静电喷涂壳聚糖膜保鲜食品的方法技术领域
本发明属于食品保鲜领域，具体涉及一种利用静电喷涂技术对食品进行壳聚糖涂
膜保鲜的方法。
背景技术
如何有效延长食品货架期、保证食品安全一直是世界关注的热点。其中，选择纯天
然低成本的生物材料对食品进行涂膜保鲜是我国食品及相关领域科研工作者的研究重点。
壳聚糖是唯一具有碱性氨基的天然多糖，具有良好的成膜性、生物相容性、抗菌性及多种生
物活性，已被广泛应用于食品保鲜领域。
目前常用的涂膜方法包括浸涂、刷涂和喷涂等，如中国专利CN103275358A公开了
一种壳聚糖基复合保鲜膜或涂层的制备方法，该方法是：将壳聚糖溶于乙酸水溶液，然后加
入含有抗氧化和抗菌功能的天然活性物质水溶液，经加热搅拌及超声波脱泡，得到壳聚糖
基复合保鲜膜或涂层膜液。将壳聚糖基复合保鲜膜或涂层膜液流延干燥，得到壳聚糖基复
合保鲜膜；将壳聚糖基复合保鲜膜或涂层膜液涂敷在食品表面得到壳聚糖基复合保鲜涂
层。本发明制备的壳聚糖基复合保鲜膜或涂层不仅改善了壳聚糖膜的抗菌性能和阻湿性
能，而且赋予其抗氧化的新功能，且具有可降解、可食用等特性。然而，浸涂与刷涂容易造成
膜液污染与浪费，且不利于连续化操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用静电喷涂技术对食品进行壳聚糖涂膜保鲜的方法。
该方法对改善食品贮藏品质、提高产品质量安全、降低涂膜成本、推广涂膜保鲜工业化应用
具有显著意义。
本发明是通过以下技术方案实现的：
第一方面，本发明提供了一种食品保鲜的壳聚糖膜液，其包括乙酸溶液、壳聚糖、
增塑剂和表面活性剂，其中，以100ml的乙酸溶液为基准，壳聚糖、增塑剂和表面活性剂的重
量分别为0.25～1.25g、0.0625～0.375g、0.01～0.5g。
作为优选方案，所述增塑剂为甘油。
作为优选方案，所述表面活性剂为吐温-80。
作为优选方案，所述壳聚糖的粘度为70～100mpa·s，脱乙酰度为85～95％。
作为优选方案，所述乙酸溶液的体积分数为0.5～2％。
第二方面，本发明提供了一种如前述的食品保鲜的壳聚糖膜液的制备方法，其包
括如下步骤：
将壳聚糖溶解于乙酸溶液中，添加增塑剂和表面活性剂，经过均质和脱气后，得到
壳聚糖膜液。
第三方面，本发明还提供了一种利用前述的壳聚糖膜液进行食品保鲜的方法，其
是用壳聚糖膜液对待保鲜的食品进行静电喷涂，喷涂完毕后，所述壳聚糖膜液在食品表面
干燥成膜，对食品进行贮藏。
作为优选方案，具体包括如下步骤：
将壳聚糖膜液吸入喷枪，在静电的作用下，对食品的中心喷涂若干个循环后，先静
置，然后进行干燥成膜。
作为优选方案，所述喷枪的操作参数为：喷涂速率为2～8L/h，进样压力为1～3kg/
cm2，喷枪负载电流50～100mA。
作为优选方案，所述静置的时间为5～10min，所述干燥成膜是利用工业电扇进行
的。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明利用静电喷涂方法进行涂膜，能够消除膜液污染，提高涂覆效率且利于
连续化操作；
2、涂膜过程操作简便，环境友好；
3、本发明材料安全无毒，且可生物降解，能够提高披膜食品的安全性且有效延长
货架期。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、
目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的静电喷涂壳聚糖膜流程示意图；
图2为本发明的实施例1～3以及实施例3的对照试验的喷涂膜照片。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术
人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术
人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明
的保护范围。
实施例1
本实施例涉及一种静电喷涂壳聚糖保鲜方法，其流程示意图如图1所示，具体包括
如下步骤：
将分子粘度为70mpa·s，脱乙酰度为85％的壳聚糖，溶于0.5％(v/v)的乙酸中制
成浓度为0.25％(w/v)的溶液，添加0.0625％的甘油，0.01％的吐温80，搅拌2h后均质，真空
脱气0.5h。将储液容器中的壳聚糖膜液吸入喷枪后，对准操作架上橘子的中心，调整喷枪距
离以保证橘子四周亦可均匀被喷上膜液。喷枪喷涂速率为2L/h，进样压力1kg/cm2，喷枪负
载电流50mA。利用喷枪将橘子反复喷涂5个来回后，静置5分钟，利用工业电扇将膜液对流风
干90min，如图2a所示。将涂膜橘子进行低温贮藏。
实施例2
本实施例涉及一种静电喷涂壳聚糖保鲜方法，其流程示意图如图1所示，具体包括
如下步骤：
将分子粘度为90mpa·s，脱乙酰度为95％的壳聚糖，溶于2％(v/v)的乙酸中制成
浓度为1％(w/v)的溶液，添加0.3％的甘油，0.1％的吐温80，搅拌3h后均质，真空脱气1.5h。
将储液容器中的壳聚糖膜液吸入喷枪后，对准操作架上奶酪的中心，调整喷枪距离以保证
奶酪四周亦可均匀被喷上膜液。喷枪喷涂速率为5L/h，进样压力3kg/cm2，喷枪负载电流
60mA。利用喷枪将奶酪反复喷涂5个来回后，静置10分钟，利用工业电扇将膜液对流风干
120min，如图2c所示。将涂膜奶酪进行低温贮藏。
实施例3
本实施例涉及一种静电喷涂壳聚糖保鲜方法，其流程示意图如图1所示，具体包括
如下步骤：
将分子粘度为80mpa·s，脱乙酰度为90％的壳聚糖，溶于1％(v/v)的乙酸中制成
浓度为0.5％(w/v)的溶液，添加0.15％的甘油，0.05％的吐温80，搅拌3h后均质，真空脱气
1h。将储液容器中的壳聚糖膜液吸入喷枪后，对准操作架上葡萄的中心，调整喷枪距离以保
证葡萄四周亦可均匀被喷上膜液。喷枪喷涂速率为4L/h，进样压力2kg/cm2，喷枪负载电流
70mA。利用喷枪将葡萄反复喷涂7个来回后，静置7分钟，利用工业电扇将膜液对流风干
60min，如图2b所示。将涂膜葡萄进行低温贮藏。
对比例1
本对比例涉及一种喷涂壳聚糖保鲜方法，具体包括如下步骤：
将分子粘度为70mpa·s，脱乙酰度为85％的壳聚糖，溶于0.5％(v/v)的乙酸中制
成浓度为0.25％(w/v)的溶液，添加0.0625％的甘油，0.01％的吐温80，搅拌2h后均质，真空
脱气0.5h。将储液容器中的壳聚糖膜液吸入喷枪后，对准操作架上橘子的中心，调整喷枪距
离以保证橘子四周亦可均匀被喷上膜液，喷枪喷涂速率为2L/。利用喷枪将橘子反复喷涂5
个来回后，静置5分钟，利用工业电扇将膜液对流风干90min。将涂膜橘子进行低温贮藏。
对比例2
本对比例涉及一种浸渍壳聚糖涂膜保鲜方法，具体包括如下步骤：
将分子粘度为90mpa·s，脱乙酰度为95％的壳聚糖，溶于2％(v/v)的乙酸中制成
浓度为1％(w/v)的溶液，添加0.3％的甘油，0.1％的吐温80，搅拌3h后均质，真空脱气1.5h。
将奶酪浸入壳聚糖膜液静置15s，随后取出静置10分钟，利用工业电扇将膜液对流风干
120min。将涂膜奶酪进行低温贮藏。
由图1可知，利用静电喷涂方法，无需转动食品，即能够将壳聚糖膜液很好的涂覆
于食品表面。
将实施例1中的橘子进行保鲜实验，并与传统喷涂(对比例1)进行对比，结果见表
1。将实施例2中的奶酪进行保鲜实验，并与浸渍涂膜(对比例2)进行对比，结果见表2和图
2d。
其中：失重率＝(初始重量-贮藏i天的重量)/初始重量×100％。
硬度采用TA.XT质构仪测定，亮度采用Hunter色度仪测定。
表1涂膜保鲜橘子效果
注：同一列的不同字母上标表示数据间有显著性差异(P<0.05)
由表1可知，涂膜能够显著降低贮藏期间橘子的失重及亮度下降情况。贮藏7天内，
随着水分散失，橘子硬度提高；但随着时间继续延长，橘皮果胶降解等生化反应使得橘子硬
度下降。此外，由表可知，静电喷涂能够显著延缓橘子品质恶化，而传统喷涂由于不能有效
涂覆立体果实全部面积，其保鲜效果明显弱于静电喷涂。
表2涂膜保鲜奶酪效果
注：同一列的不同字母上标表示数据间有显著性差异(P<0.05)
由表2可知，涂膜能够显著降低奶酪失重及硬化程度，对亮度影响不明显。静电喷
涂与浸渍涂膜效果近似，但由于避免食品浸入膜液这一过程，可有效降低膜液污染安全隐
患。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述
特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影
响本发明的实质内容。