CN106867038A - 一种抗菌包装膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种抗菌包装膜及其制备方法，属于环保和材料领域。本发明所述抗菌包装膜的原料包括魔芋葡甘聚糖、明胶、醇溶蛋白、抗菌剂、司班80和甘油。本发明制备的抗菌包装膜平整光滑，具有良好的力学性能和阻隔性能，并且可自然快速降解，无毒无污染；具有持续抗菌能力，抑制或防止微生物生长。本发明材料可用作食品或药品的包装膜材料。

Description

一种抗菌包装膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及环保和材料领域，具体涉及一种抗菌包装膜及其制备方法。
背景技术
近年来，绿色环保的天然高分子膜材料研究越来越受到关注，特别是具有抗菌或抗氧化等功能的可降解膜更符合实际需求。以天然高分子物质为原料，通过添加抗菌物质制备得到的抗菌包装膜材料，是食品包装的理想材料。
目前已有报道很多，例如：可食性抗菌膜及其制备方法（申请号：201510270157.0），一种可食性抗菌膜及其制备方法（申请号：201510053496.3），一种可食性花生分离蛋白抗菌膜及其制备方法（申请号：201410157398.X），含有百里香精油的可食性鱼皮胶原蛋白抗菌膜（申请号：201310272236.6）等。
魔芋葡甘聚糖、明胶和醇溶蛋白（玉米醇溶蛋白或小麦醇溶蛋白）都是来源丰富的天然高分子，安全无毒，三者复合能形成性能优良的疏水膜，通过添加抗菌物质，可制备出抗菌包装膜材料，在食品包装材料邻域有广阔应用前景。关于魔芋葡甘聚糖/明胶/醇溶蛋白抗菌包装膜的研究和应用，尚未见相关产品的报道。
发明内容
本发明针对背景技术中存在的问题，提供一种抗菌包装膜及其制备方法，其技术方案如下：
一种抗菌包装膜及其制备方法，其特征在于：所述抗菌包装膜由多糖、明胶、醇溶蛋白、抗菌物质组成，所述抗菌包装膜中多糖为魔芋葡甘聚糖；所述抗菌包装膜中醇溶蛋白为小麦醇溶蛋白或玉米醇溶蛋白其中的一种；所述抗菌包装膜中添加的抗菌物质为山梨酸钾、溶菌酶、肉桂醛或茶多酚其中的一种。
优选地，一种抗菌包装膜的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
（1）称取魔芋葡甘聚糖，加入到蒸馏水中，于60℃水浴中搅拌30-120 min，得到魔芋葡甘聚糖溶胶，备用；
（2）称取明胶，加入到蒸馏水中，于60℃水浴中搅拌30-60 min，得到明胶溶液，备用；
（3）将步骤（2）的明胶溶液加入到步骤（1）的魔芋葡甘聚糖溶胶，于60℃水浴中搅拌30-60 min，得到混合溶胶，备用；
所述混合溶胶中还包括司班80，加入量为醇溶蛋白质量的0-35%；
（4）称取醇溶蛋白，加入到浓度为80%的乙醇溶液中，25℃中搅拌15min，得到醇溶蛋白溶液，备用；所述醇溶蛋白为小麦醇溶蛋白或玉米醇溶蛋白其中的一种。
所述醇溶蛋白溶液中还包括甘油，加入量为多糖、明胶和醇溶蛋白总质量的0-25%；
（5）将步骤（3）、（4）所得产物混合，于60℃水浴中搅拌30-90min，使其充分混匀，得到多糖/蛋白混合液；待多糖/蛋白混合液冷却到25-50℃，将抗菌物质加入，添加量为1.67-10mg/mL，继续搅拌30-60min，得到抗菌膜液；所述抗菌物质为山梨酸钾、溶菌酶、肉桂醛或茶多酚其中的一种；
（6）在25-50℃，将抗菌膜液流延铺膜；在25-60℃干燥12-24h后，揭膜，然后再置于25℃，50%相对湿度条件下平衡24-48h，即得抗菌包装膜。
优选地，如上所述的一种抗菌包装膜及其制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中抗菌膜液中多糖和蛋白总物质的质量百分比为0.5-5.0%。
优选地，如上所述的抗菌包装膜包括：魔芋葡甘聚糖-明胶-小麦醇溶蛋白-山梨酸钾抗菌膜；魔芋葡甘聚糖-明胶-玉米醇溶蛋白-山梨酸钾抗菌膜；魔芋葡甘聚糖-明胶-小麦醇溶蛋白-溶菌酶抗菌膜；魔芋葡甘聚糖-明胶-玉米醇溶蛋白-溶菌酶抗菌膜；魔芋葡甘聚糖-明胶-小麦醇溶蛋白-肉桂醛抗菌膜；魔芋葡甘聚糖-明胶-玉米醇溶蛋白-肉桂醛抗菌膜；魔芋葡甘聚糖-明胶-小麦醇溶蛋白-茶多酚抗菌膜；魔芋葡甘聚糖-明胶-玉米醇溶蛋白-茶多酚抗菌膜。
针对现有技术，本发明制得的抗菌包装膜光滑平整，透明度高，机械性能好，具有良好的阻湿和阻氧性能；可生物降解，对环境无污染；具有持续抗菌能力，抑制或防止微生物生长。
具体实施方式
实施例1
（1）称取0.7g魔芋葡甘聚糖，加入到70mL蒸馏水中，60℃水浴搅拌2h，得到魔芋葡甘聚糖溶胶。
（2）称取0.3g明胶，加入到30mL蒸馏水中，60℃水浴搅拌30min，得到明胶溶液。
（3）将步骤（2）的明胶溶液加入到步骤（1）的魔芋葡甘聚糖溶胶，然后加入0.025g司班80，于60℃水浴中搅拌30min，得到混合溶胶。
（4）称取0.1g玉米醇溶蛋白，加入到20mL 80%乙醇中，再加入0.165g甘油，25℃搅拌15min，得到玉米醇溶蛋白溶液。
（5）将步骤（4）的玉米醇溶蛋白溶液缓慢加入到快速搅拌的步骤（3）的混合溶胶中，60℃水浴搅拌30min，转速为1000 r/min，使混合液充分搅拌均匀；混合液温度降到50℃时，加入1.0 g山梨酸钾，继续搅拌30min，得到抗菌成膜液。
（6）抗菌膜液流延成膜，在50℃干燥12h，揭膜；然后置于25℃，50% 相对湿度条件下平衡24h。
实施例2
（1）称取0.7g魔芋葡甘聚糖，加入到70mL蒸馏水中，60℃水浴搅拌2h，得到魔芋葡甘聚糖溶胶。
（2）称取0.3g明胶，加入到30mL蒸馏水中，60℃水浴搅拌30min，得到明胶溶液。
（3）将步骤（2）明胶溶液加入到步骤（1）的魔芋葡甘聚糖溶胶，再加入0.025g司班80，于60℃水浴中搅拌30min，得到混合溶胶。
（4）称取0.1g玉米醇溶蛋白，加入到20mL 80%乙醇中，再加入0.165g甘油，25℃搅拌15min，得到玉米醇溶蛋白溶液。
（5）将步骤（4）的玉米醇溶蛋白溶液缓慢加入到快速搅拌的步骤（3）的混合溶胶中，60℃水浴快速搅拌30min，转速为1000 r/min；待混合液温度降到25℃时，加入1.0g溶菌酶继续搅拌30min，使混合体系充分搅拌均匀，得到抗菌成膜液。
（6）抗菌成膜液流延成膜，在40℃干燥15h，揭膜；再置于25℃，50% 相对湿度条件下平衡24h。
实施例3
（1）称取0.7g魔芋葡甘聚糖，加入到70mL蒸馏水中，60℃水浴搅拌2h，得到魔芋葡甘聚糖溶胶。
（2）称取0.3g明胶，加入到30mL蒸馏水中，60℃水浴搅拌30min，得到明胶溶液。
（3）将步骤（2）的明胶溶液加入到步骤（1）的魔芋葡甘聚糖溶胶，再加入0.025g司班80，于60℃水浴中搅拌30min，得到混合溶胶。
（4）称取0.1g玉米醇溶蛋白，加入到20mL 80%乙醇中，再加入0.165g甘油，25℃水浴搅拌15min，得到玉米醇溶蛋白溶液。
（5）将步骤（4）的玉米醇溶蛋白溶液缓慢加入到快速搅拌的步骤（3）的混合溶胶中，60℃水浴快速搅拌30min，转速为1000 r/min；待混合液冷却到25℃，加入1.2g肉桂醛，继续搅拌40min，使混合体系充分搅拌均匀，得到抗菌成膜液。
（6）抗菌成膜液流延成膜，在40℃干燥15h，揭膜；再置于25℃，50% 相对湿度条件下平衡24h。
实施例4
（1）称取0.7g魔芋葡甘聚糖，加入到70mL蒸馏水中，60℃水浴搅拌2h，得到魔芋葡甘聚糖溶胶。
（2）称取0.3g明胶，加入到30mL蒸馏水中，60℃水浴搅拌30min，得到明胶溶液。
（3）将步骤（2）的明胶溶液加入到步骤（1）的魔芋葡甘聚糖溶胶，再加入0.025g司班80，于60℃水浴中搅拌30min，得到混合溶胶。
（4）称取0.1g玉米醇溶蛋白，加入到20mL 80%乙醇中，再加入0.165g甘油，25℃水浴搅拌15min，得到玉米醇溶蛋白溶液。
（5）将步骤（4）的玉米醇溶蛋白溶液缓慢加入到快速搅拌的步骤3）的混合溶胶中，60℃水浴快速搅拌30min，转速为1000 r/min；待混合液冷却到25℃，加入0.8g茶多酚，继续搅拌30min，使混合体系充分搅拌均匀，得到抗菌成膜液。
（6）抗菌成膜液流延成膜，在40℃干燥15h，揭膜；再置于25℃，50% 相对湿度条件下平衡24h。
将上述实施例1--4制备的抗菌包装膜进行抑菌效果检测，具体方法为：将抗菌膜裁成直径为7mm的圆片，测定抗菌膜圆片的抑菌圈大小，在直径9cm的培养皿上加入固体牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，分别涂板接种大肠杆菌菌液、金黄色葡萄球菌菌液、蜡样芽孢杆菌菌液，各菌液浓度为0.1mL 10-6cfu/mL；然后将抗菌膜圆片放置在涂布有菌液的培养基表面，37℃培养24h后，用十字架法测定抑菌圈大小。实施例1--4制备的抗菌包装膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌的抑菌圈结果如表1所示。
表1. 抗菌包装膜抑菌效果

Claims (2)

1.一种抗菌包装膜，其特征在于：所述抗菌包装膜由多糖、明胶、醇溶蛋白、抗菌物质组成，所述的多糖为魔芋葡甘聚糖；
所述的醇溶蛋白为小麦醇溶蛋白或玉米醇溶蛋白其中的一种。
2.一种抗菌包装膜的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
称取魔芋葡甘聚糖，加入到蒸馏水中，于60℃水浴中搅拌30-120 min，得到魔芋葡甘聚糖溶胶，备用；
称取明胶，加入到蒸馏水中，于60℃水浴中搅拌30-60 min，得到明胶溶液，备用；
将步骤（2）的明胶溶液加入到步骤（1）的魔芋葡甘聚糖溶胶中，然后加入司班80，于60℃水浴中搅拌30-60 min，得到混合溶胶，备用；
所述司班80加入量为醇溶蛋白质量的0-35%；
（4）称取醇溶蛋白，加入到浓度为80%的乙醇溶液中，再加入甘油，25℃中搅拌15min，得到醇溶蛋白溶液，备用；
所述醇溶蛋白为小麦醇溶蛋白或玉米醇溶蛋白其中的一种；
所述甘油加入量为多糖、明胶和醇溶蛋白总质量的0-25%；
（5）将步骤（3）、（4）所得产物混合，于60℃水浴中搅拌30-90min，使其充分混匀，得到多糖/蛋白混合液；待多糖/蛋白混合液冷却到25-50℃，将抗菌物质加入，添加量为1.67-10mg/mL，继续搅拌30-60min，得到抗菌膜液，其中抗菌膜液中多糖和蛋白总物质的质量百分比为0.5-5.0%；
所述抗菌物质为山梨酸钾、溶菌酶、肉桂醛或茶多酚其中的一种；
（6）在25-50℃，将步骤（5）的抗菌膜液流延铺膜；在25-60℃干燥12-24h后，揭膜，然后再置于25℃，50%相对湿度条件下平衡24-48h，即得抗菌包装膜。
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