例1

将100重量份的聚乳酸，45份的增塑剂，15份的d-色氨酸按比例搅拌混匀得到混合溶液，之后利用转移涂布，将混合溶液以膜形式涂布于质层上，烘干溶剂形成d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料。

以氯化钠作为成膜助剂，将上述的d-色氨酸/聚乳酸和1％氯化钠直接混合制成水产品的防腐保鲜涂膜。

实施例2

将100重量份的聚乳酸，50份的增塑剂，10份的d-色氨酸按比例搅拌混匀得到混合溶液，之后利用浸涂，将混合溶液以片状形式涂布于质层上，烘干溶剂形成d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料。

以氯化钠作为成膜助剂，将上述的d-色氨酸/聚乳酸和2％氯化钠直接混合制成水产品的防腐保鲜涂膜。

实施例3

将100重量份的聚乳酸，40份的增塑剂，20份的d-色氨酸按比例搅拌混匀得到混合溶液，之后利用刮涂，将混合溶液以膜形式涂布于质层上，烘干溶剂形成d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料。

以氯化钠作为成膜助剂，将上述的d-色氨酸/聚乳酸和3％氯化钠直接混合制成水产品的防腐保鲜涂膜。

实施例4

将100重量份的聚乳酸，60份的增塑剂，16份的d-色氨酸按比例搅拌混匀得到混合溶液，之后利用转移涂布，将混合溶液以膜形式涂布于质层上，烘干溶剂形成d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料。

以氯化钠作为成膜助剂，将上述的d-色氨酸/聚乳酸和4％氯化钠直接混合制成水产品的防腐保鲜涂膜。

对比例1

本实施例中的水产品的防腐保鲜涂膜包括1％氯化钠。

对比例2

本实施例中的水产品的防腐保鲜涂膜包括2％氯化钠。

对比例3

本实施例中的水产品的防腐保鲜涂膜包括3％氯化钠。

对比例4

本实施例中的水产品的防腐保鲜涂膜包括4％氯化钠。

试验例

将上述实施例1～4和对比例1～4分别加入lb培养基中，对鱼虾特定腐败菌(荧光假单胞菌和波罗的海西瓦氏菌，这两种菌可从水产品中直接分离得到，也可从市场购得)进行生长和生物被膜试验。生长试验的步骤包括：菌液培养、接种、培养及ctc-流式细胞仪测定(离心、重悬、加ctf、避光孵育、流式细胞检测)、绘制生长曲线；生物被膜的试验步骤包括：菌液培养、接种至96孔板、培养及结晶紫测定(纯水漂洗、晾干、染色、漂洗、晾干、脱色、od值读取)、绘制生长曲线。

荧光假单胞菌和波罗的海希瓦氏菌均为鱼虾中常见的特定腐败菌。在低温贮藏过程中，耐冷耐盐的荧光假单胞菌和波罗的海希瓦氏菌可以持续性的生长，分解鱼虾组织内的脂肪和蛋白，致使水产品腐败和品质下降，并且形成的生物被膜会使产品受到持续污染，并且腐蚀设备，污染生产环境，缩短产品的货架期。

生长试验采用采用活菌ctc-流式细胞仪的检测方法：取培养相应时间的菌液，12000r/min下离心10min去除上清液用1ml无菌pbs或者生理盐水将菌液重悬。ctc–流式细胞仪总菌落数测量方法：取200μl样品加入96孔板中加入4μl50mmctc，37℃避光孵育3h，之后采用流式细胞仪进行计数。取200μl样品加入96孔板中不加ctc作为阴性。流式细胞仪参数设置为：fl1为4.11，fl2为6.29，fl3为5.47，每次测量体积为50μl。ctc染色的最佳反应条件为：ctc终浓度为2mm、37℃避光孵育3h，该方法最低检测限为10³cfu/ml。

生物被膜试验采用结晶紫检测方法：将菌株活化后1:100稀释，以每孔100μl接于96孔细胞板(接菌量可根据培养时间进行适当调整，若培养时间超过两天，可适当增加接菌量以防止菌液风干)。之后将样品放入培养温度进行4℃恒温培养。鉴于不同菌株在不同培养温度下菌膜形成与脱落的周期不同，建议在适温培养时，可选择每12h或每24h测定一次，以找到菌株形成菌膜的峰值。培养时间到达后，用移液枪吸走多余培养基，并用150μl超纯水洗涤2次，最后一次洗涤尽可能吸尽，以便缩短后续干燥时间，晾干或烘干。加150μl结晶紫染液，静置20min后，将染色液吸走。加200μl水洗涤两次，晾干后加200ul95％乙醇，脱色5min，取每孔100μl于新的96孔板，在酶标仪595nm下读取od值。

结果如图1～图4所示，图1为实施例1～4、对比例1～4对鱼虾特定腐败菌荧光假单胞菌生长抑制的效果图；图2为实施例1为实施例1～4、对比例1～4对鱼虾特定腐败菌波罗的海希瓦氏菌生长抑制的效果图；图3为实施例1～4、对比例1～4对鱼虾特定腐败菌荧光假单胞菌生物被膜抑制的效果图；图4为实施例1为实施例1～4、对比例1～4对鱼虾特定腐败菌波罗的海希瓦氏菌生物被膜抑制的效果图。同未加入任何处理的对照组相比，加入本发明所述的水产品的防腐保鲜涂膜，能够分别延迟荧光假单胞菌和波罗的海希瓦氏菌的生长6天和4天，活菌数在8天的4度低温贮藏期间下降了3.2cfu/ml和3cfu/ml，生物被膜在3天的4度低温贮藏期间被抑制了64％和71％。

实施例6

水产品的防腐保鲜涂膜在鱼虾的冷鲜保藏中的应用。购买市售的平均质量为300±50g的15条新鲜大黄鱼，将上述实施例1～4和对比例1～4分别在大黄鱼鱼体上涂膜，室温晾燥5分钟后，将涂膜大黄鱼置于4℃冰箱中贮藏。期间对贮藏过程中的大黄鱼进行挥发性盐基氮测定，得到如表1的结果，数据为3次测定后的平均值。挥发性盐基氮测定方法：鱼肉样品用组织捣碎机捣碎，称取5g于锥形瓶中，加入高氯酸溶液45ml，匀质2min，用滤纸过滤后，待测液放入4℃保存。检测方法参考国标tvb-n进行测定。

从表1中可以看到，相比对比例1～4，实施例1～4的鱼肉中挥发性盐基氮含量明显较低，以挥发性盐基氮<30为二级鲜度标准，实施例的保鲜期比对比例延长，说明本发明的方法具有较好的保鲜效果，本发明的方法中氯化钠也以4％浓度为优选。

表1鱼肉中挥发性盐基氮含量(mg/100g)

综上，本发明利用d-色氨酸/聚乳酸涂膜材料与氯化钠复配，具有协同增效作用，氯化钠可形成较高的渗透压，导致细胞脱水，并且作为涂抹材料的成膜剂，聚乳酸可调控d-色氨酸的抗菌时效性，d-色氨酸可防止细菌在聚乳酸上粘附和增殖，氯化钠能够增强d-色氨酸对细菌生物被膜的破坏能力和对细菌生长的抑制能力，并且对生物被膜也有显著的抑制作用，其作用效果随氯化钠使用浓度的增加而增强，在实际的大黄鱼中具有较好的保鲜效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。