CN109898147A - 果蔬抗菌保鲜膜及其制备方法 - Google Patents

果蔬抗菌保鲜膜及其制备方法 Download PDF

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黄祥君
石丹垚
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Abstract

本发明提出了一种果蔬抗菌保鲜膜及其制备方法，主要由以下重量百分数的原料通过静电纺丝机进行纺丝制备得到：海藻酸钠溶液4～12％、纳米抗菌材料分散液2～6％、聚乙烯醇水溶液6～9％，余量为水。制备方法：按照配比称取海藻酸钠溶液、纳米抗菌材料分散液、聚乙烯醇水溶液与水混合均匀，得到混合液，再通过静电纺丝机进行纺丝，即可制得保鲜膜。该保鲜膜具有良好的透气性与抗菌性能。

Description

果蔬抗菌保鲜膜及其制备方法
技术领域
本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种果蔬抗菌保鲜膜及其制备方法。
背景技术
保鲜膜作为以一种新型卫生包装用品，在家庭中的使用日益普及，它可以防止冰箱中各种菜肴串味、保持菜肴新鲜度方面有一定作用。目前的食品用保鲜膜的成膜材料分为聚乙烯保鲜膜、蛋白类保鲜膜、脂质类保鲜膜，以及复合膜类保鲜膜，目前，市场上销售的保鲜膜大多是以PE为原料制造的保鲜膜，这种保鲜膜不易降解，成本非常高，带来了很多的环境隐患。
目前保鲜膜功能较为单一，大部分保鲜膜不具有透气功能，且无法做到气调，贮藏时容易在保鲜膜内结露、滋生微生物。同时，市场上大部分保鲜膜以乙烯母料为原材料，废弃后无法降解，污染环境，破坏生态平衡。因此如何克服现有技术的不足是目前保鲜膜技术领域亟需解决的问题。
专利申请号：201710084934.1中公开了一种果蔬保鲜膜的制备方法，其功能填料的制备、壳聚糖胶体溶液的制备、壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯的制备、果蔬保鲜膜的制备等步骤。此发明的保鲜膜中添加的活性炭、凝灰石、六环石都为多孔结构，加入到保鲜膜中，使膜产生微孔，具有良好的透气性和吸附性，膜内产生的气体和热量可以从这些微孔中排出。然而，该保鲜膜在抗菌性能方面较为薄弱。
申请号：CN201711470239.5中公开了一种具有CO2/O2高渗透比的塑料保鲜膜及制备方法。包括如下制备过程：(1)先将聚乙烯醇加入乙醇中制得聚乙烯醇胶体，再将碳酸丙烯酯加入聚乙烯醇胶体中，搅拌制得混合胶体，混合胶体原料组份为：聚乙烯醇20～30％、去离子水40～60％、碳酸丙烯酯20～30％；(2)将制得的混合胶体均匀地涂覆于聚乙烯薄膜表面，得到胶体/聚乙烯复合薄膜；(3)将制得的复合薄膜与微孔结构的聚乙烯薄膜重叠、挤压，制得双层复合保鲜膜。本发明制备的塑料保鲜膜与传统保鲜膜相比，二氧化碳/氧气在薄膜中的渗透比极高，同时可降低二氧化碳的浓度同时能维持袋内低氧的环境，气调效果明显，果蔬的保质期长，并且制备过程简单，成本低廉，具有较好的经济优势。然而，该保鲜膜在抗菌性能方面较为薄弱。
在众多食品抗菌包装材料的种类中，纳米抗菌包装材料以其持久的抗菌性引起了越来越多的关注，然而由于纳米材料在高分子材料中分散性的问题没有得到解决使得抗菌性能的保鲜膜效果不是十分理想。
发明内容
本发明提出一种果蔬抗菌保鲜膜，该保鲜膜具有良好的透气性与抗菌性能。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种果蔬抗菌保鲜膜，主要由以下重量百分数的原料通过静电纺丝机进行纺丝制备得到：
海藻酸钠溶液4～12％、纳米抗菌材料分散液2～6％、聚乙烯醇水溶液6～9％，余量为水。
优选地，所述海藻酸钠溶液的制备方法为：
1)按照重量份数计算，称取海藻酸钠3～12份、木薯淀粉4～8份、吐温0.5～1.5份与水80～90份；
2)将海藻酸钠、木薯淀粉与水混合后加热至煮沸，然后降温至25～40℃，再加入吐温后，搅拌混合均匀，即可。
优选地，所述纳米抗菌材料分散液的制备方法为：
1)按照重量份数计算，称取纳米氧化锌10～16份、纳米二氧化钛4～8份、羧甲基纤维素2～4份、橡胶籽油1～3份、竹炭粉0.2～0.6份及水65～75份；
2)将纳米氧化锌、纳米二氧化钛、羧甲基纤维素与水混合后加热至55～70℃反应20～30min，再加入橡胶籽油与竹炭粉搅拌混合均匀，冷却至室温即可。
优选地，所述聚乙烯醇水溶液的制备方法为：按照重量份数计算，称取聚乙烯醇7～13份与水87～93份，混合搅拌均匀即可。
本发明的又一个目的是提供一种果蔬抗菌保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
按照配比称取海藻酸钠溶液、纳米抗菌材料分散液、聚乙烯醇水溶液与水混合均匀，得到混合液，再通过静电纺丝机进行纺丝，即可。
优选地，纺丝的具体条件为：纺丝的电压为13～18KV，纺丝的流速为0.7～0.9ml/min，纺丝的接收距离为9～13cm，时间为13～15h。
本发明的有益效果：
1)海藻酸钠溶液主要由海藻酸钠、木薯淀粉、吐温与水制备得到，其强度好，对水的抵抗力较好，可以生物降解无污染。
2)纳米抗菌材料主要由纳米氧化锌、纳米二氧化钛、羧甲基纤维素、橡胶籽油、竹炭粉及水制备得到，该方法获得的纳米抗菌材料提高了纳米氧化锌、纳米二氧化钛在海藻酸钠与聚乙烯醇溶液中的分散性能，还使得竹炭粉能够伴随纳米材料分散在当中，从而具有良好的透气性与抗菌性能。
3)利用静电纺丝技术可以很好地将海藻酸钠溶液与纳米抗菌材料结合在一起，赋予保鲜膜较好的抗菌性和吸湿性能，使所得的保鲜膜既具有比表面积大、孔隙率高、纤维均一性好、力学性能优良等优点，同时还具有良好的透湿透气、防霉抗菌等性能。
具体实施方式
实施例1
果蔬抗菌保鲜膜所需的原料：
海藻酸钠溶液的制备方法为：
1)按照重量份数计算，称取海藻酸钠7份、木薯淀粉6份、吐温1份与水85份；
2)将海藻酸钠、木薯淀粉与水混合后加热至煮沸，然后降温至30℃，再加入吐温后，搅拌混合均匀，即可。
纳米抗菌材料分散液的制备方法为：
1)按照重量份数计算，称取纳米氧化锌13份、纳米二氧化钛6份、羧甲基纤维素3份、橡胶籽油2份、竹炭粉0.4份及水70份；
2)将纳米氧化锌、纳米二氧化钛、羧甲基纤维素与水混合后加热至63℃反应25min，再加入橡胶籽油与竹炭粉搅拌混合均匀，冷却至室温即可。
聚乙烯醇水溶液的制备方法为：按照重量份数计算，称取聚乙烯醇10份与水90份，混合搅拌均匀即可。
实施例2
果蔬抗菌保鲜膜所需的原料：
海藻酸钠溶液的制备方法为：
1)按照重量份数计算，称取海藻酸钠3份、木薯淀粉8份、吐温0.5份与水80份；
2)将海藻酸钠、木薯淀粉与水混合后加热至煮沸，然后降温至25℃，再加入吐温后，搅拌混合均匀，即可。
纳米抗菌材料分散液的制备方法为：
1)按照重量份数计算，称取纳米氧化锌10份、纳米二氧化钛8份、羧甲基纤维素2份、橡胶籽油1份、竹炭粉0.2份及水65份；
2)将纳米氧化锌、纳米二氧化钛、羧甲基纤维素与水混合后加热至55℃反应30min，再加入橡胶籽油与竹炭粉搅拌混合均匀，冷却至室温即可。
聚乙烯醇水溶液的制备方法为：按照重量份数计算，称取聚乙烯醇7份与水93份，混合搅拌均匀即可。
实施例3
果蔬抗菌保鲜膜所需的原料：
海藻酸钠溶液的制备方法为：
1)按照重量份数计算，称取海藻酸钠12份、木薯淀粉4份、吐温1.5份与水90份；
2)将海藻酸钠、木薯淀粉与水混合后加热至煮沸，然后降温至40℃，再加入吐温后，搅拌混合均匀，即可。
纳米抗菌材料分散液的制备方法为：
1)按照重量份数计算，称取纳米氧化锌16份、纳米二氧化钛4份、羧甲基纤维素4份、橡胶籽油3份、竹炭粉0.6份及水75份；
2)将纳米氧化锌、纳米二氧化钛、羧甲基纤维素与水混合后加热至70℃反应20min，再加入橡胶籽油与竹炭粉搅拌混合均匀，冷却至室温即可。
聚乙烯醇水溶液的制备方法为：按照重量份数计算，称取聚乙烯醇13份与水87份，混合搅拌均匀即可。
实施例4
一种果蔬抗菌保鲜膜，主要由以下重量百分数的原料通过静电纺丝机进行纺丝制备得到：
实施例1的海藻酸钠溶液8％、实施例1的纳米抗菌材料分散液4％、实施例1的聚乙烯醇水溶液8％，余量为水。
果蔬抗菌保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
按照配比称取海藻酸钠溶液、纳米抗菌材料分散液、聚乙烯醇水溶液与水混合均匀，得到混合液，再通过静电纺丝机进行纺丝，即可。
纺丝的具体条件为：纺丝的电压为15KV，纺丝的流速为0.8ml/min，纺丝的接收距离为10cm，时间为14h。
实施例5
一种果蔬抗菌保鲜膜，主要由以下重量百分数的原料通过静电纺丝机进行纺丝制备得到：
实施例2的海藻酸钠溶液4％、实施例2的纳米抗菌材料分散液6％、实施例2的聚乙烯醇水溶液6％，余量为水。
果蔬抗菌保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
按照配比称取海藻酸钠溶液、纳米抗菌材料分散液、聚乙烯醇水溶液与水混合均匀，得到混合液，再通过静电纺丝机进行纺丝，即可。
纺丝的具体条件为：纺丝的电压为13KV，纺丝的流速为0.7ml/min，纺丝的接收距离为13cm，时间为15h。
实施例6
一种果蔬抗菌保鲜膜，主要由以下重量百分数的原料通过静电纺丝机进行纺丝制备得到：
实施例3的海藻酸钠溶液12％、实施例3的纳米抗菌材料分散液2％、实施例3的聚乙烯醇水溶液9％，余量为水。
果蔬抗菌保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
按照配比称取海藻酸钠溶液、纳米抗菌材料分散液、聚乙烯醇水溶液与水混合均匀，得到混合液，再通过静电纺丝机进行纺丝，即可。
纺丝的具体条件为：纺丝的电压为18KV，纺丝的流速为0.9ml/min，纺丝的接收距离为9cm，时间为13h。
试验例
将实施例4至6的果蔬抗菌保鲜膜进行性能检测，主要结果如下：
表1
实施例4 实施例5 实施例6
透气率meg/kg 28 27 29
抗拉强度MPa 62 60 63
抗菌率％ 98.8 98.5 99.2
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种果蔬抗菌保鲜膜，其特征在于，主要由以下重量百分数的原料通过静电纺丝机进行纺丝制备得到：
海藻酸钠溶液4～12％、纳米抗菌材料分散液2～6％、聚乙烯醇水溶液6～9％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的果蔬抗菌保鲜膜，其特征在于，所述海藻酸钠溶液的制备方法为：
1)按照重量份数计算，称取海藻酸钠3～12份、木薯淀粉4～8份、吐温0.5～1.5份与水80～90份；
2)将海藻酸钠、木薯淀粉与水混合后加热至煮沸，然后降温至25～40℃，再加入吐温后，搅拌混合均匀，即可制得海藻酸钠溶液。
3.根据权利要求1所述的果蔬抗菌保鲜膜，其特征在于，所述纳米抗菌材料分散液的制备方法为：
1)按照重量份数计算，称取纳米氧化锌10～16份、纳米二氧化钛4～8份、羧甲基纤维素2～4份、橡胶籽油1～3份、竹炭粉0.2～0.6份及水65～75份；
2)将纳米氧化锌、纳米二氧化钛、羧甲基纤维素与水混合后加热至55～70℃反应20～30min，再加入橡胶籽油与竹炭粉搅拌混合均匀，冷却至室温即可制得纳米抗菌材料分散液。
4.根据权利要求1所述的果蔬抗菌保鲜膜，其特征在于，所述聚乙烯醇水溶液的制备方法为：按照重量份数计算，称取聚乙烯醇7～13份与水87～93份，混合搅拌均匀即可制得聚乙烯醇水溶液。
5.如权利要求1所述的果蔬抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照配比称取海藻酸钠溶液、纳米抗菌材料分散液、聚乙烯醇水溶液与水混合均匀，得到混合液，再通过静电纺丝机进行纺丝，即可制得保鲜膜。
6.根据权利要求5所述的果蔬抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于，纺丝的具体条件为：纺丝的电压为13～18KV，纺丝的流速为0.7～0.9ml/min，纺丝的接收距离为9～13cm，时间为13～15h。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110306291A (zh) * 2019-07-24 2019-10-08 李光宽 一种绿色抗菌可食用食品包装膜及其制备方法
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