本發明涉及保鮮膜及其制備方法,具體涉及一種二氧化鈦摻雜的膨潤土/PVA殺菌保鮮膜及其制備方法。
背景技術:
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、呼吸強度等不同,對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題,由于PVA高分子中含有大量的輕基,具有極強的親水性,使PVA膜吸水率非常高,反而影響了PVA膜在食品保鮮上的應用。有研究表明納米顆粒的小尺寸效應和宏觀量子險道效應能與聚合物樹脂的不飽和鍵發生作用,使樹脂材料的耐水性、穩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硫化物分子對蛋白質分子中巰基的氧化作用,使細菌、真菌等微生物生長繁殖所必需的酶滅活,從而抑制了微生物的生長和繁殖。大蒜油還可以通過脂質氧化作用改變菌體細胞膜和細胞器膜的特性,對菌體內環境和膜系統造成破壞而殺滅菌體。另外,大蒜油還能夠影響菌體生長繁殖體系中的溶氧量,從而對菌體宿主的生長環境進行干預和影響。將其引入保鮮膜中,勢必會增加保鮮膜的殺菌保鮮作用。
黃煇榮在其碩士學位論文《膨潤土/PVA保鮮膜的制備及其在芒果保鮮中的應用研究》中,利用膨潤土和聚乙烯醇制備了一種保鮮膜,但是其不具備殺菌效果,同時膨潤土在聚乙烯醇中的分散度還有待提高。
技術實現要素:
基于以上思考,本發明旨在提供一種殺菌保鮮膜,賦予普通保鮮膜殺菌的功能,同時提高改性粒子與膜基底的融合性。
本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案實現:
一種二氧化鈦摻雜的膨潤土/PVA殺菌保鮮膜,其特征在于,是由以下重量份的原料制成:
納米二氧化鈦2-4,蒜泥20-30,聚乙烯醇50-60,丙烯酸樹脂乳液30-40,氯化亞鐵1-2,蔗糖2-3,磷酸吡哆醛0.2-0.5,膨潤土15-25,β-環糊精30-40,十二烷基磺酸鈉2-5,甘油2-3,去離子水600-1000,無水乙醇100-600;
所述丙烯酸樹脂乳液的固含量為10-20%。
所述的一種二氧化鈦摻雜的膨潤土/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. 將膨潤土加入到步驟a所得乙醇溶液中,高速攪拌使膨潤土分散,制成
懸浮液,將懸浮液轉移至40-80℃干燥箱中,充分干燥,得到塊狀材料,再用粉碎機將塊狀材料粉碎,過100-200目篩,得膨潤土負載大蒜油的混合物;
c. 將β-環糊精加入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,進行包合反應1-2h,然后冷卻結晶,真空抽濾,濾渣用無水乙醇洗滌若干次,20-40℃干燥,得β-環糊精包合物;
d. 將納米二氧化鈦用20-30份無水乙醇超聲分散,干燥后,用丙烯酸樹脂乳液對其表面進行噴霧,持續攪拌10-30min后,干燥,得到混合物;
e. 將步驟c所得包合物、步驟d所得混合物、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,繼續超聲30-50min排除氣泡,冷卻,將混合液傾倒在有機玻璃板上,用刮刀涂布成膜,室溫下靜置20-30h,干燥即可。
所述的一種二氧化鈦摻雜的膨潤土/PVA殺菌保鮮膜的制備方法,其特征在于,步驟e所述干燥條件為:于40-50℃的真空干燥箱中干燥20-30h。
本發明的有益效果是:大蒜破碎以后,無臭的蒜氨酸在蒜氨酸酶、磷酸吡哆醛及金屬離子的協同作用下發生催化反應,形成具有強烈氣味的有機硫化物,對蛋白質分子中巰基的氧化作用,使細菌、真菌等微生物生長繁殖所必需的酶滅活,從而抑制了微生物的生長和繁殖;用膨潤土對大蒜油進行負載,并用環糊精進行包合,不僅解決了有機硫化物具有刺激性氣味的問題,起到緩釋作用,延長其殺菌壽命,還提高了膨潤土在聚乙烯醇基底中的分散性,促進其融合,提高了保鮮膜的耐水性;配合添加的納米二氧化鈦提高了保鮮膜的疏水性。
具體實施方式
下面結合實施例對被發明的具體實施方式作進一步描述。
實施例
一種二氧化鈦摻雜的膨潤土/PVA殺菌保鮮膜,其特征在于,是由以下重量份的原料制成:
納米二氧化鈦4,蒜泥30,聚乙烯醇60,丙烯酸樹脂乳液40,氯化亞鐵2,蔗糖3,磷酸吡哆醛0.5,膨潤土25,β-環糊精40,十二烷基磺酸鈉5,甘油3,去離子水1000,無水乙醇600;
所述丙烯酸樹脂乳液的固含量為10-20%。
所述的一種二氧化鈦摻雜的膨潤土/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. 將膨潤土加入到步驟a所得乙醇溶液中,高速攪拌使膨潤土分散,制成
懸浮液,將懸浮液轉移至40-80℃干燥箱中,充分干燥,得到塊狀材料,再用粉碎機將塊狀材料粉碎,過100-200目篩,得膨潤土負載大蒜油的混合物;
c. 將β-環糊精加入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,進行包合反應1-2h,然后冷卻結晶,真空抽濾,濾渣用無水乙醇洗滌若干次,20-40℃干燥,得β-環糊精包合物;
d. 將納米二氧化鈦用20-30份無水乙醇超聲分散,干燥后,用丙烯酸樹脂乳液對其表面進行噴霧,持續攪拌10-30min后,干燥,得到混合物;
e. 將步驟c所得包合物、步驟d所得混合物、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,繼續超聲30-50min排除氣泡,冷卻,將混合液傾倒在有機玻璃板上,用刮刀涂布成膜,室溫下靜置20-30h,干燥即可。
所述的一種二氧化鈦摻雜的膨潤土/PVA殺菌保鮮膜的制備方法,其特征在于,步驟e所述干燥條件為:于40-50℃的真空干燥箱中干燥20-30h。
本發明的產品性能測試數據為:對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的隔菌率≥ 85%,表現出較好的微生物抑制效果。