本发明涉及抗菌保鲜膜,具体为一种纳米纤维抗菌保鲜膜及其制备方法。
背景技术:
1、抗菌保鲜膜是在基膜材料中添加抗菌剂或天然抗菌成分,经成膜工艺制成的具备抗菌及保鲜作用的功能薄膜。目前,抗菌保鲜膜主要通过以下方式制备:1)在基膜材料成型前掺混抗菌剂(如纳米银、纳米锌等);2)以天然大分子材料为基材,掺混抗菌剂成膜;3)将天然挥发性抗菌成分掺混至树脂中,高温下挤出吹膜而成。其中,第一种方式制备的抗菌保鲜膜主要是接触性杀菌,膜材料上的抗菌剂要和/或被包裹物接触后才能杀菌,已在小范围内推广使用。而第二种方式制备的抗菌保鲜膜因材料成膜周期长,成膜后材料力学强度不理想,以及第三种方式制备的抗菌保鲜膜因可挥发性抗菌材料的沸点较低,在制备时采用通常的热加工方式,导致加工过程中损失大量的抗菌材料,产生巨大的浪费,影响效果,因而第二和第三种方式制备的抗菌保鲜膜还未规模化生产应用,仍然处于实验室研究阶段。
2、第一种方式制备的抗菌保鲜膜所存在的缺陷包括:1)纳米金属抗菌剂与基膜材料相容性较差,降低了抗菌保鲜膜的加工和力学性能;2)抗菌保鲜膜在使用后直接丢弃,其中的金属离子会不断释放出来,对水体造成巨大的破坏,还可引起土壤重金属污染。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
2、因此,本发明的目的是提供一种纳米纤维抗菌保鲜膜及其制备方法,创造性的利用evoh纳米纤维和玉米醇溶蛋白作基膜材料,对其添加egcg、季胺盐壳聚糖、植物精油包合物及丙三醇掺混后,经静电纺丝工艺所制备的纳米保鲜膜,不仅具有优良的抗菌防腐功能,并且保鲜膜的阻隔性能和力学强度显著提高。
3、为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,本发明提供了如下技术方案:
4、一种纳米纤维抗菌保鲜膜,以质量百分比计,由evoh纳米纤维80-90%、玉米醇溶蛋白3.7-9.7%、egcg 0.3-1.3%、植物精油包合物0.1-1%、季胺盐壳聚糖1-5%、丙三醇1-5%组成。
5、作为本发明所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜的一种优选方案,其中,以质量百分比计,由evoh纳米纤维85%、玉米醇溶蛋白8.9%、egcg0.8%、植物精油包合物0.6%、季胺盐壳聚糖2%、丙三醇3%组成。
6、作为本发明所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜的一种优选方案,其中,所述植物精油包合物是以植物精油和环糊精水溶液为原料,制备成的植物精油/环糊精包合物。
7、作为本发明所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜的一种优选方案,其中,所述植物精油为肉桂精油、茶树精油及丁香精油中的一种。
8、作为本发明所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜的一种优选方案,其中,所述植物精油和环糊精水溶液的质量比为1:20-22。
9、一种纳米纤维抗菌保鲜膜的制备方法,具体步骤如下:
10、s1、对玉米醇溶蛋白进行溶解,制备得到玉米醇溶蛋白原液;
11、s2、对evoh纳米纤维进行分散,制备得到evoh纳米纤维悬浮液;
12、s3、对egcg粉末进行溶解,得到egcg溶液;
13、s4、对季胺盐壳聚糖进行溶解,制备得到季胺盐壳聚糖溶液;
14、s5、对所述玉米醇溶蛋白原液、evoh纳米纤维悬浮液、egcg溶液、季胺盐壳聚糖溶液、植物精油包合物及丙三醇进行混合,制备得到制膜原液;
15、s6、对所述制膜原液进行静电纺丝工艺成膜,即得纳米纤维抗菌保鲜膜。
16、作为本发明所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜的制备方法的一种优选方案,其中,对所述对玉米醇溶蛋白进行溶解,制备得到季胺盐壳聚糖溶液的具体步骤如下:
17、将玉米醇溶蛋白溶解溶于70%乙醇水溶液,制备得到玉米醇溶蛋白初始液;
18、对玉米醇溶蛋白初始液在室温下搅拌30-60min,静置,再快速加入到搅拌中的蒸馏水中,使终浓度为0.5-1.5mg/ml,继续搅拌5-15min,旋蒸除去乙醇,补充蒸馏水至原体积。
19、作为本发明所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜的制备方法的一种优选方案,其中,对evoh纳米纤维进行分散,制备得到evoh纳米纤维悬浮液的具体步骤如下:
20、将evoh纳米纤维分散在ipa/dmac的混合溶剂中,利用高速分散机粉碎分散30分钟,即得均匀的纳米纤维悬浮液。
21、作为本发明所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜的制备方法的一种优选方案,其中,对egcg粉末进行溶解,得到egcg溶液的具体步骤如下:
22、将egcg溶解于无菌水中,得到egcg溶液;调节溶液至酸性环境,通氧搅拌24h后离心,去除未溶解的颗粒,获得清澈的egcg原液。
23、作为本发明所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜的制备方法的一种优选方案,其中,对季胺盐壳聚糖进行溶解,制备得到季胺盐壳聚糖溶液的具体步骤如下:
24、将季胺盐壳聚糖溶解在pva水溶液中,室温下磁力搅拌30分钟,制备得到混合液;
25、对所述混合液进行gl/pvp调节,即得季胺盐壳聚糖溶液。
26、与现有技术相比,本发明具有的有益效果是:
27、1.本发明利用evoh纳米纤维和玉米醇溶蛋白作基膜材料,显著提高了基膜材料的强度性能,而且抗污稳定性及通性均匀性更好,所述基膜材料与季胺盐壳聚糖、植物精油包合物混合后,其中的egcg、季胺盐壳聚糖、植物精油包合物可与基膜材料进行嵌合吸附,形成稳定及致密的氧气阻隔性杀菌层,持续有效地抗菌保鲜。
28、2.本发明利用egcg、植物精油包合物和季胺盐壳聚糖作抗菌成分,其中的植物精油包合物通过挥发性杀菌作用,进行渗透杀菌;egcg、季胺盐壳聚糖则通过接触杀菌,两者协同配合,使制备的抗菌纳米保鲜膜的抗菌性能更好。
29、3.本发明利用静电纺丝工艺成膜,不进行通常的加热方式,且egcg、季胺盐壳聚糖和植物精油包合物互穿结合,能够减少杀菌组分不被氧化而失效,提高了杀菌组分的有效率。
1.一种纳米纤维抗菌保鲜膜,其特征在于,以质量百分比计,由evoh纳米纤维80-90%、玉米醇溶蛋白3.7-9.7%、egcg 0.3-1.3%、植物精油包合物0.1-1%、季胺盐壳聚糖1-5%、丙三醇1-5%组成。
2.根据权利要求1所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜,其特征在于,以质量百分比计,由evoh纳米纤维85%、玉米醇溶蛋白8.9%、egcg0.8%、植物精油包合物0.6%、季胺盐壳聚糖2%、丙三醇3%组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜,其特征在于,所述植物精油包合物是以植物精油和环糊精水溶液为原料,制备成的植物精油/环糊精包合物。
4.根据权利要求3所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜,其特征在于,所述植物精油为肉桂精油、茶树精油及丁香精油中的一种。
5.根据权利要求3所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜,其特征在于,所述植物精油和环糊精水溶液的质量比为1:20-22。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的纳米纤维抗菌保鲜膜的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
7.根据权利要求6所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜的制备方法,其特征在于,对所述对玉米醇溶蛋白进行溶解,制备得到季胺盐壳聚糖溶液的具体步骤如下:
8.根据权利要求6所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜的制备方法,其特征在于,对evoh纳米纤维进行分散,制备得到evoh纳米纤维悬浮液的具体步骤如下:
9.根据权利要求6所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜的制备方法,其特征在于,对egcg粉末进行溶解,得到egcg溶液的具体步骤如下:
10.根据权利要求6所述的一种纳米纤维抗菌保鲜膜的制备方法,其特征在于,对季胺盐壳聚糖进行溶解,制备得到季胺盐壳聚糖溶液的具体步骤如下:
