CN106982825A - 一种抗菌微胶囊及其制备方法和抗菌包装膜 - Google Patents

一种抗菌微胶囊及其制备方法和抗菌包装膜 Download PDF

Info

Publication number
CN106982825A
CN106982825A CN201710317746.9A CN201710317746A CN106982825A CN 106982825 A CN106982825 A CN 106982825A CN 201710317746 A CN201710317746 A CN 201710317746A CN 106982825 A CN106982825 A CN 106982825A
Authority
CN
China
Prior art keywords
essential oil
antibacterial microcapsule
nanocrystal
packaging film
antibacterial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710317746.9A
Other languages
English (en)
Inventor
王卉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hainan Tropical Ocean University
Original Assignee
Hainan Tropical Ocean University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hainan Tropical Ocean University filed Critical Hainan Tropical Ocean University
Priority to CN201710317746.9A priority Critical patent/CN106982825A/zh
Publication of CN106982825A publication Critical patent/CN106982825A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/26—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests in coated particulate form
    • A01N25/28—Microcapsules or nanocapsules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N65/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N65/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • A01N65/08—Magnoliopsida [dicotyledons]
    • A01N65/22—Lamiaceae or Labiatae [Mint family], e.g. thyme, rosemary, skullcap, selfheal, lavender, perilla, pennyroyal, peppermint or spearmint
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N65/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • A01N65/08—Magnoliopsida [dicotyledons]
    • A01N65/34—Rosaceae [Rose family], e.g. strawberry, hawthorn, plum, cherry, peach, apricot or almond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/04—Making microcapsules or microballoons by physical processes, e.g. drying, spraying
    • B01J13/043—Drying and spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/04—Making microcapsules or microballoons by physical processes, e.g. drying, spraying
    • B01J13/046—Making microcapsules or microballoons by physical processes, e.g. drying, spraying combined with gelification or coagulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/24—Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
    • B65D81/28—Applications of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本发明提供了一种抗菌微胶囊，包括：精油囊芯；包覆精油囊芯的囊壁，所述囊壁包括纳米晶体和天然高分子材料；所述纳米晶体包括纳米纤维素、纳米蒙脱土和纳米二氧化钛中的一种或几种。与现有技术相比，本发明利用微胶囊化技术对精油进行包覆，将液态精油抗菌剂转变为能自由流动的粉末，提高其稳定性，并且在微胶囊壁材里加入纳米晶体，利用纳米晶体对天然高分子材料的增强和阻隔作用，提高囊壁的力学性能、控释能力和耐热耐湿性，能够更好保护精油，达到调控释放的目的，采用这种抗菌微胶囊制备的抗菌包装膜抗菌持续时间较长。本发明还提供了一种抗菌微胶囊的制备方法和抗菌包装膜。

Description

一种抗菌微胶囊及其制备方法和抗菌包装膜
技术领域
本发明涉及抗菌包装技术领域，尤其涉及一种抗菌微胶囊及其制备方法和抗菌包装膜。
背景技术
抗菌包装是通过改变包装内的环境条件，减少甚至避免食品加工过程中防腐剂的直接加入，来延长食品的货架期或提高食品的安全性和感官品质的包装体系。相对于需要直接接触食品才能发挥防腐作用的非挥发性抗菌包装，包装中的挥发性抗菌剂可以在空隙、包装材料和食品之间通过蒸发进行平衡分布，到达包装内的任何空间，不仅可以杀灭食品表面的微生物，而且抑制食品包装空间中的微生物。因此缓释型挥发性抗菌包装有很好的应用前景。植物精油具有广谱抗微生物活性，是天然的挥发性抗菌剂，可以用于食品抗菌包装材料。
目前研究较多的精油抗菌包装通常是将精油直接混入包装的基质材料中，或在包装材料上涂膜一层精油抗菌剂，工艺相对简单。但是由于精油难溶于水，与极性包装材料相容性差，易挥发、氧化、耐热性差，导致精油在包装膜中难以进行长期抗菌。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抗菌微胶囊及其制备方法和抗菌包装膜，采用本发明提供的抗菌微胶囊制备的抗菌包装膜具有良好的抗菌效果。
本发明提供了一种抗菌微胶囊，包括：
精油囊芯；
包覆精油囊芯的囊壁，所述囊壁包括纳米晶体和天然高分子材料；所述纳米晶体包括纳米纤维素、纳米蒙脱土和纳米二氧化钛中的一种或几种。
优选的，所述精油囊芯和囊壁的质量比为(1～2)：1。
优选的，所述纳米晶体在囊壁中的质量含量为1～7％。
优选的，所述精油选自玫瑰精油、茉莉精油、柠檬精油、薄荷精油、迷迭香精油、依兰精油和薰衣草精油的一种或几种。
优选的，所述天然高分子材料选自阿拉伯胶、麦芽糊精、黄原胶、甲基纤维素、海藻酸钠、变性淀粉、胶原蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白和壳聚糖中的一种或几种。
优选的，所述抗菌微胶囊的粒径为0.5～100微米。
本发明提供了一种上述技术方案所述的抗菌微胶囊的制备方法，包括：
将精油、纳米晶体和天然高分子材料在水中进行乳化，得到乳化产物；
将所述乳化产物采用固化剂固化，得到固化物；
将所述固化物进行喷雾干燥制粒，得到抗菌微胶囊。
优选的，所述固化剂包括戊二醛、甲醛、乙二醛、香草醛或京尼平。
本发明提供了一种抗菌包装膜，所述抗菌包装膜含有上述技术方案所述的抗菌微胶囊。
优选的，所述抗菌微胶囊在抗菌包装膜中的含量为0.5g/m2～1.5g/m2。
与现有技术相比，本发明利用微胶囊化技术对精油进行包覆，将液态精油抗菌剂转变为能自由流动的粉末，提高其稳定性，并且在微胶囊壁材里加入纳米晶体，利用纳米晶体对天然高分子材料的增强和阻隔作用，提高囊壁的力学性能、控释能力和耐热耐湿性，能够更好保护精油，达到调控释放的目的，采用这种抗菌微胶囊制备的抗菌包装膜抗菌持续时间较长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的抗菌微胶囊的结构示意图；
图2为本发明实施例1制备得到的湿态精油微囊在显微镜下的图片；
图3为本发明实施例1制备得到的干态精油微囊的SEM图；
图4为本发明实施例1制备得到的抗菌包装膜中精油累积释放曲线；
图5为本发明实施例2制备得到的抗菌包装膜中精油累积释放曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种抗菌微胶囊，包括：
精油囊芯；
包覆精油囊芯的囊壁，所述囊壁包括纳米晶体和天然高分子材料；所述纳米晶体包括纳米纤维素、纳米蒙脱土和纳米二氧化钛中的一种或几种。
本发明对所述精油的种类和来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的具有抗菌作用的植物精油即可，如精油选自玫瑰精油、茉莉精油、柠檬精油、薄荷精油、迷迭香精油、依兰精油和薰衣草精油的一种或几种，可由市场购买获得。
在本发明中，所述纳米晶体的长度优选为50～500nm，宽度优选为4～5nm。在本发明中，所述纳米晶体优选为纳米纤维素。本发明对所述纳米晶体的来源没有特殊的限制，可由市场购买获得，如可采用开翔新材料科技(上海)有限公司提供的纤维素纳米晶体NCC商品。
在本发明中，所述纳米晶体在囊壁中的质量含量优选为1～7％，更优选为2～6％，最优选为3～5％。
在本发明中，所述天然高分子材料优选选自阿拉伯胶、麦芽糊精、黄原胶、甲基纤维素、海藻酸钠、变性淀粉、胶原蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白和壳聚糖中的一种或几种，可由市场购买获得。
在本发明中，所述精油囊芯和囊壁的质量比优选为(1～2)：1，更优选为(1.2～1.8)：1，最优选为(1.4～1.6)：1。在本发明中，所述抗菌微胶囊的粒径优选为0.5～100微米，更优选为1～90微米，更优选为10～80微米，最优选为30～60微米。
本发明优选通过凝聚法制备抗菌微胶囊，可以为单凝聚法制备抗菌微胶囊，也可以为复凝聚法制备抗菌微胶囊。单凝聚法是以一种高分子材料作为囊壁材料，再通过改变条件而微囊化，如各种多糖(淀粉、水溶性纤维素、壳聚糖)、蛋白质高分子材料均可作为壁材采用单凝聚法制备抗菌微胶囊。复凝聚法是通过两种以上带相反电荷亲水性胶体的壁材发生中和反应而凝聚成微胶囊，带正电荷的胶体有壳聚糖、蛋白质如明胶、大豆蛋白、乳清蛋白、酪蛋白等；带负电荷的有阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶、果胶、黄原胶、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酸等。
在本发明中，所述抗菌微胶囊的制备方法，包括：
将精油、纳米晶体和天然高分子材料在水中进行乳化，得到乳化产物；
将所述乳化产物采用固化剂固化，得到固化物；
将所述固化物进行喷雾干燥制粒，得到抗菌微胶囊。
本发明在制备抗菌微胶囊的过程中优选采用两种带相反电荷的天然高分子材料以复凝聚法进行制备，如明胶和阿拉伯胶。本发明采用复凝聚法以天然高分子材料为壁材制备抗菌微胶囊包埋率高。
在本发明中，所述精油、纳米晶体和天然高分子材料的种类、来源和用量与上述技术方案所述精油、纳米晶体和天然高分子材料的种类、来源和用量一致，在此不再赘述。
在本发明中，所述带正电荷的天然高分子材料和带负电荷的天然高分子材料的质量比优选为(3～7)：1，更优选为(4～6)：1，最优选为5:1。
本发明通过乳化使精油分散成很小的颗粒，由于在水中进行，明胶和阿拉伯胶(天然高分子材料)是溶于水的，精油不溶于水，明胶、阿拉伯胶不会和精油相混合。精油在高速乳化后成很小油滴，明胶、阿拉伯胶有乳化性能，能附着在油滴表面稳定油滴，使油滴不聚集。
在本发明中，所述乳化的速度优选为4000rpm～10000rpm，更优选为5000rpm～9000rpm，最优选为6000rpm～8000rpm。本发明优选乳化完成后在40～50℃调节pH为3～5，使电荷不同的天然高分子材料进行反应，所述反应温度优选为45℃，pH值优选为4，所述反应的时间优选为10～30分钟，更优选为20分钟。
在本发明中，所述固化的温度优选为10～20℃，更优选为15℃。在本发明中，所述固化的pH值优选为5～7，更优选为6。在本发明中，所述固化的时间优选为1～3小时，更优选为2小时。在本发明中，所述固化剂优选为戊二醛、甲醛、乙二醛、香草醛或京尼平。
本发明对所述喷雾干燥制粒的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的喷雾干燥的技术方案即可。在本发明中，所述喷雾干燥制粒的进风温度优选为140～160℃，更优选为150℃；出风温度优选为70～90℃，更优选为80℃。
图1为本发明提供的抗菌微胶囊的结构示意图，由图1可以看出，本发明提供的抗菌微胶囊包括抗菌精油芯材，包覆在芯材外部的天然高分子壁材，以及掺杂在天然高分子壁材中的纳米晶体纤维素。
本发明提供了一种抗菌包装膜，所述抗菌包装膜中含有上述技术方案所述的抗菌微胶囊，所述抗菌包装膜优选为表面附着有抗菌微胶囊的包装膜。在本发明中，所述抗菌微胶囊在抗菌包装膜表面的附着量优选为0.5g/m2～1.5g/m2，更优选为0.8g/m2～1.2g/m2，最优选为1g/m2。
本发明对所述抗菌包装膜的制备方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的涂布方案将抗菌微胶囊涂布在包装膜表面即可。在本发明中，所述抗菌微胶囊的制备方法优选为：
将成膜剂、水和抗菌微胶囊混合，得到成膜液；
将成膜液涂布在包装膜上，得到抗菌包装膜。
在本发明中，所述成膜剂优选选自聚乙烯醇、壳聚糖、明胶、大豆蛋白、乳清蛋白、酪蛋白、阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶、果胶、黄原胶、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素或聚丙烯酸。在本发明中，所述成膜剂和抗菌微胶囊的质量比优选为(1～1.5)：0.5。
在本发明中，所述包装膜优选为经过电晕处理后的薄膜，如聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚氯乙烯膜或聚乙烯-醋酸乙烯膜。在本发明中，所述涂布量优选为0.5g/m2～1.5g/m2，更优选为0.8g/m2～1.2g/m2，最优选为1g/m2。
本发明在精油微胶囊壁材中加入纳米晶体，控制了精油在包装膜中的释放，延长了包装膜的抗菌效果。
本发明以下实施例所用到的纳米晶体纤维素为开翔新材料科技(上海)有限公司提供的纤维素纳米晶体NCC商品，主要参数：外观：白色凝胶；固含量：～6％；密度：1.05g/cm3；平均粒径：宽度4～5nm宽，长度50～500nm；结晶度(XRD)：～93％；Zeta电位：～-25mV。
实施例1
称取明胶500mg，阿拉伯胶100mg，纳米晶体纤维素12mg，溶于60mL水中，加入玫瑰精油600mg，将上述原料用均质机高速乳化(乳化速度为8000转/分)后，于45℃下，调节pH值为4.0，反应20分钟后，降温至15℃，调节pH至6.0，加入戊二醛固化2h后，经喷雾干燥，在进风温度150℃，出风温度80℃的条件下得精油微囊(抗菌微胶囊)。
将1.2g聚乙烯醇溶解到25mL的水中，加入0.5g精油微囊，搅拌均匀，得到成膜溶液。
将成膜溶液涂布在经电晕处理后的聚乙烯包装膜上，精油微胶囊在包装膜上的涂布量为1g/m2，得到抗菌包装膜。
对本发明实施例1制备得到的精油微囊在显微镜下观察以及进行SEM检测，观察和检测结果如图2和图3所示，图2为本发明实施例1制备得到的精油微囊在显微镜下的图片(湿态，湿态状态下囊壁是透明的，可以看见内部的精油)，图3为本发明实施例1制备得到的精油微囊的SEM图(干态，干态下囊壁是不透明的，只能看到囊壁表面，看不到内部精油)。
实施例2
称取明胶500mg，阿拉伯胶100mg，纳米晶体纤维素30mg，溶于60mL水中，加入迷迭香精油900mg，将上述原料用均质机高速乳化(乳化速度为8000转/分)后，于45℃下，调节pH值为4.0，反应20分钟后，降温至15℃，调节pH至6.0，加入戊二醛固化2h后，经喷雾干燥，在进风温度150℃，出风温度80℃的条件下得精油微囊(抗菌微胶囊)。
将1.5g聚乙烯醇溶解到25mL的水中，加入0.5g精油微囊，搅拌均匀，得到成膜溶液。
将成膜溶液涂布在经电晕处理后的聚乙烯包装膜上，精油微胶囊在包装膜上的涂布量为1.5g/m2，得到抗菌包装膜。
实施例3
微胶囊粒径采用激光粒度仪测定；
精油含量采用气相色谱测定，微胶囊中精油包封率和载药率的计算采用如下公式：
包封率＝(胶囊中精油的量/精油总投放量)×100％；
载药率＝(胶囊中精油的量/胶囊总量)×100％；
微胶囊机械强度采用机械搅拌法对添加了纳米晶体纤维素的微胶囊与未添加纳米晶体纤维素的胶囊进行对比，用破损率来表征。在搅拌速率1000rpm下搅拌1min，
破损率％＝[1-(搅拌后没有破损微胶囊的质量/搅拌前微胶囊的总质量)]×100％；
微胶囊中精油保留率测定：在98％相对湿度，50℃下，微胶囊放置20h，测定其中精油的保留量。
包装膜中精油累积释放量的测定：在75％相对湿度，25℃下，测定包装膜中精油含量随时间的变化，计算释放量。
按照上述方案测试本发明实施例1～2制备得到的精油微囊和抗菌包装膜的性能，检测结果如表1、表2、图4和图5所示，表1为本发明实施例1制备得到的精油微囊和抗菌包装膜的性能检测结果，表2为本发明实施例2制备得到的精油微囊和抗菌包装膜的性能检测结果，图4为本发明实施例1制备得到的抗菌包装膜中精油累积释放曲线；图5为本发明实施例2制备得到的抗菌包装膜中精油累积释放曲线。
表1本发明实施例1制备得到的精油微囊和抗菌包装膜的性能检测结果
当按照实施例1的配比和工艺参数时，含纳米晶体纤维素的玫瑰精油微胶囊包封率达70.1％、载药量达42.6％，微胶囊在外力作用下破损率远小于未添加纳米晶体纤维素的微胶囊，而且在98％高相对湿度和45℃较高温度下，微胶囊中精油的保留率高于未添加的，说明添加纳米晶体纤维素增加微胶囊的力学强度，并且对微胶囊在高湿高温下有较好的控释能力。含纳米晶体纤维素微胶囊的包装膜中精油累积释放速率要缓慢很多。
表2本发明实施例2制备得到的精油微囊和抗菌包装膜的性能检测结果
当采用实施例2配比和工艺参数时，含纳米晶体纤维素的迷迭香精油微胶囊包封率达61.3％、载药量达59.8％，微胶囊在外力作用下破损率远小于未添加纳米晶体纤维素的微胶囊，而且在98％高相对湿度和45℃较高温度下，微胶囊中精油的保留率高于未添加的，说明添加纳米晶体纤维素增加微胶囊的力学强度，并且对微胶囊在高湿高温下有较好的控释能力。含纳米晶体纤维素微胶囊的包装膜中精油累积释放速率要缓慢很多。
由以上实施例可知，本发明提供了一种抗菌微胶囊，包括：精油囊芯；包覆精油囊芯的囊壁，所述囊壁包括纳米晶体和天然高分子材料；所述纳米晶体包括纳米纤维素、纳米蒙脱土和纳米二氧化钛中的一种或几种。与现有技术相比，本发明利用微胶囊化技术对精油进行包覆，将液态精油抗菌剂转变为能自由流动的粉末，提高其稳定性，并且在微胶囊壁材里加入纳米晶体，利用纳米晶体对天然高分子材料的增强和阻隔作用，提高囊壁的力学性能、控释能力和耐热耐湿性，能够更好保护精油，达到调控释放的目的，采用这种抗菌微胶囊制备的抗菌包装膜抗菌持续时间较长。

Claims (10)

1.一种抗菌微胶囊，包括：
精油囊芯；
包覆精油囊芯的囊壁，所述囊壁包括纳米晶体和天然高分子材料；所述纳米晶体包括纳米纤维素、纳米蒙脱土和纳米二氧化钛中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的抗菌微胶囊，其特征在于，所述精油囊芯和囊壁的质量比为(1～2)：1。
3.根据权利要求1所述的抗菌微胶囊，其特征在于，所述纳米晶体在囊壁中的质量含量为1～7％。
4.根据权利要求1所述的抗菌微胶囊，其特征在于，所述精油选自玫瑰精油、茉莉精油、柠檬精油、薄荷精油、迷迭香精油、依兰精油和薰衣草精油的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的抗菌微胶囊，其特征在于，所述天然高分子材料选自阿拉伯胶、麦芽糊精、黄原胶、甲基纤维素、海藻酸钠、变性淀粉、胶原蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白和壳聚糖中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的抗菌微胶囊，其特征在于，所述抗菌微胶囊的粒径为0.5～100微米。
7.一种权利要求1所述的抗菌微胶囊的制备方法，包括：
将精油、纳米晶体和天然高分子材料在水中进行乳化，得到乳化产物；
将所述乳化产物采用固化剂固化，得到固化物；
将所述固化物进行喷雾干燥制粒，得到抗菌微胶囊。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述固化剂包括戊二醛、甲醛、乙二醛、香草醛或京尼平。
9.一种抗菌包装膜，所述抗菌包装膜含有权利要求1所述的抗菌微胶囊。
10.根据权利要求9所述的抗菌包装膜，其特征在于，所述抗菌微胶囊在抗菌包装膜中的含量为0.5g/m2～1.5g/m2。
CN201710317746.9A 2017-05-08 2017-05-08 一种抗菌微胶囊及其制备方法和抗菌包装膜 Pending CN106982825A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710317746.9A CN106982825A (zh) 2017-05-08 2017-05-08 一种抗菌微胶囊及其制备方法和抗菌包装膜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710317746.9A CN106982825A (zh) 2017-05-08 2017-05-08 一种抗菌微胶囊及其制备方法和抗菌包装膜

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106982825A true CN106982825A (zh) 2017-07-28

Family

ID=59417644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710317746.9A Pending CN106982825A (zh) 2017-05-08 2017-05-08 一种抗菌微胶囊及其制备方法和抗菌包装膜

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106982825A (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108102322A (zh) * 2017-12-18 2018-06-01 广州美瑞泰科生物工程技术有限公司 一种抗菌环保包装薄膜及其制备方法
CN109261087A (zh) * 2018-11-28 2019-01-25 北京尚唐印刷包装有限公司 中空微胶囊及其制法和应用
CN109972456A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 上海凯矜新材料科技有限公司 可降解空气净化复合滤纸及其制备方法
WO2020055277A1 (en) * 2018-09-14 2020-03-19 Univerzitet U Beogradu Biopolymer emulsion for active packaging, uses and method of manufacturing
CN111480658A (zh) * 2020-04-17 2020-08-04 北京京蝠环保科技有限公司 一种长时效固体防霉除臭剂
CN112121739A (zh) * 2020-09-28 2020-12-25 常州美胜生物材料有限公司 一种植物抗菌微胶囊的制备方法
CN112167273A (zh) * 2020-10-30 2021-01-05 重庆赛力格柯网络科技有限公司 一种消毒液
CN112220961A (zh) * 2020-09-14 2021-01-15 株洲千金药业股份有限公司 一种防褥除臭芯片与产妇垫及其制备方法
CN112827436A (zh) * 2020-12-22 2021-05-25 天津科技大学 壳聚糖/纤维素纳米晶体缓释型香精微胶囊的制备方法
CN113151978A (zh) * 2021-03-15 2021-07-23 杭州诚品实业有限公司 一种抗菌木浆黏胶复合无纺布及其制备方法
CN113185733A (zh) * 2021-06-04 2021-07-30 重庆工商大学 一种具有缓释抗菌功能的瓜尔胶基纳米复合膜的制备方法
CN114249926A (zh) * 2021-12-20 2022-03-29 多麦(福建)食品有限公司 一种可食用薄膜及其制备方法
CN114644782A (zh) * 2022-04-25 2022-06-21 黑龙江八一农垦大学 一种基于玉米秸秆纳米纤维素的复合精油膜
CN114957767A (zh) * 2022-07-11 2022-08-30 韩山师范学院 一种中间水分食品包装用抗菌膜及其制备方法
CN117400613A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 江苏康辉新材料科技有限公司 一种具有缓释性能的高阻隔抗菌bopet薄膜及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101759959A (zh) * 2010-01-07 2010-06-30 华东理工大学 一种具有高阻隔性能的脲醛树脂微胶囊壁材及其制备方法
CN102167885A (zh) * 2011-03-09 2011-08-31 东南大学 高强度脲醛树脂微胶囊及其制备方法
CN103876242A (zh) * 2014-04-01 2014-06-25 广东工业大学 一种抗食源性致病菌的微胶囊及其制备方法和用途
EP2865443A1 (en) * 2013-10-24 2015-04-29 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Capsule, namely nanocapsule, microcapsule or macrocapsule, having a very low oxygen permeability
CN104841343A (zh) * 2015-05-15 2015-08-19 浙江纺织服装职业技术学院 一种芳香微胶囊及其载银多层微胶囊乳液的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101759959A (zh) * 2010-01-07 2010-06-30 华东理工大学 一种具有高阻隔性能的脲醛树脂微胶囊壁材及其制备方法
CN102167885A (zh) * 2011-03-09 2011-08-31 东南大学 高强度脲醛树脂微胶囊及其制备方法
EP2865443A1 (en) * 2013-10-24 2015-04-29 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Capsule, namely nanocapsule, microcapsule or macrocapsule, having a very low oxygen permeability
CN103876242A (zh) * 2014-04-01 2014-06-25 广东工业大学 一种抗食源性致病菌的微胶囊及其制备方法和用途
CN104841343A (zh) * 2015-05-15 2015-08-19 浙江纺织服装职业技术学院 一种芳香微胶囊及其载银多层微胶囊乳液的制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘程 等: "《表面活性剂性质理论与应用》", 30 June 2003, 北京工业大学出版社 *
张建华: "《中医美容美体学》", 31 August 2012, 上海浦江教育出版社 *
段久芳: "《天然高分子材料》", 30 September 2016, 华中科技大学出版社 *
石光 等: "《壳聚糖/纳米微晶纤维素复合膜的制备及性能研究》", 《材料研究与应用》 *
纵伟 等: "《食品科学概论》", 30 September 2015, 中国纺织出版社 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108102322A (zh) * 2017-12-18 2018-06-01 广州美瑞泰科生物工程技术有限公司 一种抗菌环保包装薄膜及其制备方法
CN109972456A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 上海凯矜新材料科技有限公司 可降解空气净化复合滤纸及其制备方法
WO2020055277A1 (en) * 2018-09-14 2020-03-19 Univerzitet U Beogradu Biopolymer emulsion for active packaging, uses and method of manufacturing
CN109261087A (zh) * 2018-11-28 2019-01-25 北京尚唐印刷包装有限公司 中空微胶囊及其制法和应用
CN111480658B (zh) * 2020-04-17 2022-04-19 北京京蝠环保科技有限公司 一种长时效固体防霉除臭剂
CN111480658A (zh) * 2020-04-17 2020-08-04 北京京蝠环保科技有限公司 一种长时效固体防霉除臭剂
CN112220961A (zh) * 2020-09-14 2021-01-15 株洲千金药业股份有限公司 一种防褥除臭芯片与产妇垫及其制备方法
CN112121739A (zh) * 2020-09-28 2020-12-25 常州美胜生物材料有限公司 一种植物抗菌微胶囊的制备方法
CN112167273A (zh) * 2020-10-30 2021-01-05 重庆赛力格柯网络科技有限公司 一种消毒液
CN112827436A (zh) * 2020-12-22 2021-05-25 天津科技大学 壳聚糖/纤维素纳米晶体缓释型香精微胶囊的制备方法
CN113151978A (zh) * 2021-03-15 2021-07-23 杭州诚品实业有限公司 一种抗菌木浆黏胶复合无纺布及其制备方法
CN113185733B (zh) * 2021-06-04 2022-08-09 重庆工商大学 一种具有缓释抗菌功能的瓜尔胶基纳米复合膜的制备方法
CN113185733A (zh) * 2021-06-04 2021-07-30 重庆工商大学 一种具有缓释抗菌功能的瓜尔胶基纳米复合膜的制备方法
CN114249926A (zh) * 2021-12-20 2022-03-29 多麦(福建)食品有限公司 一种可食用薄膜及其制备方法
CN114644782A (zh) * 2022-04-25 2022-06-21 黑龙江八一农垦大学 一种基于玉米秸秆纳米纤维素的复合精油膜
CN114957767A (zh) * 2022-07-11 2022-08-30 韩山师范学院 一种中间水分食品包装用抗菌膜及其制备方法
CN117400613A (zh) * 2023-12-15 2024-01-16 江苏康辉新材料科技有限公司 一种具有缓释性能的高阻隔抗菌bopet薄膜及其制备方法
CN117400613B (zh) * 2023-12-15 2024-04-05 江苏康辉新材料科技有限公司 一种具有缓释性能的高阻隔抗菌bopet薄膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106982825A (zh) 一种抗菌微胶囊及其制备方法和抗菌包装膜
US3043782A (en) Process for preparing a more impermeable coating by liquid-liquid phase separation
JP5980338B2 (ja) 活性物質を有する顆粒
TWI444203B (zh) 具有四級銨鹽之聚合性包覆物及用於製造其之方法
JP2006501219A (ja) カプセル化された材料からなる組成物
de Souza et al. Utility of blended polymeric formulations containing cellulose nanofibrils for encapsulation and controlled release of sweet orange essential oil
Sittipummongkol et al. Core shell microcapsules of neem seed oil extract containing azadirachtin and biodegradable polymers and their release characteristics
WO2004022220A1 (en) Microencapsulation of oxygen or water sensitive materials
CA2769566A1 (fr) Materiau coeur ecorce, son procede de preparation et utilisation pour la delivrance thermostimulee de substances d'interet
WO2011046609A2 (en) Encapsulation
JPS63258641A (ja) マイクロカプセルの製造方法
EP2588066A2 (en) Solid core coacervated capsules
Xiao et al. Stimulus responsive microcapsules and their aromatic applications
JP2017512807A (ja) 有機化合物における、またはそれに関連する改善
CN103688928B (zh) 一种缓释型农药及其制备方法
CN103127031A (zh) 一种油性及油溶性药物纳米囊的制备方法
Ding et al. Microencapsulation of xanthan gum based on palm stearin/beeswax matrix as wall system
CN104607119A (zh) 一种乙酸苏合香酯纳米胶囊及其制备方法
Ferrandiz et al. Development and characterization of bioactive alginate microcapsules with cedarwood essential oil
Byun et al. Microencapsulation techniques for food flavour
Wang et al. Orthogonal optimization and physicochemical characterization of water-soluble gelatin-chitosan nanoparticles with encapsulated alcohol-soluble eugenol
WO2004002436A1 (en) Biliquid foam entrapment
CN102711977A (zh) 使用同轴喷嘴包封单组分体系的反应性组分
CN111151203B (zh) 一种一步法制备油核纳米胶囊载体的方法
KR20090014568A (ko) 코팅된 알파리포산 입자, 이를 포함하는 조성물 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170728

RJ01 Rejection of invention patent application after publication