本發(fā)明涉及保鮮膜及其制備方法,具體涉及一種防水、含大蒜油的膨潤(rùn)土/PVA殺菌保鮮膜及其制備方法。
背景技術(shù):
保鮮膜在果蔬貯藏保鮮中起著重要作用,不同果蔬由于含水量、呼吸強(qiáng)度等不同,對(duì)保鮮膜的透氣透濕等性能的要求也有所不同,目前市售的保鮮膜普遍存在透氣透濕性差等問(wèn)題,由于PVA高分子中含有大量的輕基,具有極強(qiáng)的親水性,使PVA膜吸水率非常高,反而影響了PVA膜在食品保鮮上的應(yīng)用。有研究表明納米顆粒的小尺寸效應(yīng)和宏觀量子險(xiǎn)道效應(yīng)能與聚合物樹脂的不飽和鍵發(fā)生作用,使樹脂材料的耐水性、穩(wěn)定性等性能大幅提高。
大蒜油是大蒜破碎后形成的功能性成分,具有高效廣譜抗菌作用,其原理主要是利用大蒜油中有機(jī)硫化物分子對(duì)蛋白質(zhì)分子中巰基的氧化作用,使細(xì)菌、真菌等微生物生長(zhǎng)繁殖所必需的酶滅活,從而抑制了微生物的生長(zhǎng)和繁殖。大蒜油還可以通過(guò)脂質(zhì)氧化作用改變菌體細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜的特性,對(duì)菌體內(nèi)環(huán)境和膜系統(tǒng)造成破壞而殺滅菌體。另外,大蒜油還能夠影響菌體生長(zhǎng)繁殖體系中的溶氧量,從而對(duì)菌體宿主的生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行干預(yù)和影響。將其引入保鮮膜中,勢(shì)必會(huì)增加保鮮膜的殺菌保鮮作用。
黃煇榮在其碩士學(xué)位論文《膨潤(rùn)土/PVA保鮮膜的制備及其在芒果保鮮中的應(yīng)用研究》中,利用膨潤(rùn)土和聚乙烯醇制備了一種保鮮膜,但是其不具備殺菌效果,同時(shí)膨潤(rùn)土在聚乙烯醇中的分散度還有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于以上思考,本發(fā)明旨在提供一種殺菌保鮮膜,賦予普通保鮮膜殺菌的功能,同時(shí)提高改性粒子與膜基底的融合性。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種防水、含大蒜油的膨潤(rùn)土/PVA殺菌保鮮膜,其特征在于,是由以下重量份的原料制成:
硅烷偶聯(lián)劑KH560 4-9,蒜泥20-30,聚乙烯醇50-60,納米二氧化鈦1-2,氯化亞鐵1-2,蔗糖2-3,磷酸吡哆醛0.2-0.5,膨潤(rùn)土15-25,β-環(huán)糊精30-40,十二烷基磺酸鈉2-5,甘油2-3,去離子水600-1000,無(wú)水乙醇100-600。
所述的一種防水、含大蒜油的膨潤(rùn)土/PVA殺菌保鮮膜的制備方法,其特征在于,是由以下步驟制成:
a. 將蒜泥分散在80-100份去離子水中,加入氯化亞鐵、蔗糖、磷酸吡哆醛,在溫度為30-40℃,pH為6-7條件下酶解50-70min后,加入80-100份無(wú)水乙醇,超聲萃取40-60min,得到含有大蒜油的乙醇溶液;
b. 將膨潤(rùn)土加入到步驟a所得乙醇溶液中,高速攪拌使膨潤(rùn)土分散,制成
懸浮液,將懸浮液轉(zhuǎn)移至40-80℃干燥箱中,充分干燥,得到塊狀材料,再用粉碎機(jī)將塊狀材料粉碎,過(guò)100-200目篩,得膨潤(rùn)土負(fù)載大蒜油的混合物;
c. 將β-環(huán)糊精加入200-300份去離子水中,攪拌溶解,再加入步驟b所得混合物、十二烷基磺酸鈉,在20-40℃、超聲功率350-550W條件下,進(jìn)行包合反應(yīng)1-2h,然后冷卻結(jié)晶,真空抽濾,濾渣用無(wú)水乙醇洗滌若干次,20-40℃干燥,得β-環(huán)糊精包合物;
d. 將步驟c所得包合物、納米二氧化鈦、甘油加入到100-200份去離子水中,分散均勻制成懸浮液,加入聚乙烯醇,升溫至80-95℃,超聲40-60min使聚乙烯醇溶解,繼續(xù)超聲30-50min排除氣泡,冷卻,將混合液傾倒在有機(jī)玻璃板上,用刮刀涂布成膜,室溫下靜置20-30h,干燥;
e. 將硅烷偶聯(lián)劑KH560溶于20-40份無(wú)水乙醇中,用高壓噴槍向步驟b所得薄膜表面上噴灑1-2min,自然風(fēng)干10-20min即可。
所述的一種防水、含大蒜油的膨潤(rùn)土/PVA殺菌保鮮膜的制備方法,其特征在于,步驟d所述干燥條件為:于40-50℃的真空干燥箱中干燥20-30h。
本發(fā)明的有益效果是:大蒜破碎以后,無(wú)臭的蒜氨酸在蒜氨酸酶、磷酸吡哆醛及金屬離子的協(xié)同作用下發(fā)生催化反應(yīng),形成具有強(qiáng)烈氣味的有機(jī)硫化物,對(duì)蛋白質(zhì)分子中巰基的氧化作用,使細(xì)菌、真菌等微生物生長(zhǎng)繁殖所必需的酶滅活,從而抑制了微生物的生長(zhǎng)和繁殖;用膨潤(rùn)土對(duì)大蒜油進(jìn)行負(fù)載,并用環(huán)糊精進(jìn)行包合,不僅解決了有機(jī)硫化物具有刺激性氣味的問(wèn)題,起到緩釋作用,延長(zhǎng)其殺菌壽命,還提高了膨潤(rùn)土在聚乙烯醇基底中的分散性,促進(jìn)其融合,提高了保鮮膜的耐水性;用硅烷偶聯(lián)劑處理薄膜表面,提高了保鮮膜的防水性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)被發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例
一種防水、含大蒜油的膨潤(rùn)土/PVA殺菌保鮮膜,其特征在于,是由以下重量份的原料制成:
硅烷偶聯(lián)劑KH560 9,蒜泥30,聚乙烯醇60,納米二氧化鈦2,氯化亞鐵2,蔗糖3,磷酸吡哆醛0.5,膨潤(rùn)土25,β-環(huán)糊精40,十二烷基磺酸鈉5,甘油3,去離子水1000,無(wú)水乙醇600。
所述的一種防水、含大蒜油的膨潤(rùn)土/PVA殺菌保鮮膜的制備方法,其特征在于,是由以下步驟制成:
a. 將蒜泥分散在80-100份去離子水中,加入氯化亞鐵、蔗糖、磷酸吡哆醛,在溫度為30-40℃,pH為6-7條件下酶解50-70min后,加入80-100份無(wú)水乙醇,超聲萃取40-60min,得到含有大蒜油的乙醇溶液;
b. 將膨潤(rùn)土加入到步驟a所得乙醇溶液中,高速攪拌使膨潤(rùn)土分散,制成
懸浮液,將懸浮液轉(zhuǎn)移至40-80℃干燥箱中,充分干燥,得到塊狀材料,再用粉碎機(jī)將塊狀材料粉碎,過(guò)100-200目篩,得膨潤(rùn)土負(fù)載大蒜油的混合物;
c. 將β-環(huán)糊精加入200-300份去離子水中,攪拌溶解,再加入步驟b所得混合物、十二烷基磺酸鈉,在20-40℃、超聲功率350-550W條件下,進(jìn)行包合反應(yīng)1-2h,然后冷卻結(jié)晶,真空抽濾,濾渣用無(wú)水乙醇洗滌若干次,20-40℃干燥,得β-環(huán)糊精包合物;
d. 將步驟c所得包合物、納米二氧化鈦、甘油加入到100-200份去離子水中,分散均勻制成懸浮液,加入聚乙烯醇,升溫至80-95℃,超聲40-60min使聚乙烯醇溶解,繼續(xù)超聲30-50min排除氣泡,冷卻,將混合液傾倒在有機(jī)玻璃板上,用刮刀涂布成膜,室溫下靜置20-30h,干燥;
e. 將硅烷偶聯(lián)劑KH560溶于20-40份無(wú)水乙醇中,用高壓噴槍向步驟b所得薄膜表面上噴灑1-2min,自然風(fēng)干10-20min即可。
所述的一種防水、含大蒜油的膨潤(rùn)土/PVA殺菌保鮮膜的制備方法,其特征在于,步驟d所述干燥條件為:于40-50℃的真空干燥箱中干燥20-30h。
本發(fā)明的產(chǎn)品性能測(cè)試數(shù)據(jù)為:對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的隔菌率≥ 85%,表現(xiàn)出較好的微生物抑制效果。