本發(fā)明屬于材料和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種能抗菌的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，果蔬貯存和保鮮方法主要有低溫冷藏、氣調(diào)、輻照、化學(xué)殺菌和保鮮膜包裝等。其中，保鮮膜方法以其成本低、操作簡單、適用面廣、效果明顯等優(yōu)點被廣泛使用。目前所采用的保鮮膜主要有普通保鮮膜、微孔保鮮膜、防霧功能保鮮膜、可食性保鮮膜和抗菌保鮮膜等。由于各種果蔬保鮮要求不同，單一功能的保鮮膜不能滿足要求，因此，同時具備抗菌、除氧、去濕、除乙烯等功能的多功能包裝材料的研制很有必要。
作者姜燕等人在《殼聚糖-PE雙層抑菌保鮮膜的制備及抑菌性的研究》一文中，結(jié)合殼聚糖良好的成膜性和廣譜抑菌性及PE膜較好的機械強度和阻隔性，制備殼聚糖-PE雙層抑菌保鮮膜。該保鮮膜機械強度和阻隔性不錯，但是存在在貯藏時容易在保鮮膜內(nèi)結(jié)露問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種能抗菌的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜及其制備方法，該薄膜不僅具有良好的透氣性，還具有優(yōu)異的殺菌功能。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
一種能抗菌的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，其特征在于，其由如下重量份的原料制備而成：山茶籽8-10份、茶葉6-8份、干姜1.5-2份、艾葉1-1.5份、丁香花2-3份、丙酮80-100份、無水硫酸鈉8-10份、無水乙醇60-70份、氨水溶液60-70份、乙二醇10-12份、磷酸三乙酯5-6份、正硅酸乙酯35-40份、玉米淀粉50-60份、燒堿8-10份、醋酸乙烯酯25-30份、聚乙烯醇220-250份、過硫酸銨溶液35-40份、壬基酚聚氧乙烯醚4-5份、環(huán)氧大豆油8-10份、磷酸適量、去離子水適量。
所述的能抗菌的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，其特征在于，其由如下步驟制備而成：
（1）將山茶籽去殼，與茶葉、干姜、艾葉和丁香花混合均勻后，粉碎至80-100目，采用1/2的丙酮超聲提取2-3次，每次超聲提取條件：溫度40-50℃，超聲波功率300-400W，超聲輔助提取時間40-50min，過濾，收集濾液，合并濾液，得到濾液a；將濾餅通過剩余的丙酮微波萃取3-4次，每次微波萃取的條件：微波功率為650-700w，輻射時間為50-60min，過濾，收集濾液，得到濾液b；將濾液a和濾液b合并，經(jīng)過70-80℃減壓蒸餾回收溶劑，產(chǎn)物用無水硫酸鈉干燥20-24h，得到茶籽油；
（2）將無水乙醇和氨水溶液混合攪拌均勻，加入乙二醇，50-60℃恒溫混合攪拌50-60min，加入磷酸三乙酯，繼續(xù)混合攪拌8-10min，加入磷酸調(diào)節(jié)體系的PH為4-5，緩慢滴加正硅酸乙酯和步驟（1）的產(chǎn)物，升溫至70-80℃恒溫混合攪拌5-6h，離心分離，用去離子水洗滌2-3次，烘干；
（3）將玉米淀粉溶解于相當(dāng)于淀粉重量份8-10倍的去離子水，攪拌均勻后，加熱至70-75℃糊化1.5-2h，加入燒堿，混合均勻后靜置20-30min，加入步驟（2）的產(chǎn)物，繼續(xù)恒溫攪拌0.8-1h，加入1/3的醋酸乙烯酯，80-90℃繼續(xù)混合攪拌6-8h，離心分離，去離子水洗滌2-3次，冷凍干燥；
（4）在反應(yīng)釜中加入相當(dāng)于聚乙烯醇重量份15-18倍的去離子水，開動攪拌機，再加入聚乙烯醇，升溫至90-95℃保溫反應(yīng)1.5-2h，冷卻至65-70℃，再加入1/3的醋酸乙烯酯，攪拌15-20min后加入1/4的過硫酸銨溶液，升溫至75-80℃，保溫攪拌反應(yīng)至無回流；加入剩余的醋酸乙烯酯、步驟（3）的產(chǎn)物、壬基酚聚氧乙烯醚和1/4的過硫酸銨溶液，75-80℃保溫攪拌反應(yīng)2-3h，加入剩余的過硫酸銨溶液，繼續(xù)保溫攪拌反應(yīng)1-2h，升溫至85-90℃，繼續(xù)保溫攪拌反應(yīng)4-5h，加入環(huán)氧大豆油，繼續(xù)攪拌40-50min；流延至玻璃板上，靜置15-20min，之后于80-85℃干燥3-3.5h，冷卻到室溫，揭膜，得到能抗菌的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜。
所述的能抗菌的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，其特征在于，所述的氨水溶液的濃度為1.2-1.5mol/L，所述的過硫酸銨溶液的濃度為0.8-1mol/L，所述的磷酸的濃度為2-3mol/L。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明利用山茶籽、茶葉、丁香花等原料制備茶籽油，不僅能抑制細(xì)菌及微生物滋長且具有高效廣譜滅菌作用；本發(fā)明將制備得到的茶籽油負(fù)載在納米二氧化硅上，在采用淀粉包覆，使其緩慢釋放，延長保鮮膜抗菌時間；納米二氧化硅的加入，能有效的增強保鮮膜的阻水性；聚乙烯醇制備的薄膜具有良好的透明度和光澤性，較大的拉伸強度和撕裂強度，極好的氣體阻隔性能，良好的熱合性和粘接性等，而且其水溶性和生物降解性可以有效地解決眾多包裝膜環(huán)保性差的問題；本發(fā)明的能抗菌的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，機械性能好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，透氣性好，同時具有良好的抗菌作用，可減緩果蔬的內(nèi)源代謝老化和外源微生物導(dǎo)致的腐敗，大幅度延長保鮮期和有效保持果蔬品質(zhì)。
具體實施方式
本實施例的能抗菌的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，其由如下重量份的原料制備而成：山茶籽10份、茶葉8份、干姜2份、艾葉1.5份、丁香花3份、丙酮100份、無水硫酸鈉8份、無水乙醇70份、氨水溶液60份、乙二醇12份、磷酸三乙酯6份、正硅酸乙酯40份、玉米淀粉60份、燒堿10份、醋酸乙烯酯30份、聚乙烯醇250份、過硫酸銨溶液35份、壬基酚聚氧乙烯醚5份、環(huán)氧大豆油10份、磷酸適量、去離子水適量。
本實施例的能抗菌的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，其由如下步驟制備而成：
（1）將山茶籽去殼，與茶葉、干姜、艾葉和丁香花混合均勻后，粉碎至100目，采用1/2的丙酮超聲提取3次，每次超聲提取條件：溫度50℃，超聲波功率400W，超聲輔助提取時間50min，過濾，收集濾液，合并濾液，得到濾液a；將濾餅通過剩余的丙酮微波萃取4次，每次微波萃取的條件：微波功率為700w，輻射時間為60min，過濾，收集濾液，得到濾液b；將濾液a和濾液b合并，經(jīng)過80℃減壓蒸餾回收溶劑，產(chǎn)物用無水硫酸鈉干燥24h，得到茶籽油；
（2）將無水乙醇和氨水溶液混合攪拌均勻，加入乙二醇，60℃恒溫混合攪拌60min，加入磷酸三乙酯，繼續(xù)混合攪拌10min，加入磷酸調(diào)節(jié)體系的PH為4-5，緩慢滴加正硅酸乙酯和步驟（1）的產(chǎn)物，升溫至80℃恒溫混合攪拌6h，離心分離，用去離子水洗滌3次，烘干；
（3）將玉米淀粉溶解于相當(dāng)于淀粉重量份10倍的去離子水，攪拌均勻后，加熱至75℃糊化2h，加入燒堿，混合均勻后靜置30min，加入步驟（2）的產(chǎn)物，繼續(xù)恒溫攪拌1h，加入1/3的醋酸乙烯酯，90℃繼續(xù)混合攪拌8h，離心分離，去離子水洗滌3次，冷凍干燥；
（4）在反應(yīng)釜中加入相當(dāng)于聚乙烯醇重量份18倍的去離子水，開動攪拌機，再加入聚乙烯醇，升溫至95℃保溫反應(yīng)2h，冷卻至70℃，再加入1/3的醋酸乙烯酯，攪拌20min后加入1/4的過硫酸銨溶液，升溫至80℃，保溫攪拌反應(yīng)至無回流；加入剩余的醋酸乙烯酯、步驟（3）的產(chǎn)物、壬基酚聚氧乙烯醚和1/4的過硫酸銨溶液，80℃保溫攪拌反應(yīng)3h，加入剩余的過硫酸銨溶液，繼續(xù)保溫攪拌反應(yīng)2h，升溫至90℃，繼續(xù)保溫攪拌反應(yīng)5h，加入環(huán)氧大豆油，繼續(xù)攪拌50min；流延至玻璃板上，靜置20min，之后于85℃干燥3.5h，冷卻到室溫，揭膜，得到能抗菌的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜。
經(jīng)測試，本實施例的能抗菌的聚乙烯醇果蔬保鮮薄膜，拉伸強度大于30MPa，斷裂伸長率大于150%，透光率大于90%，薄膜兩側(cè)溫度差大于5℃。