CN108841049A - 一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于保鲜技术领域，尤其涉及一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜及其制备方法。本发明抗菌保鲜膜以植物秸秆制得的微晶纤维素为原料，同时含有微晶纤维素质量10～30％的抗菌剂，所述抗菌剂为蒲公英提取物或茶多酚中的一种或两种的组合。本发明首先从植物秸秆中提取纤维素制备微晶纤维素，然后使用安全绿色的咪唑氯盐类离子液体作为溶剂与微晶纤维素混合制备铸膜液，再将铸膜液涂覆在玻璃板上制成湿膜，湿膜中的咪唑氯盐类离子液体在去离子水中析出洗脱，湿膜干燥后制得秸秆纤维素抗菌保鲜膜。本发明秸秆纤维素抗菌保鲜膜具有良好的力学性能、透水透气性能和抗菌性能，在食品保鲜过程中能有效防止细菌滋生，延长保鲜期，且原料安全无毒、绿色环保。

Description

一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜及其制备方法
技术领域
本发明属于保鲜技术领域，尤其涉及一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜及其制备方法。
背景技术
普通保鲜膜大部分是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等石油化工原料加工而成，在人们日常生活中较为常见，大规模工业化生产技术较为成熟，且具有优良的阻隔性与力学性能。但是，对环境产生较大污染，且石油属于不可再生能源，不符合当今绿色发展的需要，大部分普通保鲜膜加入大量塑化剂或加温后产生有毒物质，会迁移至所包裹的水果上，危害人们的身体健康。
我国是一个农业大国，秸秆的年产量高于7亿吨，但利用率仅为3％。近年来秸秆的开发利用引起了人们的重视，但是由于秸秆的处理成本太高，科技转化力度不够，每年有超过70％的秸秆仍被用作燃料或在田间被直接焚烧，不但破坏了生态平衡，而且引起环境污染。所以，秸秆的合理利用关系到资源、经济和环境的重大问题。
纤维素是一种绿色的天然高分子聚合物，是自然界中分布最广、储量最大的天然高分子物质，具有廉价、易得、无毒、再生性好、可降解等诸多优点，在玉米秸秆中含有大约20％的半纤维素和40％的纤维素，以纤维素为原料制备的纤维素包装膜，具有良好的力学性能、生物相容性、可降解性和热稳定性等优良性能，是一种优异的天然保鲜膜基础材料。
目前，普通保鲜膜包装食物后，虽然可以防止水分蒸发和阻隔气体，隔绝灰尘，防止食物之间的串味，对所包装的食品保鲜具备一些基本功能。但是，使用普通保鲜膜包装食物时，包装内部空气流动差，环境湿度大，保鲜膜与食物空间成了一个独立的环境体系，更加容易引起细菌和微生物的生长繁殖，使包装的食品发生变质，进而影响到食品的安全卫生。
发明内容
为解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜及其制备方法。
本发明的技术方案：
一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜，以植物秸秆制得的微晶纤维素为原料制备而成，所述抗菌保鲜膜含有一定质量的抗菌剂，所述抗菌剂为蒲公英提取物或茶多酚中的一种或两种的组合。
进一步的，所述抗菌剂的质量为原料微晶纤维素质量的10～30％。
一种所述的秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备秸秆纤维素：
植物秸秆去叶、切段、清洗并置于沸水中热处理1h，将热处理后的秸秆烘干、粉碎至40目得到秸秆粉末；按一定固液比将秸秆粉末与NaOH溶液混合并在一定条件下完成碱化处理，离心后将第一离心沉淀物洗涤至中性并按一定固液比与亚氯酸钠溶液混合，调节pH至4.0，一定温度下完成脱色除杂处理并离心，将第二离心沉淀物洗涤至中性并干燥粉碎得到秸秆纤维素；
步骤二、制备微晶纤维素：
按一定固液比将步骤一得到的秸秆纤维素与硫酸混合，一定条件下完成酸解反应后离心，将第三离心沉淀物洗涤至中性、真空冻干后研磨粉碎得到微晶纤维素；
步骤三、制备铸膜液：
按一定质量比将咪唑氯盐类离子液体与步骤二制得的微晶纤维素混合，加热至一定温度使微晶纤维素溶解于咪唑氯盐类离子液体得到混合溶液，向混合溶液中加入一定质量的抗菌剂，一定温度下搅拌混合溶液得到粘稠状的铸膜液，停止搅拌后在同样温度下将铸膜液静置一定时间以脱除气泡；
步骤四、制备秸秆纤维素抗菌保鲜膜：
将干净的玻璃板固定置于水平位置，将铸膜液沿玻璃板一端倒下，利用刮膜器将铸膜液涂布成湿膜；将涂覆有湿膜的玻璃板放入盛有去离子水的容器中，轻微晃动容器使去离子水流动带动咪唑氯盐类离子液体从湿膜中析出洗脱，重复洗脱3次后，将涂覆有湿膜的玻璃板取出并置于恒温干燥箱中干燥，制得秸秆纤维素抗菌保鲜膜。
进一步的，步骤一所述秸秆粉末与NaOH溶液的固液比为1g：20～30mL，所述NaOH溶液的质量浓度为30～40g/L；所述碱化处理为80～90℃条件下以800～1000rpm的转速搅拌2h；所述第一离心沉淀物与亚氯酸钠溶液的固液比为1g：20～30mL，所述亚氯酸钠溶液的质量浓度为17g/L；所述调节pH使用的是质量百分数为30％的醋酸；所述脱色除杂处理为80～90℃条件下处理2～3h；所述第二离心沉淀物的干燥温度为60～70℃。
进一步的，步骤二所述秸秆纤维素与硫酸的固液比为1g：20～30mL，所述硫酸的质量百分数为8～10％，所述酸解反应为85～95℃条件下反应1h，所述离心为8000rpm离心10～15min，所述真空冻干时间为24h，所述微晶纤维素的粒径为200目。
进一步的，步骤三所述咪唑氯盐类离子液体与微晶纤维素的质量比为100:3～5；所述加热温度为80～100℃，所述抗菌剂质量为微晶纤维素质量的10～30％，所述搅拌和静置时的温度均为90～95℃，所述搅拌时间为3～5h，所述静置时间为0.5～1.5h。
进一步的，步骤三所述咪唑氯盐类离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-己基-3-甲基咪唑氯盐、1-烯丙基-3-乙基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑氯盐、1-甲基-3-丁基咪唑氯盐或1-甲基-3-乙基咪唑氯盐中的一种；所述抗菌剂为蒲公英提取物或茶多酚中的一种或两种的组合。
进一步的，所述蒲公英提取物的制备方法为将蒲公英充分干燥后粉碎至40目并与质量百分数为40％的乙醇水溶液以固液比1g：20mL混合，将混合物超声处理20min后于70℃水浴浸提2h，收集提取液，以固液比1g：60mL向浸提残渣中加水并于70℃水浴浸提2h，收集提取液，将两次提取液合并、过滤除去残渣，收集滤液并置于4℃保存过夜后以8000rpm离心20min，收集离心上清液再次抽滤，将滤液置于50℃水浴条件下旋转蒸发浓缩，将所得浓缩物干燥粉碎制得蒲公英提取物。
进一步的，步骤四所述刮膜器厚度设置为0.6～0.8mm，所述三次洗脱的时间均为8～15min，所述恒温干燥的温度为40～60℃，干燥时间为8～12h。
进一步的，所述制备方法还包括步骤五、咪唑氯盐类离子液体回收：
收集步骤四的咪唑氯盐类离子液体洗脱液，抽滤初步除去杂质并将所得滤液以8000rpm离心10min，收集上清液并过滤后于40℃条件下真空旋蒸至无冷凝水流出，得到液态咪唑氯盐类离子液体，真空冻干后得到固态晶体咪唑氯盐类离子液体备用。
本发明的有益效果：
1、本发明以植物秸秆为原料提取纤维素，并以纤维素为基材，通过添加植物抗菌剂制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜具有良好的力学性能、透水透气性能和抗菌性能，在食品保鲜过程中能有效防止细菌滋生，延长保鲜期，且安全无毒、绿色环保。
2、本发明秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备过程工艺简单、安全可控，所用原材料对人体无害、对环境友好且易被降解，尤其是以咪唑氯盐类离子液体为咪唑氯盐类离子液体，不但绿色环保，还可通过减压蒸馏工艺回收重复使用，真正做到保护环境和节约资源。
附图说明
图1为实施例5制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜表面的3000倍扫描电镜图；
图2为实施例5制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜断面的5000倍扫描电镜图；
图3为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜的XRD图；
图4为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜的TGA图；
图5为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜的DTG图；
图6为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜的抑菌圈照片；
图7为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓腐烂率变化图；
图8为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓失重率变化图；
图9为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓可溶性固形物含量变化图；
图10为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓维生素C含量变化图；
图11为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓丙二醛含量变化图；
图12为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓花青素含量变化图；
图13为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓果实硬度变化图；
图14为实施例14制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜断面的5000倍扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1
一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜，以植物秸秆制得的微晶纤维素为原料制备而成，所述抗菌保鲜膜含有一定质量的抗菌剂，所述抗菌剂为蒲公英提取物或茶多酚中的一种或两种的组合。
实施例2
一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜，以植物秸秆制得的微晶纤维素为原料制备而成，所述抗菌保鲜膜含有原料微晶纤维素质量10～30％的抗菌剂，所述抗菌剂为蒲公英提取物或茶多酚中的一种或两种的组合。
实施例3
一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备秸秆纤维素：
植物秸秆去叶、切段、清洗并置于沸水中热处理1h，将热处理后的秸秆烘干、粉碎至40目得到秸秆粉末；按一定固液比将秸秆粉末与NaOH溶液混合并在一定条件下完成碱化处理，离心后将第一离心沉淀物洗涤至中性并按一定固液比与亚氯酸钠溶液混合，调节pH至4.0，一定温度下完成脱色除杂处理并离心，将第二离心沉淀物洗涤至中性并干燥粉碎得到秸秆纤维素；
步骤二、制备微晶纤维素：
按一定固液比将步骤一得到的秸秆纤维素与硫酸混合，一定条件下完成酸解反应后离心，将第三离心沉淀物洗涤至中性、真空冻干后研磨粉碎得到微晶纤维素；
步骤三、制备铸膜液：
按一定质量比将咪唑氯盐类离子液体与步骤二制得的微晶纤维素混合，加热至一定温度使微晶纤维素溶解于咪唑氯盐类离子液体得到混合溶液，向混合溶液中加入一定质量的抗菌剂，一定温度下搅拌混合溶液得到粘稠状的铸膜液，停止搅拌后在同样温度下将铸膜液静置一定时间以脱除气泡；
步骤四、制备秸秆纤维素抗菌保鲜膜：
将干净的玻璃板固定置于水平位置，将铸膜液沿玻璃板一端倒下，利用刮膜器将铸膜液涂布成湿膜；将涂覆有湿膜的玻璃板放入盛有去离子水的容器中，轻微晃动容器使去离子水流动带动咪唑氯盐类离子液体从湿膜中析出洗脱，重复洗脱3次后，将涂覆有湿膜的玻璃板取出并置于恒温干燥箱中干燥，制得秸秆纤维素抗菌保鲜膜。
实施例4
一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备秸秆纤维素：
植物秸秆去叶、切段、清洗并置于沸水中热处理1h，将热处理后的秸秆烘干、粉碎至40目得到秸秆粉末；按1g：20～30mL的固液比将秸秆粉末与质量浓度为30～40g/L的NaOH溶液混合并在80～90℃条件下以800～1000rpm的转速搅拌2h完成碱化处理，离心后将第一离心沉淀物洗涤至中性并按1g：20～30mL的固液比与质量浓度为17g/L的亚氯酸钠溶液混合，用质量百分数为30％的醋酸调节pH至4.0，80～90℃条件下处理2～3h完成脱色除杂并离心，将第二离心沉淀物洗涤至中性并在50～60℃条件下干燥粉碎得到秸秆纤维素；
步骤二、制备微晶纤维素：
按1g：20～30mL的固液比将步骤一得到的秸秆纤维素与质量百分数为8～10％的硫酸混合，85～95℃条件下酸解反应1h后以8000rpm离心10～15min，将第三离心沉淀物洗涤至中性、真空冻干24h后研磨粉碎得到粒径为200目微晶纤维素；
步骤三、制备铸膜液：
按质量比为100:3～5将咪唑氯盐类离子液体与步骤二制得的微晶纤维素混合，所述咪唑氯盐类离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-己基-3-甲基咪唑氯盐、1-烯丙基-3-乙基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑氯盐、1-甲基-3-丁基咪唑氯盐或1-甲基-3-乙基咪唑氯盐中的一种；加热至80～100℃使微晶纤维素溶解于咪唑氯盐类离子液体得到混合溶液，向混合溶液中加入微晶纤维素质量的10～30％的抗菌剂，所述抗菌剂为蒲公英提取物或茶多酚中的一种或两种的组合，90～95℃条件下搅拌混合溶液3～5h得到粘稠状的铸膜液，停止搅拌后在90～95℃条件下将铸膜液静置0.5～1.5h以脱除气泡；
步骤四、制备秸秆纤维素抗菌保鲜膜：
将干净的玻璃板固定置于水平位置，将铸膜液沿玻璃板一端倒下，将刮膜器厚度设置为0.6～0.8mm，利用刮膜器将铸膜液涂布成湿膜；将涂覆有湿膜的玻璃板放入盛有去离子水的容器中，轻微晃动容器使去离子水流动带动咪唑氯盐类离子液体从湿膜中析出洗脱，重复洗脱3次，三次洗脱的时间均为8～15min，将涂覆有湿膜的玻璃板取出并置于40～60℃恒温干燥箱中干燥8～12h，制得秸秆纤维素抗菌保鲜膜。
步骤五、回收咪唑氯盐类离子液体：
收集步骤四的咪唑氯盐类离子液体洗脱液，抽滤初步除去杂质并将所得滤液以8000rpm离心10min，收集上清液并过滤后于40℃条件下真空旋蒸至无冷凝水流出，得到液态离子液体，真空冻干后得到固态晶体咪唑氯盐类离子液体备用。
实施例5
一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备秸秆纤维素：
玉米秸秆去叶、切段、清洗并置于沸水中热处理1h，将热处理后的秸秆烘干、粉碎至40目得到秸秆粉末；按1g：20mL的固液比将秸秆粉末与质量浓度为40g/L的NaOH溶液混合并在90℃条件下以800rpm的转速搅拌2h完成碱化处理，离心后将第一离心沉淀物洗涤至中性并按1g：20mL的固液比与质量浓度为17g/L的亚氯酸钠溶液混合，用质量百分数为30％的醋酸调节pH至4.0，90℃条件下处理2h完成脱色除杂并离心，将第二离心沉淀物洗涤至中性并在60℃条件下干燥粉碎得到秸秆纤维素；
步骤二、制备微晶纤维素：
按1g：20mL的固液比将步骤一得到的秸秆纤维素与质量百分数为8％的硫酸混合，95℃条件下酸解反应1h后以8000rpm离心10min，将第三离心沉淀物洗涤至中性、真空冻干24h后研磨粉碎得到粒径为200目微晶纤维素；
步骤三、制备铸膜液：
将24g的1-丁基-3-甲基咪唑氯盐与1g的步骤二制得的微晶纤维素混合，加热至90℃使微晶纤维素溶解于咪唑氯盐类离子液体得到混合溶液，向混合溶液中加入0.15g蒲公英提取物和0.15g茶多酚，90℃条件下搅拌混合溶液3h得到粘稠状的铸膜液，停止搅拌后在90℃条件下将铸膜液静置1h以脱除气泡；
所述蒲公英提取物的制备方法为将蒲公英充分干燥后粉碎至40目并与质量百分数为40％的乙醇水溶液以固液比1g：20mL混合，将混合物超声处理20min后于70℃水浴浸提2h，收集提取液，以固液比1g：60mL向浸提残渣中加水并于70℃水浴浸提2h，收集提取液，将两次提取液合并、过滤除去残渣，收集滤液并置于4℃保存过夜后以8000rpm离心20min，收集离心上清液再次抽滤，将滤液置于50℃水浴条件下旋转蒸发浓缩，将所得浓缩物干燥粉碎制得蒲公英提取物；所述茶多酚为购置的纯度为98％的茶多酚粉末。
步骤四、制备秸秆纤维素抗菌保鲜膜：
将干净的玻璃板固定置于水平位置，将铸膜液沿玻璃板一端倒下，将刮膜器厚度设置为0.7mm，利用刮膜器将铸膜液涂布成湿膜；将涂覆有湿膜的玻璃板放入盛有去离子水的容器中，轻微晃动容器使去离子水流动带动咪唑氯盐类离子液体从湿膜中析出洗脱，重复洗脱3次，每次洗脱时间均为10min，将涂覆有湿膜的玻璃板取出并置于60℃恒温干燥箱中干燥12h，制得秸秆纤维素抗菌保鲜膜。
实施例6
本实施例与实施例5的区别仅在于，实施例6步骤三制备铸膜液时加入的抗菌剂为0.3g的蒲公英提取物。
实施例7
本实施例与实施例5的区别仅在于，实施例7步骤三制备铸膜液时加入的抗菌剂为0.3g的茶多酚。
实施例8
一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备秸秆纤维素：
黄豆秸秆去叶、切段、清洗并置于沸水中热处理1h，将热处理后的秸秆烘干、粉碎至40目得到秸秆粉末；按1g：22mL的固液比将秸秆粉末与质量浓度为30g/L的NaOH溶液混合并在80℃条件下以850rpm的转速搅拌3h完成碱化处理，离心后将第一离心沉淀物洗涤至中性并按1g：22mL的固液比与质量浓度为17g/L的亚氯酸钠溶液混合，用质量百分数为30％的醋酸调节pH至4.0，80℃条件下处理2h完成脱色除杂并离心，将第二离心沉淀物洗涤至中性并在65℃条件下干燥粉碎得到秸秆纤维素；
步骤二、制备微晶纤维素：
按1g：22mL的固液比将步骤一得到的秸秆纤维素与质量百分数为9％的硫酸混合，85℃条件下酸解反应1h后以8000rpm离心12min，将第三离心沉淀物洗涤至中性、真空冻干24h后研磨粉碎得到粒径为200目微晶纤维素；
步骤三、制备铸膜液：
按质量比为20:1将1-己基-3-甲基咪唑氯盐离子液体与步骤二制得的微晶纤维素混合，加热至80℃使微晶纤维素溶解于咪唑氯盐类离子液体得到混合溶液，向混合溶液中加入微晶纤维素质量10％的蒲公英提取物和10％的茶多酚，80℃条件下搅拌混合溶液4h得到粘稠状的铸膜液，停止搅拌后在80℃条件下将铸膜液静置0.5h以脱除气泡；
步骤四、制备秸秆纤维素抗菌保鲜膜：
将干净的玻璃板固定置于水平位置，将铸膜液沿玻璃板一端倒下，将刮膜器厚度设置为0.6mm，利用刮膜器将铸膜液涂布成湿膜；将涂覆有湿膜的玻璃板放入盛有去离子水的容器中，轻微晃动容器使去离子水流动带动咪唑氯盐类离子液体从湿膜中析出洗脱，重复洗脱3次，每次洗脱时间均为8min，将涂覆有湿膜的玻璃板取出并置于40℃恒温干燥箱中干燥8h，制得秸秆纤维素抗菌保鲜膜。
实施例9
一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备秸秆纤维素：
黄豆秸秆去叶、切段、清洗并置于沸水中热处理1h，将热处理后的秸秆烘干、粉碎至40目得到秸秆粉末；按1g：24mL的固液比将秸秆粉末与质量浓度为32g/L的NaOH溶液混合并在82℃条件下以870rpm的转速搅拌3h完成碱化处理，离心后将第一离心沉淀物洗涤至中性并按1g：24mL的固液比与质量浓度为17g/L的亚氯酸钠溶液混合，用质量百分数为30％的醋酸调节pH至4.0，82℃条件下处理2h完成脱色除杂并离心，将第二离心沉淀物洗涤至中性并在70℃条件下干燥粉碎得到秸秆纤维素；
步骤二、制备微晶纤维素：
按1g：24mL的固液比将步骤一得到的秸秆纤维素与质量百分数为9％的硫酸混合，85℃条件下酸解反应1h后以8000rpm离心14min，将第三离心沉淀物洗涤至中性、真空冻干24h后研磨粉碎得到粒径为200目微晶纤维素；
步骤三、制备铸膜液：
按质量比为20:1将1-烯丙基-3-乙基咪唑氯盐离子液体与步骤二制得的微晶纤维素混合，加热至80℃使微晶纤维素溶解于咪唑氯盐类离子液体得到混合溶液，向混合溶液中加入微晶纤维素质量20％的蒲公英提取物，80℃条件下搅拌混合溶液4h得到粘稠状的铸膜液，停止搅拌后在80℃条件下将铸膜液静置1h以脱除气泡；
步骤四、制备秸秆纤维素抗菌保鲜膜：
将干净的玻璃板固定置于水平位置，将铸膜液沿玻璃板一端倒下，将刮膜器厚度设置为0.7mm，利用刮膜器将铸膜液涂布成湿膜；将涂覆有湿膜的玻璃板放入盛有去离子水的容器中，轻微晃动容器使去离子水流动带动咪唑氯盐类离子液体从湿膜中析出洗脱，重复洗脱3次，每次洗脱时间均为10min，将涂覆有湿膜的玻璃板取出并置于45℃恒温干燥箱中干燥9h，制得秸秆纤维素抗菌保鲜膜。
实施例10
一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备秸秆纤维素：
小麦秸秆去叶、切段、清洗并置于沸水中热处理1h，将热处理后的秸秆烘干、粉碎至40目得到秸秆粉末；按1g：25mL的固液比将秸秆粉末与质量浓度为34g/L的NaOH溶液混合并在84℃条件下以900rpm的转速搅拌3h完成碱化处理，离心后将第一离心沉淀物洗涤至中性并按1g：25mL的固液比与质量浓度为17g/L的亚氯酸钠溶液混合，用质量百分数为30％的醋酸调节pH至4.0，84℃条件下处理2h完成脱色除杂并离心，将第二离心沉淀物洗涤至中性并在60℃条件下干燥粉碎得到秸秆纤维素；
步骤二、制备微晶纤维素：
按1g：22mL的固液比将步骤一得到的秸秆纤维素与质量百分数为9％的硫酸混合，85℃条件下酸解反应1h后以8000rpm离心15min，将第三离心沉淀物洗涤至中性、真空冻干24h后研磨粉碎得到粒径为200目微晶纤维素；
步骤三、制备铸膜液：
按质量比为20:1将1-乙基-3-甲基咪唑氯盐离子液体与步骤二制得的微晶纤维素混合，加热至80℃使微晶纤维素溶解于咪唑氯盐类离子液体得到混合溶液，向混合溶液中加入微晶纤维素质量20％的茶多酚，80℃条件下搅拌混合溶液4h得到粘稠状的铸膜液，停止搅拌后在80℃条件下将铸膜液静置1.5h以脱除气泡；
步骤四、制备秸秆纤维素抗菌保鲜膜：
将干净的玻璃板固定置于水平位置，将铸膜液沿玻璃板一端倒下，将刮膜器厚度设置为0.8mm，利用刮膜器将铸膜液涂布成湿膜；将涂覆有湿膜的玻璃板放入盛有去离子水的容器中，轻微晃动容器使去离子水流动带动咪唑氯盐类离子液体从湿膜中析出洗脱，重复洗脱3次，每次洗脱时间均为12min，将涂覆有湿膜的玻璃板取出并置于50℃恒温干燥箱中干燥10h，制得秸秆纤维素抗菌保鲜膜。
实施例11
一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备秸秆纤维素：
水稻秸秆去叶、切段、清洗并置于沸水中热处理1h，将热处理后的秸秆烘干、粉碎至40目得到秸秆粉末；按1g：27mL的固液比将秸秆粉末与质量浓度为36g/L的NaOH溶液混合并在86℃条件下以960rpm的转速搅拌2h完成碱化处理，离心后将第一离心沉淀物洗涤至中性并按1g：27mL的固液比与质量浓度为17g/L的亚氯酸钠溶液混合，用质量百分数为30％的醋酸调节pH至4.0，86℃条件下处理2h完成脱色除杂并离心，将第二离心沉淀物洗涤至中性并在65℃条件下干燥粉碎得到秸秆纤维素；
步骤二、制备微晶纤维素：
按1g：27mL的固液比将步骤一得到的秸秆纤维素与质量百分数为10％的硫酸混合，90℃条件下酸解反应1h后以8000rpm离心12min，将第三离心沉淀物洗涤至中性、真空冻干24h后研磨粉碎得到粒径为200目微晶纤维素；
步骤三、制备铸膜液：
按质量比为100:3将1-甲基-3-丁基咪唑氯盐离子液体与步骤二制得的微晶纤维素混合，加热至100℃使微晶纤维素溶解于咪唑氯盐类离子液体得到混合溶液，向混合溶液中加入微晶纤维素质量5％的蒲公英提取物和5％的茶多酚，100℃条件下搅拌混合溶液5h得到粘稠状的铸膜液，停止搅拌后在100℃条件下将铸膜液静置0.5h以脱除气泡；
步骤四、制备秸秆纤维素抗菌保鲜膜：
将干净的玻璃板固定置于水平位置，将铸膜液沿玻璃板一端倒下，将刮膜器厚度设置为0.6mm，利用刮膜器将铸膜液涂布成湿膜；将涂覆有湿膜的玻璃板放入盛有去离子水的容器中，轻微晃动容器使去离子水流动带动咪唑氯盐类离子液体从湿膜中析出洗脱，重复洗脱3次，每次洗脱时间均为13min，将涂覆有湿膜的玻璃板取出并置于55℃恒温干燥箱中干燥11h，制得秸秆纤维素抗菌保鲜膜。
实施例12
一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备秸秆纤维素：
亚麻秸秆去叶、切段、清洗并置于沸水中热处理1h，将热处理后的秸秆烘干、粉碎至40目得到秸秆粉末；按1g：29mL的固液比将秸秆粉末与质量浓度为38g/L的NaOH溶液混合并在88℃条件下以960rpm的转速搅拌3h完成碱化处理，离心后将第一离心沉淀物洗涤至中性并按1g：29mL的固液比与质量浓度为17g/L的亚氯酸钠溶液混合，用质量百分数为30％的醋酸调节pH至4.0，88℃条件下处理2h完成脱色除杂并离心，将第二离心沉淀物洗涤至中性并在70℃条件下干燥粉碎得到秸秆纤维素；
步骤二、制备微晶纤维素：
按1g：29mL的固液比将步骤一得到的秸秆纤维素与质量百分数为10％的硫酸混合，90℃条件下酸解反应1h后以8000rpm离心14min，将第三离心沉淀物洗涤至中性、真空冻干24h后研磨粉碎得到粒径为200目微晶纤维素；
步骤三、制备铸膜液：
按质量比为100:3将1-甲基-3-乙基咪唑氯盐离子液体与步骤二制得的微晶纤维素混合，加热至100℃使微晶纤维素溶解于咪唑氯盐类离子液体得到混合溶液，向混合溶液中加入微晶纤维素质量10％的蒲公英提取物，100℃条件下搅拌混合溶液3h得到粘稠状的铸膜液，停止搅拌后在100℃条件下将铸膜液静置1h以脱除气泡；
步骤四、制备秸秆纤维素抗菌保鲜膜：
将干净的玻璃板固定置于水平位置，将铸膜液沿玻璃板一端倒下，将刮膜器厚度设置为0.7mm，利用刮膜器将铸膜液涂布成湿膜；将涂覆有湿膜的玻璃板放入盛有去离子水的容器中，轻微晃动容器使去离子水流动带动咪唑氯盐类离子液体从湿膜中析出洗脱，重复洗脱3次，每次洗脱时间均为14min，将涂覆有湿膜的玻璃板取出并置于60℃恒温干燥箱中干燥12h，制得秸秆纤维素抗菌保鲜膜。
实施例13
一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，步骤如下：
步骤一、制备秸秆纤维素：
水稻秸秆去叶、切段、清洗并置于沸水中热处理1h，将热处理后的秸秆烘干、粉碎至40目得到秸秆粉末；按1g：30mL的固液比将秸秆粉末与质量浓度为40g/L的NaOH溶液混合并在90℃条件下以1000rpm的转速搅拌2h完成碱化处理，离心后将第一离心沉淀物洗涤至中性并按1g：30mL的固液比与质量浓度为17g/L的亚氯酸钠溶液混合，用质量百分数为30％的醋酸调节pH至4.0，90℃条件下处理2h完成脱色除杂并离心，将第二离心沉淀物洗涤至中性并在60℃条件下干燥粉碎得到秸秆纤维素；
步骤二、制备微晶纤维素：
按1g：30mL的固液比将步骤一得到的秸秆纤维素与质量百分数为10％的硫酸混合，90℃条件下酸解反应1h后以8000rpm离心15min，将第三离心沉淀物洗涤至中性、真空冻干24h后研磨粉碎得到粒径为200目微晶纤维素；
步骤三、制备铸膜液：
按质量比为100:3将1-甲基-3-丁基咪唑氯盐离子液体与步骤二制得的微晶纤维素混合，加热至100℃使微晶纤维素溶解于咪唑氯盐类离子液体得到混合溶液，向混合溶液中加入微晶纤维素质量10％的茶多酚，100℃条件下搅拌混合溶液3h得到粘稠状的铸膜液，停止搅拌后在100℃条件下将铸膜液静置1.5h以脱除气泡；
步骤四、制备秸秆纤维素抗菌保鲜膜：
将干净的玻璃板固定置于水平位置，将铸膜液沿玻璃板一端倒下，将刮膜器厚度设置为0.8mm，利用刮膜器将铸膜液涂布成湿膜；将涂覆有湿膜的玻璃板放入盛有去离子水的容器中，轻微晃动容器使去离子水流动带动咪唑氯盐类离子液体从湿膜中析出洗脱，重复洗脱3次，每次洗脱时间均为15min，将涂覆有湿膜的玻璃板取出并置于55℃恒温干燥箱中干燥12h，制得秸秆纤维素抗菌保鲜膜。
实施例14
本实施例与实施例5的区别仅在于，实施例14使用的是从咪唑氯盐类离子液体洗脱液中回收的咪唑氯盐类离子液体。
对比例1
本对比例与实施例5的区别仅在于，对比例1步骤三制备铸膜液时没有加入抗菌剂。
一、结合说明书附图分析本发明制得的秸秆纤维素抗菌保鲜膜的理化性质：
(一)扫描电镜图像分析
图1和图2分别为实施例5制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜表面的3000倍扫描电镜图和断面的5000倍扫描电镜图；由图1、图2可以看出，实施例5制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜的表面较光滑，纤维素分布均匀，没有空洞和无序不规则现象出现，且可以看到较多抗菌剂小分子颗粒，说明分别添加原料微晶纤维素质量15％的蒲公英提取物和15％的茶多酚可以提高抗菌剂的溶解度，在咪唑氯盐类离子液体洗脱过程中，抗菌剂的流失也会较少，制得的保鲜膜中能够抗菌的有效成分较多。
图14为实施例14制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜断面的5000倍扫描电镜图，由图14可以看出，使用回收咪唑氯盐类离子液体制备的保鲜膜没有空洞和不规则结构出现，表面结构及质地比较均匀、平滑，与实施例5制备的保鲜膜基本上无差别。
(二)X射线衍射图像分析
图3为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜的XRD图；图3中实施例5-7制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜和对比例1制备的普通秸秆纤维素保鲜膜在10°和19°左右出现的特征波峰为纤维素Ⅱ晶型波峰，说明加入抗菌剂后纤维素保鲜膜中纤维素的晶型没有被破坏。
(三)热稳定性分析
图4和图5分别为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜的TGA图和DTG图；由图4可以看出实施例5-7制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜和对比例1制备的普通秸秆纤维素保鲜膜的热降解初始温度均在250℃以上，这说明纤维素保鲜膜的热稳定性良好，其中实施例5加入蒲公英提取物和茶多酚作为复合抗菌剂制备的抗菌保鲜膜的热降解初始温度比其他纤维素保鲜膜高，为270℃，其热稳定性有小幅度提高，这是由于加入的抗菌剂含量较高，提高了纤维素抗菌保鲜膜整体的热降解温度。由图5可以看出，实施例5制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜的最大失重速率温度为315.26℃，略高于其他纤维素保鲜膜。
二、秸秆纤维素抗菌保鲜膜抗菌性能分析
抑菌圈实验方法：
1、牛肉膏蛋白胨固体培养基：牛肉膏0.5％，蛋白胨1％，氯化钠0.5％，pH 7.0～7.2，琼脂2％。
2、菌悬液的制备方法：
①菌种活化：在干净无菌环境下，挑取菌种涂抹在牛肉膏蛋白胨培养基上，进行一代活化，于37℃培养24h后观察。取单菌落接种于斜面上，备用；
②菌悬液的制备：用接种环取1环单菌(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌)分别加入牛肉膏蛋白胨液体培养基中，于37℃培养24h，得到金黄色葡萄球菌菌悬液和大肠杆菌菌悬液。
3、抑菌圈的测定
取直径为6cm的培养皿，然后将45℃左右的牛肉膏蛋白胨培养基倾注入培养皿，充分混匀待凝。将生长至对数期的金黄色葡萄球菌菌悬液和大肠杆菌菌悬液取适量分别加入到固体培养基之上，用刮棒将培养基表面的菌液刮平整，在其上面均匀的取4个位置作为试验点，4个点分别3个实施例和1个对比例，将实施例5-7制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜和对比例1制备的普通秸秆纤维素保鲜膜分别剪成直径为6mm的原片，将4片保鲜膜分别置于培养皿中的4个试验点上，于37℃培养24h，观察抗菌膜周边的细菌的生长情况，记录抑菌圈的大小。
图6中标记30％复合抗菌剂的位置是实施例5添加15％的蒲公英提取物和15％的茶多酚的复合抗菌剂制备的抗菌保鲜膜，在大肠杆菌中培养所得抑菌圈直径为14mm，在金黄色葡萄球菌中培养所得抑菌圈直经为16mm；实施例6制备的抗菌保鲜膜在大肠杆菌中培养所得抑菌圈直径为10mm，在金黄色葡萄球菌中培养所得抑菌圈直经为14mm；实施例7制备的抗菌保鲜膜在大肠杆菌中培养所得抑菌圈直径为12mm，在金黄色葡萄球菌中培养所得抑菌圈直经为14mm。通过抑菌实验可以说明，添加抗菌剂的纤维素保鲜膜都具有良好的抑菌性能，可以起到抗菌保鲜的作用，且实施例5制备的纤维素保鲜膜抑菌性能最好，是因为15％的蒲公英提取物和15％的茶多酚加入铸膜液后溶解的更充分，咪唑氯盐类离子液体洗脱过程中抗菌剂流失较少，制得的抗菌保鲜膜中有效抗菌成分更多。
三、秸秆纤维素抗菌保鲜膜力学性能分析
利用电脑测控拉力试验机测试，根据GB/T1040.2-2006，将实施例5-7、对比例1和市售食品用PE保鲜膜分别裁成150mm×10mm的长方形样条，并测出试样平均厚度，随后置于标准环境下平衡48h。使用电脑测控拉力试验机测试试样的拉伸性能，每种待测样取5张保鲜膜并裁出横向纵向试样分别测试，设定拉伸速度为5mm·min-1，标距为40mm。记录每张保鲜膜横纵向的平均最大荷载和断裂位移，并计算每种保鲜膜的力学性能数据。
计算拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量公式为(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)所示：
σt＝p/(b·d) (Ⅰ)
ε＝x/L0×100％ (Ⅱ)
E＝σt/ε (Ⅲ)
式中：σt——拉伸强度(MPa)； p——最大负荷(N)； b——试样宽度(mm)；
d——厚度(mm)； ε——断裂伸长率(％) x——断裂位移(mm)；
L0——标距(mm)； E——弹性模量(GPa)。
测试结果如表1所示：
表1
测试项目 实施例5 实施例6 实施例7 对比例1 市售保鲜膜
拉伸强度(MPa) 52.604 50.831 42.214 59.348 18.143
断裂伸长率(％) 13.813 11.972 15.514 8.967 77.645
弹性模量(GPa) 3.822 4.451 2.776 11.087 0.234
由表1数据可知，本发明实施例制备的纤维素抗菌保鲜膜的拉伸强度和弹性模量均优于市售普通食品用PE保鲜膜，具有优异的力学性能。
其中实施例5-7制备的保鲜膜的拉伸强度比对比例1稍低，这是由于在制备铸膜液共混过程中，抗菌剂破坏了纤维素原有的致密的交联结构，导致纤维素膜的拉伸强度稍有下降，但仍高于市售保鲜膜的拉伸强度。
实施例5-7制备的纤维素膜的断裂伸长率均高于对比例1，而弹性模量均低于对比例1，这是由于抗菌剂小分子破坏了纤维素原有致密交联的结构，缩短了纤维素纤丝的长度，从而提高了纤维素保鲜膜的柔韧性；尤其是茶多酚溶解后分子小于蒲公英提取物中的分子，使其可以存在于纤维素纤丝中，对纤维素交联结构的破坏较小，可以较好地提高保鲜膜的柔韧性。
四、秸秆纤维素抗菌保鲜膜氧气阻隔性、透光率和雾度分析
利用压差法气体渗透仪测试，根据GB/T1038-2000，将实施例5-7、对比例1和市售食品用PE保鲜膜分别用裁膜器裁出各3个相同大小Φ80的圆形试样，测出试样平均厚度；规定的标准环境下,进行24h的试样状态调节；标准环境下，对保鲜膜进行氧气透过率测试，记录数据，并计算氧气透过系数。
计算氧气透过系数公式为(Ⅳ)所示：
Op＝1.1574×10-9OQ·D (Ⅳ)式中：OP——氧气透过系数[cm3·cm/(cm2·s·Pa)]；
OQ——氧气透过量[cm3/(m2·d·Pa)]；
D——薄膜平均厚度(cm)。
利用透光率/雾度测定仪测试，根据GB2410-80及ASTM D1003-61(1997)，将每样纤维素膜裁成50mm×50mm的正方形试样5片，在恒温(25℃)、恒湿(50％)、常压(760mmHg)的标准条件下，分别将试样放入接收器出射窗口处，分别测定再生纤维素膜的透光率和雾度。
测试结果如表2所示：
表2
由表2中数据可知，实施例5-7制备的纤维素抗菌保鲜膜的氧气透过系数均高于对比例1和市售保鲜膜，这是由于抗菌剂的加入，打破了纤维素之间致密的交联结构，提高了氧气透过系数，适用于需要呼吸作用的果蔬保鲜；而且实施例6、7制备保鲜膜过程中30％蒲公英提取物和30％茶多酚在铸膜液中溶解不充分，咪唑氯盐类离子液体洗脱过程中容易形成孔隙，因此氧气透过系数高于实施例5制备的纤维素保鲜膜。
实施例5-7制备的纤维素抗菌保鲜膜的透光率均低于对比例1和市售保鲜膜，雾度均高于对比例1和市售保鲜膜；主要原因是保鲜膜中抗菌剂的存在影响了保鲜膜的透明性，而且，蒲公英提取物和茶多酚两种抗菌剂都有颜色，这也是透光率下降、雾度升高的主要原因，也可以看出茶多酚分子较小，可溶于纤维素分子间，所以雾度较低，但也影响了保鲜膜的透光率，而蒲公英提取物分子较大，会增大保鲜膜的雾度，不过透光率要优于加入茶多酚的纤维素保鲜膜。
尽管本发明制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜的透光率和雾度没有对比例和市售保鲜膜优异，但这并不影响本发明保鲜膜的正常使用，且其力学性能优异并具有较强的抗菌性能，是一种安全环保、绿色健康的食品用保鲜膜。
五、秸秆纤维素抗菌保鲜膜的应用效果检测
将采购于哈尔滨哈达果蔬批发市场的无损伤、果实饱满、无腐败变质、颜色及大小基本一致的新鲜蓝莓分成四份放入托盘，分别用实施例5-7和对比例1制备的保鲜膜包覆托盘使其密封，将密封好的蓝莓放入4℃冰箱中储藏，储藏期为14天，每两天测试一次。
(一)蓝莓感官测定
每次测试观察记录各组蓝莓的腐烂个数并计算腐烂率，图7为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓腐烂率变化图；由图7可知，各保鲜膜包装的蓝莓在贮藏期间的腐烂率均逐渐上升，但对比例1普通纤维素保鲜膜的上升速度最快，贮藏至14d时腐烂率已达25.8％，大部分蓝莓出现腐烂变质。实施例5-7制备的纤维素抗菌保鲜膜对果实腐烂率的抑制效果与对比例1相比抑制效果明显，尤其当贮藏至14天时，对比例1的腐烂率是实施例5的2倍，这说明本发明制备的秸秆纤维素抗菌保鲜膜能显著抑制果实腐烂且实施例5制备的纤维素抗菌保鲜膜效果最佳。
(二)蓝莓失重率测定
每次测试称量蓝莓保鲜前后质量变化，测定保鲜实验后蓝莓的失重率，图8为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓失重率变化图；由图8可知，不同保鲜膜包装的蓝莓在贮藏期间失重率均逐渐增加，但对比例1普通纤维素保鲜膜的失重速度最快，贮藏至14天时失重率为10.16％。实施例5-7制备的纤维素抗菌保鲜膜的果实失重率均少于对比例1。这说明保鲜膜对蓝莓的水分流失具有抑制作用。
(三)蓝莓可溶性固形物含量的测定
每次测试采用手持式折光仪测试蓝莓的可溶性固形物含量。取蓝莓果肉5g，用研钵将果肉研磨均匀，在4000r/min的条件下，离心10min，吸取上清液2-3滴，滴入在折光棱镜上，测定并读数，平行操作三次，取平均值。手持式折光仪需在使用前用蒸馏水调零，擦拭干净。
图9为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓可溶性固形物含量变化图；由图9可知，各保鲜膜包装的蓝莓可溶性固形物含量均是先增加后减少，储藏前期蓝莓采后成熟过程会生成可溶性固形物使其含量上升，而后因呼吸作用的不断消耗开始下降。储藏前期各保鲜膜包装的蓝莓可溶性固形物含量无明显差异，在储藏中后期可以明显的看出抗菌保鲜膜包装的蓝莓的可溶性固形物下降趋势减缓，这是因为当果实进入腐烂变质阶段时，抗菌保鲜膜的抗菌性抑制了微生物对果实的侵蚀，减缓了可溶性固形物含量下降。储藏至14天时，实施例5抗菌保鲜膜对抑制蓝莓可溶性固形物降低效果更明显，能延缓蓝莓的腐烂。
(四)蓝莓维生素C含量的测定
每次测试采取2,6-二氯酚靛酚滴定法测定蓝莓维生素C的含量，图10为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓维生素C含量变化图；由图10可知，各保鲜膜包装蓝莓的维生素C均因被氧化分解而造成其含量逐渐减少，但实施例5-7纤维素抗菌保鲜膜包装的蓝莓维生素C含量明显高于对比例1纤维素膜的维生素C含量。这是因为茶多酚和蒲公英提取物均含抗菌、抗氧化成分，能够缓解果实的维生素C被氧化，而实施例5的纤维素抗菌保鲜膜中有效抗菌成分最多，因此抑制蓝莓中维生素C被氧化的效果最佳。
(五)蓝莓丙二醛含量的测定
每次测试采用硫代巴比妥酸比色法测定蓝莓中丙二醛的含量，图11为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓丙二醛含量变化图；由图11可知，各保鲜膜包装的蓝莓的丙二醛含量均逐渐增加，但实施例5-7抗菌保鲜膜包装的蓝莓丙二醛含量均低于对比例1纤维素膜，且实施例5纤维素抗菌保鲜膜的效果最佳，为对比例1纤维素膜包装的蓝莓丙二醛含量的一半，这是因为抗菌剂能提高其抗过氧化性，而且能提升果实过氧化物酶活性从而抑制了细胞膜脂的过氧化，减缓了果实的过氧化损伤。
(六)蓝莓花青素含量的测定
每次测试采用盐酸乙醇溶剂提取法测定蓝莓中花青素的含量，图12为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓花青素含量变化图；由图12可知，各保鲜膜包装蓝莓的花青素含量变化均是先增加后减少，因为在储藏前期蓝莓采后成熟过程花青素快速生成，而后随着蓝莓果实衰老其含糖量、VC，pH变化导致花青素含量下降。可以看出实施例5-7制备的纤维素抗菌保鲜膜能有效减缓蓝莓花青素含量降低，储藏的第14天时，实施例6、7、5纤维素抗菌保鲜膜包装的蓝莓花青素含量分别是对比例1的1.35、1.29、1.48倍，原因是纤维素抗菌保鲜膜抑制了果实的呼吸作用和氧化速度，减缓了蓝莓花青素的氧化分解。
(七)蓝莓果实硬度的测试
每次测试利用CT3质构仪进行穿刺测试，图13为实施例5-7、对比例1制备的保鲜膜用于储藏蓝莓期间蓝莓果实硬度变化图；由图13可知，在储藏期间各保鲜膜包装的蓝莓硬度变化趋势均是先上升后下降。果实硬度先上升是因为果实采后表面水分充足，当处理后第2天时表皮水分流失，且内层果肉自然固化形成对内部成分的保护，因此，蓝莓的果实硬度有所提升，随着成熟过程的加快和水分的流失，果皮变皱，硬度也就随之逐渐降低。所以，在储藏至第4天时，水分己开始流失水分，导致硬度开始降低，不过，实施例5-7制备的纤维素抗菌保鲜膜包装蓝莓的果实硬度明显优于对比例1纤维素膜，说明纤维素抗菌保鲜膜能减缓果实硬度的降低，且实施例5的纤维素抗菌保鲜膜效果最佳，第14天时果实硬度仍高于初始硬度。主要是因为纤维素保鲜膜有很好的抑菌性和抗氧化性降低了微生物对蓝莓的侵染和蓝莓的氧化，减缓细胞壁纤维素、半纤维素的降解和细胞间果胶减少，从而有效减缓了蓝莓保鲜包装后硬度的降低。
由以上实验数据可以看出，本发明秸秆纤维素抗菌保鲜膜可以有效的抑制蓝莓的腐败变质，在延缓蓝莓腐烂率、失重率、可溶性固形物含量、维生素C含量、花青素含量和硬度的降低，还有抑制丙二醛含量的升高上均优于普通纤维素保鲜膜，主要原因是抗菌保鲜膜中的抗菌剂含有抗菌和抗氧化物质，在蓝莓保鲜中起到了重要的作用，尤其是以蒲公英提取物和茶多酚为复合保鲜剂制备的纤维素抗菌保鲜膜在食品保鲜过程中防止细菌滋生、延长食品保鲜期的作用更为突出。

Claims (10)

1.一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜，以植物秸秆制得的微晶纤维素为原料制备而成，其特征在于所述抗菌保鲜膜含有一定质量的抗菌剂，所述抗菌剂为蒲公英提取物或茶多酚中的一种或两种的组合。
2.根据权利要求1所述一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜，其特征在于所述抗菌剂的质量为原料微晶纤维素质量的10～30％。
3.一种如权利要求1或2所述的秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于所述方法步骤如下：
步骤一、制备秸秆纤维素：
植物秸秆去叶、切段、清洗并置于沸水中热处理1h，将热处理后的秸秆烘干、粉碎至40目得到秸秆粉末；按一定固液比将秸秆粉末与NaOH溶液混合并在一定条件下完成碱化处理，离心后将第一离心沉淀物洗涤至中性并按一定固液比与亚氯酸钠溶液混合，调节pH至4.0，一定温度下完成脱色除杂处理并离心，将第二离心沉淀物洗涤至中性并干燥粉碎得到秸秆纤维素；
步骤二、制备微晶纤维素：
按一定固液比将步骤一得到的秸秆纤维素与硫酸混合，一定条件下完成酸解反应后离心，将第三离心沉淀物洗涤至中性、真空冻干后研磨粉碎得到微晶纤维素；
步骤三、制备铸膜液：
按一定质量比将咪唑氯盐类离子液体与步骤二制得的微晶纤维素混合，加热至一定温度使微晶纤维素溶解于咪唑氯盐类离子液体得到混合溶液，向混合溶液中加入一定质量的抗菌剂，一定温度下搅拌混合溶液得到粘稠状的铸膜液，停止搅拌后在同样温度下将铸膜液静置一定时间以脱除气泡；
步骤四、制备秸秆纤维素抗菌保鲜膜：
将干净的玻璃板固定置于水平位置，将铸膜液沿玻璃板一端倒下，利用刮膜器将铸膜液涂布成湿膜；将涂覆有湿膜的玻璃板放入盛有去离子水的容器中，轻微晃动容器使去离子水流动带动咪唑氯盐类离子液体从湿膜中析出洗脱，重复洗脱3次后，将涂覆有湿膜的玻璃板取出并置于恒温干燥箱中干燥，制得秸秆纤维素抗菌保鲜膜。
4.根据权利要求3所述一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于步骤一所述秸秆粉末与NaOH溶液的固液比为1g：20～30mL，所述NaOH溶液的质量浓度为30～40g/L；所述碱化处理为80～90℃条件下以800～1000rpm的转速搅拌2h；所述第一离心沉淀物与亚氯酸钠溶液的固液比为1g：20～30mL，所述亚氯酸钠溶液的质量浓度为17g/L；所述调节pH使用的是质量百分数为30％的醋酸；所述脱色除杂处理为80～90℃条件下处理2～3h；所述第二离心沉淀物的干燥温度为60～70℃。
5.根据权利要求3所述一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于步骤二所述秸秆纤维素与硫酸的固液比为1g：20～30mL，所述硫酸的质量百分数为8～10％，所述酸解反应为85～95℃条件下反应1h，所述离心为8000rpm离心10～15min，所述真空冻干时间为24h，所述微晶纤维素的粒径为200目。
6.根据权利要求3所述一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于步骤三所述咪唑氯盐类离子液体与微晶纤维素的质量比为100:3～5；所述加热温度为80～100℃，所述抗菌剂质量为微晶纤维素质量的10～30％，所述搅拌和静置时的温度均为90～95℃，所述搅拌时间为3～5h，所述静置时间为0.5～1.5h。
7.根据权利要求3或6所述一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于步骤三所述咪唑氯盐类离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-己基-3-甲基咪唑氯盐、1-烯丙基-3-乙基咪唑氯盐、1-乙基-3-甲基咪唑氯盐、1-甲基-3-丁基咪唑氯盐或1-甲基-3-乙基咪唑氯盐中的一种；所述抗菌剂为蒲公英提取物或茶多酚中的一种或两种的组合。
8.根据权利要求7所述一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于所述蒲公英提取物的制备方法为将蒲公英充分干燥后粉碎至40目并与质量百分数为40％的乙醇水溶液以固液比1g：20mL混合，将混合物超声处理20min后于70℃水浴浸提2h，收集提取液，以固液比1g：60mL向浸提残渣中加水并于70℃水浴浸提2h，收集提取液，将两次提取液合并、过滤除去残渣，收集滤液并置于4℃保存过夜后以8000rpm离心20min，收集离心上清液再次抽滤，将滤液置于50℃水浴条件下旋转蒸发浓缩，将所得浓缩物干燥粉碎制得蒲公英提取物。
9.根据权利要求3所述一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于步骤四所述刮膜器厚度设置为0.6～0.8mm，所述三次洗脱的时间均为8～15min，所述恒温干燥的温度为40～60℃，干燥时间为8～12h。
10.根据权利要求3所述一种秸秆纤维素抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于所述制备方法还包括步骤五、咪唑氯盐类离子液体回收：
收集步骤四的咪唑氯盐类离子液体洗脱液，抽滤初步除去杂质并将所得滤液以8000rpm离心10min，收集上清液并过滤后于40℃条件下真空旋蒸至无冷凝水流出，得到液态咪唑氯盐类离子液体，真空冻干后得到固态晶体咪唑氯盐类离子液体备用。
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