CN110463896A - 抗菌涂层剂及其制备方法和应用 - Google Patents

抗菌涂层剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110463896A
CN110463896A CN201910633945.XA CN201910633945A CN110463896A CN 110463896 A CN110463896 A CN 110463896A CN 201910633945 A CN201910633945 A CN 201910633945A CN 110463896 A CN110463896 A CN 110463896A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cinnamic acid
coating agent
antimicrobial coating
embedded material
carboxymethyl cellulose
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
CN201910633945.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李凯龙
周彬彬
王芳斌
孙桂芳
项伟
陈同强
周兴旺
王芳
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.)
Hunan Province Food Quality Supervision Inspection Research Institute
Original Assignee
Hunan Province Food Quality Supervision Inspection Research Institute
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 Hunan Province Food Quality Supervision Inspection Research Institute filed Critical Hunan Province Food Quality Supervision Inspection Research Institute
Priority to CN201910633945.XA priority Critical patent/CN110463896A/zh
Publication of CN110463896A publication Critical patent/CN110463896A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/34—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
    • A23L3/3454—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of liquids or solids
    • A23L3/3463—Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
    • A23L3/3481—Organic compounds containing oxygen
    • A23L3/3499—Organic compounds containing oxygen with doubly-bound oxygen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00—Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/10—Coating with edible coatings, e.g. with oils or fats
    • A23P20/15—Apparatus or processes for coating with liquid or semi-liquid products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D101/00—Coating compositions based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • C09D101/08—Cellulose derivatives
    • C09D101/26—Cellulose ethers
    • C09D101/28—Alkyl ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D101/00—Coating compositions based on cellulose, modified cellulose, or cellulose derivatives
    • C09D101/08—Cellulose derivatives
    • C09D101/26—Cellulose ethers
    • C09D101/28—Alkyl ethers
    • C09D101/286—Alkyl ethers substituted with acid radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抗菌涂层剂及其制备方法和应用，抗菌涂层剂，肉桂醛乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料中的一种；肉桂醛乳化剂与羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料的体积比为1.5～2.5﹕3。本发明的抗菌涂层剂，将肉桂醛乳化剂包埋在羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料，通过多糖的静电作用力，吸附在肉桂醛乳化剂表面，实现对肉桂醛乳化剂进行包埋，将生物高分子包埋技术与乳化特性结合，获得稳定的抗菌涂层剂。

Description

抗菌涂层剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及食品级抗菌领域，特别地，涉及一种抗菌涂层剂。此外，本发明还涉及一种包括上述抗菌涂层剂的制备方法和应用。
背景技术
肉桂醛大量存在于肉桂等植物体内，为黄色粘稠状液体。肉桂醛是传统中药肉桂醛挥发油的主要成分，对各种真菌、霉菌具有很强的抑制及杀灭作用，是一种优良的天然抗菌剂。肉桂醛为脂溶性有机物，水溶性差，且易氧化易挥发，稳定性较差，不易保存，在实际应用上受到抑制。中国专利CN201420442869.7公开一种可降解的物理抗菌膜，物理抗菌膜从外到内依次为可降解聚合物层、偶联层和物理抗菌层，物理抗菌曾为内表层物理抗菌层附着在无物品的表面，抗菌性能较好。但是其缺点是：由于为三层复合，制备工艺较复杂，且不能制备较薄的膜材料。使用有机溶剂，不适用于食品表面的包装。
多糖具有低毒、亲水、稳定、安全和可降解等优点。并且多糖具有羟基、羧基和氨基等多种官能团，这些基团易于改性而赋予多糖多种功能特性。天然纤维素是自然界中分布最广、含量最多的多糖，来源十分丰富。当前纤维素的改性技术主要集中在醚化和酯化两方面。羧甲基化反应是醚化技术的一种。纤维素经羧甲基化后得到羧甲基纤维素(CMC)，羧甲基纤维素为无毒无味的白色絮状粉末，性能稳定，易溶于水，其水溶液为中性或碱性透明粘稠液体，可溶于其它水溶性胶及树脂，不溶于乙醇等有机溶剂。羧甲基纤维素可作为粘合剂、增稠剂、悬浮剂、乳化剂、分散剂、稳定剂、上浆剂等，广泛应用于石油、食品、医药、纺织和造纸等行业，是最重要的纤维素醚类之一。作为允许添加的食品添加剂应用于食品工业，食品工业采用高置换度羧甲基纤维素作冰淇淋、罐头、速煮面的增稠剂、啤酒的泡沫稳定剂等，在加工果酱、糖汁、果子露、点心、冰淇淋饮料等做为增稠剂、粘结剂或因形剂。
发明内容
本发明提供了一种抗菌涂层剂及其制备方法和应用，以解决现有肉桂醛用作抗菌涂层稳定性较差，易被氧化的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种抗菌涂层剂，包括肉桂醛乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料中的一种；肉桂醛乳化剂与羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料的体积比为1.5～2.5﹕3。
进一步地，肉桂醛乳化剂为纳米级肉桂醛乳化剂；纳米级肉桂醛乳化剂的粒径为0.2μm～0.4μm。
进一步地，肉桂醛乳化剂采用肉桂醛溶液与食用油乳化复合而成。
进一步地，肉桂醛溶液与食用油的体积比为1﹕1～5。
根据本发明的另一方面，还提供了一种抗菌涂层剂的制备方法，包括上述抗菌涂层剂，包括以下步骤：
S1、将肉桂醛溶液与食用油混合，超声处理获得肉桂醛纳米乳化剂；
S2、步骤S1中的肉桂醛纳米乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料中，搅拌，静置，获得抗菌涂层剂。
进一步地，步骤S1中肉桂醛纳米乳化剂的具体制备方法包括：将肉桂醛溶液与食用油的混合溶液中加入表面活性剂，搅拌，获得粗制肉桂醛乳化剂；将粗制肉桂醛乳化剂通过超声处理，获得纳米肉桂醛乳化剂；肉桂醛溶液的质量浓度为0.8％～2.4％。
进一步地，搅拌的转速为50rpm/min～500rpm/min，搅拌时间为20min～40min；超声处理的条件为：超声频率≥20KHz，超声功率为300W～500W，超声时间为20min～40min。
进一步地，羧甲基纤维素包埋材料采用羧甲基纤维素粉末加入双蒸水中，75℃～85℃搅拌至均匀，获得羧甲基纤维素包埋材料，羧甲基纤维素的含量为1％～3％(w/v)；聚阴离子纤维素包埋材料采用聚阴离子纤维素加入双蒸水中，75℃～85℃搅拌至均匀，获得羧甲基纤维素包埋材料，聚阴离子纤维素的含量为0.5％～1.5％(w/v)。
进一步地，步骤S2中搅拌时间为30min～60min，静置的温度为35℃～45℃，静置时间为30min～60min。
根据本发明的另一方面，还提供了一种包括上述抗菌涂层剂在制备抗菌防腐剂、食品保鲜包装材料或食品加工涂层中的应用。
本发明具有以下有益效果：
本发明的抗菌涂层剂，将肉桂醛乳化剂包埋在羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料中，基于肉桂醛带有强烈的正电荷和羧甲基纤维素或聚阴离子纤维素带有较强的负电荷，两者通过静电作用力将多糖吸附在肉桂醛乳化剂表面，形成包埋结构。通过对肉桂醛乳化剂进行包埋，将生物高分子包埋技术与乳化特性结合，获得稳定的抗菌涂层剂。
本发明的抗菌涂层剂，采用纳米级别的肉桂醛乳化剂，提高了肉桂醛的稳定性，一方面，将抗菌涂层剂涂覆于食品表面，由于羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料形成包埋层，使得肉桂醛的活性物质缓慢释放，延长肉桂醛抗菌和抗氧化的作用时间；另一方面，肉桂醛乳化剂包埋在羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料内，降低分子空间间隙，稠密的分子结构使抗菌涂层剂具有较强的保水性能，保持食品的新鲜度，延长食品的使用期限。与液体食品中添加抗菌成分达到保鲜防腐效果相比，在固体食品表面添加抗菌涂层剂后形成固态抗菌涂膜作为保鲜防腐剂，不破坏原材料成分，应用范围更广。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例1的抗菌涂层剂示意图；
图2是本发明对比例1的粗制抗菌剂示意图；以及
图3是本发明对比例2的抗菌剂示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是本发明优选实施例1的抗菌涂层剂示意图；图2是本发明优选对比例1的粗制抗菌剂示意图；图3是本发明优选对比例2的抗菌剂示意图。
如图1所示，本实施例的抗菌涂层剂，肉桂醛乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料中的一种；肉桂醛乳化剂与羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料的体积比为1.5～2.5﹕3。本发明的抗菌涂层剂，将肉桂醛乳化剂包埋在羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料中，基于肉桂醛带有强烈的正电荷和羧甲基纤维素或聚阴离子纤维素带有较强的负电荷，两者通过静电作用力将多糖吸附在肉桂醛乳化剂表面，形成包埋结构。通过对肉桂醛乳化剂进行包埋，将生物高分子包埋技术与乳化特性结合，获得稳定的抗菌涂层剂。本发明的抗菌涂层剂，采用纳米级别的肉桂醛乳化剂，提高了肉桂醛的稳定性，一方面，将抗菌涂层剂涂覆于食品表面，由于羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料形成包埋层，使得肉桂醛的活性物质缓慢释放，延长肉桂醛抗菌和抗氧化的作用时间；另一方面，肉桂醛乳化剂包埋在羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料内，降低分子空间间隙，稠密的分子结构使抗菌涂层剂具有较强的保水性能，保持食品的新鲜度，延长食品的使用期限。与液体食品中添加抗菌成分达到保鲜防腐效果相比，在固体食品表面添加抗菌涂层剂后形成固态抗菌涂膜作为保鲜防腐剂，不破坏原材料成分，应用范围更广。
上述包埋材料选用羧甲基纤维素和聚阴离子纤维素，羧甲基纤维素或聚阴离子纤维素在pH值为2～10时稳定且带有较强的负电荷。优选地，羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料的pH值为5～8，具有较高的取代度和取代均匀度，分子链短小，分子结构更趋稳定，并具有较强的抗盐、抗酸、抗钙、耐高温等性能，溶解性亦增强，其稳定性能满足更高的工艺要求。制备成羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料使得肉桂醛慢释放活性成分和高抗氧化的特性，增加肉挂醛的稳定性，延长抗菌涂层剂的抗菌时间，同时还有增稠、保水等作用。
本实施例中，肉桂醛乳化剂为纳米级肉桂醛乳化剂。纳米级肉桂醛乳化剂的粒径为0.2μm～0.4μm。上述肉桂醛乳化剂采用纳米级别，通过超声破碎工艺进行处理，将不规则大油滴破碎成圆润的小油滴，小油滴在表面活性剂的参与下被水分子包围形成形状规则且较圆滑的O/W结构乳液，有利于肉桂醛分散均匀，稳定的小分子物质形成更加稠密的颗粒形态，性状稳定。超声处理进一步增加肉桂醛的乳化性，并且使得肉桂醛暴露更多的活性基团，增加与羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料之间的静电作用力，提高二者之间结合的稳定性，使得抗菌涂层剂形成的保鲜包装材料或食品加工涂层的保水能力、强度、弹性和韧性更强。通过光学显微镜下观察纳米级肉桂醛乳化剂和未经超声处理的粗制肉桂醛乳化剂的液滴运动，发现纳米乳液的稳定性更好，因为纳米级肉桂醛乳化剂的布朗运动足以克服它们的低重力引力影响，不易发生乳液沉淀。并且，纳米级肉桂醛乳化剂的表面积较大，增加表面活性剂的吸附频率，抑制液滴聚集沉淀。
本实施例中，肉桂醛乳化剂采用肉桂醛溶液与食用油乳化复合而成。优选地，食用油采用葵花籽油。葵花籽油具有更好的乳化特性和更安全的食品特性。
本实施例中，肉桂醛溶液与食用油的体积比为1﹕1～5。通过肉桂醛与葵花籽油混合后缓慢加入到双蒸水中进行水包油乳化，并添加表面活性剂得到稳定的肉桂醛乳化剂。
根据本发明的另一方面，还提供了一种抗菌涂层剂的制备方法，包括上述抗菌涂层剂，包括以下步骤：S1、将肉桂醛溶液与食用油混合，超声处理获得肉桂醛纳米乳化剂；S2、步骤S1中的肉桂醛纳米乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料中，搅拌，静置，获得抗菌涂层剂。本发明的抗菌涂层剂的制备方法，不需要特殊的合成仪器，制备工艺简单，成本低，使用的成分均为食品级，安全无毒，因此可以广泛用于新鲜蔬菜、食物的防腐、保鲜。本发明的抗菌涂层剂性能稳定，具有长期的抗菌功能，适用于大规模生产。
本实施例中，步骤S1中肉桂醛纳米乳化剂的具体制备方法包括：将肉桂醛溶液与食用油的混合溶液中加入表面活性剂，搅拌，获得粗制肉桂醛乳化剂。表面活性剂的加入量为总体积的0.5％～1.0％v/v。将粗制肉桂醛乳化剂通过超声处理，获得肉桂醛纳米乳化剂。肉桂醛溶液的质量浓度为0.8％～2.4％。上述肉桂醛纳米乳化剂为纳米级肉桂醛乳化剂，通过超声处理，加速物质运动分散形成小分子物质，进一步提高了肉桂醛纳米乳化剂的乳化性能，避免肉桂醛聚集，改善水溶性能。上述肉桂醛溶液的质量浓度为0.8％～2.4％，通过超声处理和包埋技术，改善肉桂醛的抗菌特性，减少肉桂醛的使用量，有效的降低成本，有利于扩大生产。
本实施例中，搅拌的转速为50rpm/min～500rpm/min，搅拌时间为20min～40min。超声处理的条件为：超声频率≥20KHz，超声功率为300W～500W，超声时间为20min～40min。上述粗制肉桂醛乳化剂通过超声处理，获得肉桂醛乳化剂，在超声处理的频率≥20KHz，超声功率为300W～500W的条件下，获得的肉桂醛纳米乳化剂为纳米级别，粒径为0.2μm～0.4μm，此范围在的肉桂醛乳化剂乳化性能好，粒径分散均匀，形成稠密的颗粒形态，增强与羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料之间的静电作用力，提高二者之间结合的稳定性，使得肉桂醛的活性物质缓慢释放。如果进一步增大超声频率或超声时间，减小肉桂醛粒径，导致肉桂醛的活性物质被破坏，并且过小的粒子形成更加稠密的颗粒团，被羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料包埋更加紧密，肉桂醛的活性物质不易释放，抗菌能力显著下降。
本实施例中，羧甲基纤维素包埋材料采用羧甲基纤维素粉末加入双蒸水中，75℃～85℃搅拌至均匀，获得羧甲基纤维素包埋材料，羧甲基纤维素的含量为1％～3％(w/v)；聚阴离子纤维素包埋材料采用聚阴离子纤维素加入双蒸水中，75℃～85℃搅拌至均匀，获得羧甲基纤维素包埋材料，聚阴离子纤维素的含量为0.5％～1.5％(w/v)。上述羧甲基纤维素溶于水，加热75℃～85℃并搅拌有利于羧甲基纤维素溶解，防止发生结团或结块和降低溶解量的问题；并且，羧甲基纤维素或羧甲基纤维素溶于水形成具有一定粘度的透明溶液，通过加热，降低包埋材料的粘度，使其易与肉桂醛乳化剂混合。
本实施例中，步骤S2中搅拌时间为30min～60min，静置的温度为35℃～45℃，静置时间为30min～60min。上述将肉桂醛纳米乳化剂与羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料混合，通过搅拌使得二者混合均匀，有利于包埋反应向正向进行。温度对包埋材料和肉桂醛乳化剂的影响较大，通过前期的预实验发现，随着温度的上升，包埋率先增大后减小，40℃时最高，可能是因为，温度的升高，肉桂醛分子的运动加快，更容易进入羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料内，形成包合物，但包埋为放热过程，过高的温度会导致包埋反应向逆向进行，导致包埋率下降，因此温度为35℃～45℃最为适宜。
根据本发明的另一方面，还提供了一种包括上述抗菌涂层剂在制备抗菌防腐剂、食品保鲜包装材料或食品加工涂层中的应用。本发明的抗菌涂层剂对多种细菌、真菌具有较强的杀灭和抑制作用，杀菌效果好、安全环保、工艺简单、成本低，广泛应用于抗菌防腐剂、食品保鲜包装材料或食品加工涂层中。
实施例
实施例1
抗菌涂层剂，肉桂醛乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料中，肉桂醛乳化剂与羧甲基纤维素包埋材料的体积比为2﹕3；肉桂醛乳化剂包括0.8％的肉桂醛溶液和葵花籽油的体积比为1﹕3，肉桂醛乳化剂的粒径为0.3μm；羧甲基纤维素包埋材料中羧甲基纤维素的含量为2％(w/v)
抗菌涂层剂的制备方法
S1、将0.8％肉桂醛溶液与葵花籽油的混合溶液中加入表面活性剂Tween80，搅拌的转速为200rpm/min，时间30min，获得粗制肉桂醛乳化剂；将粗制肉桂醛乳化剂通过超声处理，超声频率为20KHz，超声功率为400W，超声时间为40min，获得肉桂醛纳米乳化剂；
S2、将羧甲基纤维素加入双蒸水中，加热80℃搅拌至均匀，获得羧甲基纤维素包埋材料，将步骤S1中的肉桂醛纳米乳化剂与羧甲基纤维素包埋材料混合搅拌时间为35min，静置的温度为42℃，静置时间为40min，获得抗菌涂层剂。
实施例2
抗菌涂层剂，肉桂醛乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料中，肉桂醛乳化剂与羧甲基纤维素包埋材料的体积比为2﹕3；肉桂醛乳化剂包括1.6％的肉桂醛溶液和葵花籽油的体积比为1﹕3，羧甲基纤维素包埋材料中羧甲基纤维素的含量为2.4％(w/v)。
抗菌涂层剂的制备方法
S1、将1.6％肉桂醛溶液与葵花籽油的混合溶液中加入表面活性剂Tween80，搅拌的转速为200rpm/min，时间30min，获得粗制肉桂醛乳化剂；将粗制肉桂醛乳化剂通过超声处理，超声频率为20KHz，超声功率为450W，超声时间为30min，获得肉桂醛纳米乳化剂；
S2、将羧甲基纤维素加入双蒸水中，加热80℃搅拌至均匀，获得羧甲基纤维素包埋材料，将步骤S1中的肉桂醛纳米乳化剂与羧甲基纤维素包埋材料混合搅拌时间为30min，静置的温度为40℃，静置时间为40min，获得抗菌涂层剂。
实施例3
抗菌涂层剂，肉桂醛乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料中，肉桂醛乳化剂与羧甲基纤维素包埋材料的体积比为2﹕3；肉桂醛乳化剂包括2.4％的肉桂醛溶液和葵花籽油的体积比为1﹕4，羧甲基纤维素包埋材料中羧甲基纤维素的含量为3％(w/v)。
抗菌涂层剂的制备方法
S1、将2.4％肉桂醛溶液与葵花籽油的混合溶液中加入表面活性剂Tween80，搅拌的转速为300rpm/min，时间30min，获得粗制肉桂醛乳化剂；将粗制肉桂醛乳化剂通过超声处理，超声频率为20KHz，超声功率为500W，超声时间为25min，获得肉桂醛纳米乳化剂；
S2、将羧甲基纤维素加入双蒸水中，加热83℃搅拌至均匀，获得羧甲基纤维素包埋材料，将步骤S1中的肉桂醛纳米乳化剂与羧甲基纤维素包埋材料混合搅拌时间为30min，静置的温度为38℃，静置时间为45min，获得抗菌涂层剂。
实施例4
抗菌涂层剂，肉桂醛乳化剂包埋于聚阴离子纤维素包埋材料中，肉桂醛乳化剂与聚阴离子纤维素包埋材料的体积比为1.8﹕3；肉桂醛乳化剂包括1％的肉桂醛溶液和葵花籽油的体积比为1﹕3，聚阴离子纤维素包埋材料中聚阴离子纤维素的含量为0.7％(w/v)。
抗菌涂层剂的制备方法
S1、将1％肉桂醛溶液与葵花籽油的混合溶液中加入表面活性剂Tween80，搅拌的转速为180rpm/min，时间40min，获得粗制肉桂醛乳化剂；将粗制肉桂醛乳化剂通过超声处理，超声频率为20KHz，超声功率为350W，超声时间为40min，获得肉桂醛纳米乳化剂；,
S2、将聚阴离子纤维素加入双蒸水中，加热80℃搅拌至均匀，获得聚阴离子纤维素包埋材料，将步骤S1中的肉桂醛纳米乳化剂与聚阴离子纤维素混合搅拌时间为40min，静置的温度为40℃，静置时间为50min，获得抗菌涂层剂。
实施例5
抗菌涂层剂，肉桂醛乳化剂包埋于聚阴离子纤维素包埋材料中，肉桂醛乳化剂与聚阴离子纤维素包埋材料的体积比为1.8﹕3；肉桂醛乳化剂包括1.6％的肉桂醛溶液和葵花籽油的体积比为1﹕5，聚阴离子纤维素包埋材料中聚阴离子纤维素的含量为1.25％(w/v)。
抗菌涂层剂的制备方法
S1、将1.6％肉桂醛溶液与葵花籽油的混合溶液中加入表面活性剂Tween80，搅拌的转速为150rpm/min，时间50min，获得粗制肉桂醛乳化剂；将粗制肉桂醛乳化剂通过超声处理，超声频率为20KHz，超声功率为400W，超声时间为30min，获得肉桂醛纳米乳化剂；,
S2、将聚阴离子纤维素加入双蒸水中，加热78℃搅拌至均匀，获得聚阴离子纤维素包埋材料，将步骤S1中的肉桂醛纳米乳化剂与聚阴离子纤维素混合搅拌时间为40min，静置的温度为38℃，静置时间为46min，获得抗菌涂层剂。
实施例6
抗菌涂层剂，肉桂醛乳化剂包埋于聚阴离子纤维素包埋材料中，肉桂醛乳化剂与聚阴离子纤维素包埋材料的体积比为1.8﹕3；肉桂醛乳化剂包括2.4％的肉桂醛溶液和葵花籽油的体积比为1﹕2，聚阴离子纤维素包埋材料中聚阴离子纤维素的含量为1.5％(w/v)。
抗菌涂层剂的制备方法
S1、将2.4％肉桂醛溶液与葵花籽油的混合溶液中加入表面活性剂Tween80，搅拌的转速为200rpm/min，时间45min，获得粗制肉桂醛乳化剂；将粗制肉桂醛乳化剂通过超声处理，超声频率为20KHz，超声功率为450W，超声时间为40min，获得肉桂醛纳米乳化剂；,
S2、将聚阴离子纤维素加入双蒸水中，加热78℃搅拌至均匀，获得聚阴离子纤维素包埋材料，将步骤S1中的肉桂醛纳米乳化剂与聚阴离子纤维素混合搅拌时间为40min，静置的温度为40℃，静置时间为45min，获得抗菌涂层剂。
对比例1
粗制抗菌剂，肉桂醛乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料中，肉桂醛乳化剂与羧甲基纤维素包埋材料的体积比为2﹕3；肉桂醛乳化剂包括0.8％的肉桂醛溶液和葵花籽油的体积比为1﹕3。
粗制抗菌剂的制备方法
S1、将0.8％肉桂醛溶液与葵花籽油的混合溶液中加入表面活性剂Tween80，搅拌的转速为300rpm/min，时间30min，获得粗制肉桂醛乳化剂；
S2、将羧甲基纤维素加入双蒸水中，加热80℃搅拌至均匀，获得羧甲基纤维素包埋材料，将步骤S1中的粗制肉桂醛乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料，搅拌，获得粗制抗菌剂。
对比例2
将羧甲基纤维素加入双蒸水中，加热80℃搅拌至均匀，获得粗制抗菌剂。
对比例3
粗制抗菌剂，肉桂醛乳化剂包埋于聚阴离子纤维素包埋材料中，肉桂醛乳化剂与羧甲基纤维素包埋材料的体积比为1.8﹕3；肉桂醛乳化剂包括0.8％的肉桂醛溶液和葵花籽油的体积比为1﹕3。
粗制抗菌剂的制备方法
S1、将0.8％肉桂醛溶液与葵花籽油的混合溶液中加入表面活性剂Tween80，搅拌的转速为300rpm/min，时间30min，获得粗制肉桂醛乳化剂；
S2、将聚阴离子纤维素加入双蒸水中，获得羧甲基纤维素包埋材料，将步骤S1中的粗制肉桂醛乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料，搅拌，获得粗制抗菌剂。
对比例4
将聚阴离子纤维素加入双蒸水中，获得粗制抗菌剂。
对比例5
双蒸水，作为空白试验。
将上述实施例1～6的抗菌涂层剂、对比例1～4的粗制抗菌剂对鲜切哈密瓜的体外抑菌试验(n＝10)，测定置于4摄氏度冷藏冰箱的鲜切哈密瓜表面涂覆不同抗菌涂层剂、粗制抗菌剂，不同储存天数下测定微生物总数(细菌和真菌)。测试结果如表1和表2所示。
表1细菌测试结果
表2真菌测试结果
上述表1和表2所示，实施例1～6的抗菌涂层剂比对比例1～4的粗制抗菌剂的抑菌和对比例5双蒸水的抗菌效果好，微生物总数少，实施例6中抗菌涂层剂抑制细菌能力最强，实施例3中抗菌涂层剂抑制霉菌和酵母菌能力最强。
将上述实施例1、对比例1和对比例2进行扫描电镜测试，结果如图1、图2和图3所示，实施例1的抗菌涂层剂的颗粒粒径小，为圆形颗粒状、分散均匀；对比例1的抗菌剂颗粒粒径大、不规则且颗粒之间连接形成团聚，分散较差；对比例2的抗菌剂无颗粒形态。所以本申请的抗菌涂层剂的稳定性更好，抗菌效果更持久，持续时间更长。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种抗菌涂层剂，其特征在于，
包括肉桂醛乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料中的一种；
所述肉桂醛乳化剂与所述羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料的体积比为1.5～2.5﹕3。
2.根据权利要求1所述的抗菌涂层剂，其特征在于，
所述肉桂醛乳化剂为纳米级肉桂醛乳化剂；
所述纳米级肉桂醛乳化剂的粒径为0.2μm～0.4μm。
3.根据权利要求2所述的抗菌涂层剂，其特征在于，
所述肉桂醛乳化剂采用肉桂醛溶液与食用油乳化复合而成。
4.根据权利要求3所述的抗菌涂层剂，其特征在于，
所述肉桂醛溶液与所述食用油的体积比为1﹕1～5。
5.一种抗菌涂层剂的制备方法，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的抗菌涂层剂，包括以下步骤：
S1、将肉桂醛溶液与食用油混合，超声处理获得肉桂醛纳米乳化剂；
S2、所述步骤S1中的肉桂醛纳米乳化剂包埋于羧甲基纤维素包埋材料或聚阴离子纤维素包埋材料中，搅拌，静置，获得所述抗菌涂层剂。
6.根据权利要求5所述的抗菌涂层剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中肉桂醛纳米乳化剂的具体制备方法包括：
将肉桂醛溶液与食用油的混合溶液中加入表面活性剂，搅拌，获得粗制肉桂醛乳化剂；
将所述粗制肉桂醛乳化剂通过超声处理，获得所述肉桂醛纳米乳化剂；
所述肉桂醛溶液的质量浓度为0.8％～2.4％。
7.根据权利要求6所述的抗菌涂层剂的制备方法，其特征在于，
所述搅拌的转速为50rpm/min～500rpm/min，搅拌时间为20min～40min；
所述超声处理的条件为：超声频率≥20KHz，超声功率为300W～500W，超声时间为20min～40min。
8.根据权利要求5所述的抗菌涂层剂的制备方法，其特征在于，
所述羧甲基纤维素包埋材料采用羧甲基纤维素粉末加入双蒸水中，75℃～85℃搅拌至均匀，获得所述羧甲基纤维素包埋材料，所述羧甲基纤维素的含量为1％～3％(w/v)；
所述聚阴离子纤维素包埋材料采用聚阴离子纤维素加入双蒸水中，75℃～85℃搅拌至均匀，获得所述羧甲基纤维素包埋材料，所述聚阴离子纤维素的含量为0.5％～1.5％(w/v)。
9.根据权利要求5所述的抗菌涂层剂的制备方法，其特征在于，
所述步骤S2中搅拌时间为30min～60min，静置的温度为35℃～45℃，静置时间为30min～60min。
10.一种包括权利要求1至4任一项所述的抗菌涂层剂在制备抗菌防腐剂、食品保鲜包装材料或食品加工涂层中的应用。
CN201910633945.XA 2019-07-15 2019-07-15 抗菌涂层剂及其制备方法和应用 Pending CN110463896A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910633945.XA CN110463896A (zh) 2019-07-15 2019-07-15 抗菌涂层剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910633945.XA CN110463896A (zh) 2019-07-15 2019-07-15 抗菌涂层剂及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110463896A true CN110463896A (zh) 2019-11-19

Family

ID=68508578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910633945.XA Pending CN110463896A (zh) 2019-07-15 2019-07-15 抗菌涂层剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110463896A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115302859A (zh) * 2022-08-18 2022-11-08 农夫山泉(淳安茶园)饮料有限公司 一种光氧阻隔杯及其制备工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103653179A (zh) * 2013-12-25 2014-03-26 福州大学 一种肉桂精油纳米脂质体及其制备方法
CN106467619A (zh) * 2016-09-29 2017-03-01 山东师范大学 一种可控降解o‑羧甲基肉桂醛改性壳聚糖抗菌膜的制备方法
US20180125795A1 (en) * 2017-01-03 2018-05-10 Thermolife International, Llc Cinnamaldehyde compositions and methods
CN109329610A (zh) * 2018-11-08 2019-02-15 四川维尔康动物药业有限公司 一种用于猪的饲料添加剂及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103653179A (zh) * 2013-12-25 2014-03-26 福州大学 一种肉桂精油纳米脂质体及其制备方法
CN106467619A (zh) * 2016-09-29 2017-03-01 山东师范大学 一种可控降解o‑羧甲基肉桂醛改性壳聚糖抗菌膜的制备方法
US20180125795A1 (en) * 2017-01-03 2018-05-10 Thermolife International, Llc Cinnamaldehyde compositions and methods
CN109329610A (zh) * 2018-11-08 2019-02-15 四川维尔康动物药业有限公司 一种用于猪的饲料添加剂及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115302859A (zh) * 2022-08-18 2022-11-08 农夫山泉(淳安茶园)饮料有限公司 一种光氧阻隔杯及其制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xu et al. Structure, physical and antioxidant properties of chitosan-gum arabic edible films incorporated with cinnamon essential oil
Xie et al. Edible coating based on beeswax-in-water Pickering emulsion stabilized by cellulose nanofibrils and carboxymethyl chitosan
Zhu et al. High internal phase oil-in-water pickering emulsions stabilized by chitin nanofibrils: 3D structuring and solid foam
Chu et al. Fabrication, structure and properties of pullulan-based active films incorporated with ultrasound-assisted cinnamon essential oil nanoemulsions
Tsai et al. Drug release and antioxidant/antibacterial activities of silymarin-zein nanoparticle/bacterial cellulose nanofiber composite films
Sullivan et al. Synthesis of monodisperse chitosan nanoparticles
Pan et al. Preparation nanoparticle by ionic cross-linked emulsified chitosan and its antibacterial activity
Liu et al. Soy protein nanoparticle aggregates as pickering stabilizers for oil-in-water emulsions
Algharib et al. Preparation of chitosan nanoparticles by ionotropic gelation technique: Effects of formulation parameters and in vitro characterization
Wu et al. Formation, characterization and release kinetics of chitosan/γ-PGA encapsulated nisin nanoparticles
Tang et al. Ecofriendly and biodegradable soybean protein isolate films incorporated with ZnO nanoparticles for food packaging
Padil et al. Dodecenylsuccinic anhydride derivatives of gum karaya (Sterculia urens): preparation, characterization, and their antibacterial properties
Lorevice et al. Development of novel guava puree films containing chitosan nanoparticles
Tavassoli et al. Functionality developments of Pickering emulsion in food packaging: Principles, applications, and future perspectives
CN106192209A (zh) 一种含复合抗菌剂的纳米纤维膜及其制备方法和应用
Huang et al. Cinnamon cassia oil emulsions stabilized by chitin nanofibrils: Physicochemical properties and antibacterial activities
CN112205628A (zh) 一种具有双包埋功能的复合凝聚物及其制备方法与应用
Al‐Rashed et al. Mechanism and factors influencing formation and stability of chitosan/lignosulfonate nanoparticles
Liu et al. Synthesis and properties of core-shell thymol-loaded zein/shellac nanoparticles by coaxial electrospray as edible coatings
Goycoolea et al. Physical properties and stability of soft gelled chitosan‐based nanoparticles
Pavlátková et al. Bioactive zein/chitosan systems loaded with essential oils for food‐packaging applications
Liu et al. Effects of alginate coated on PLGA microspheres for delivery tetracycline hydrochloride to periodontal pockets
CN110463896A (zh) 抗菌涂层剂及其制备方法和应用
Lins et al. Composite PHB/chitosan microparticles obtained by spray drying: effect of chitosan concentration and crosslinking agents on drug relesase
Yan et al. Modification on sodium alginate for food preservation: A review

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: 20191119

RJ01 Rejection of invention patent application after publication