CN112409735A - 一种可降解环保抗菌保鲜膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降解环保抗菌保鲜膜，包括以下重量份的原料：聚乙烯醇30‑40份、红薯淀粉5‑10份、改性蛋白液5‑10份、复合精油乳液1‑3份、改性蒙脱土8‑10份、甘油1‑3份和分散剂1份；本发明还公开该可降解环保抗菌保鲜膜的制备方法，将各组分原料混合，脱气后倒入模板中，在40℃下干燥24‑48h，撕膜，然后在50‑60％湿度下，20‑30℃存放12‑48h，进行回软。本发明使用原料具有无毒、无害、无污染，并且可生物降解，不仅具有持久抗菌、阻隔性能优越、力学性能良好的特点，还很好解决目前白色垃圾污染问题，在生鲜、果蔬保鲜领域具有很大的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于保鲜膜制备技术领域，具体的，涉及一种可降解环保抗菌保鲜膜及其制备方法。
背景技术
随着社会发展，食品安全性问题日益受到广泛关注，广谱、高效、安全的保鲜膜手段代替传统的化学防腐保鲜剂应用于果蔬采摘后商品化处理，将是保鲜储藏领域一大发展趋势。目前常用食品保鲜膜，多由如下的材质所制成：聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯，这些包装材料存在安全性差、功能单一等问题，且缺乏降解能力，废弃后容易造成环境污染，已不能满足人们对于安全健康和生态环保的要求，随着人们对食品安全日益关注及环保意识的逐渐增强，安全性高且具有抗菌性等功能突出的可生物降解包装材料成为研究的热点。
近年来，以功能型保鲜膜为代表的采后保鲜膜包装技术蓬勃发展，并且取得一定成绩，研究和开发了一大批新型果蔬保鲜膜，如乙烯吸附膜、抗菌保鲜膜、防滴露薄膜等。这些新型功能性保鲜膜的制备主要向传统保鲜膜中添加分子筛、抗菌剂等物质来增加薄膜的功能性，或是对传统薄膜进行改性处理，使其具有气调、抗菌、防露等功能，但上述新型保鲜膜存在功能性较单一、材料成本高、透气性欠佳、难以降解等不足，因此需要在材料选择和加工技术方面有所突破，制备出具有良好功能性、环境友好型的新型果蔬包装材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降解环保抗菌保鲜膜及其制备方法。
本发明需要解决的技术问题为：
现有技术中，保鲜膜大多由聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等材料制成，这些包装材料存在安全性差、力学性能差、功能单一等问题，且缺乏降解能力，废弃后容易造成环境污染，已不能满足人们对于安全健康和生态环保的要求。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种可降解环保抗菌保鲜膜，包括以下重量份的原料：聚乙烯醇30-40份、红薯淀粉5-10份、改性蛋白液5-10份、复合精油乳液1-3份、改性蒙脱土8-10份、甘油1-3份和分散剂1份；
该可降解环保抗菌保鲜膜由如下步骤制成：
第一步、将聚乙烯醇和红薯淀粉分别加入去离子水中，配制成质量分数5％的聚乙烯醇溶液和质量分数5％的红薯淀粉溶液，将聚乙烯醇溶液和红薯淀粉溶液在90℃水浴加热，转速200-300r/min条件下反应15min，然后等体积混合，得到第一混合液；
第二步、向第一混合液中加入分散剂和改性蒙脱土，温度90-95℃，转速300-500r/min条件下反应5-10min，然后加入改性蛋白液、复合精油乳液和甘油，温度、转速不变，继续反应1-3h，最后超声脱气，得到成膜液；
第三步、将成膜液倒入模板中，在40℃下干燥24-48h，撕膜，然后在50-60％湿度下，20-30℃存放12-48h，进行回软，即到所述可降解环保抗菌保鲜膜。
进一步地，所述改性蛋白液由如下步骤制成：
步骤S11、将豌豆置于烧杯中，于40-45℃烘箱中干燥至恒重，再用粉碎机研磨成豌豆粉，将豌豆粉与正己烷按照1g：8-10mL加入烧杯中，转速100-200r/min条件下混合10-15min，然后于通风橱内静置24h，抽滤，收集滤饼，并将滤饼于70-75℃旋转蒸发仪中处理1-2h，得脱脂豌豆粕；
步骤S12、将脱脂豌豆粕和去离子水按照1g：20-25mL加入烧杯中，转速60-100r/min条件下混合5min，向烧杯中加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液调节溶液pH值为7-8，然后于温度0-3℃条件下，转速10000r/min离心30min，收集上清液，用1.0mol/L的盐酸溶液调节pH值为4.5，再以转速10000r/min离心30min，收集沉淀，沉淀用去离子水洗涤3-5遍，-45℃下冷冻干燥20-24h，得到豌豆分离蛋白；
步骤S13、将豌豆分离蛋白和去离子水按照1g：15mL加入烧杯中，混合均匀，将壳聚糖加入质量分数2％的乙酸溶液中，25℃下搅拌至溶解，制得质量分数2％的壳聚糖分散液；将壳聚糖分散液加入烧杯中，转速200-300r/min，60℃水浴中反应30-50min后，冷却至室温，即得所述改性蛋白液。
进一步地，步骤S13中所述壳聚糖分散液与豌豆分离蛋白的用量比为7-8mL：1g。
以豌豆为原料，经碱溶液酸沉淀法得到豌豆分离蛋白，豌豆蛋白是一种优质的植物蛋白，来源广泛、价格低廉且不含植物激素和致敏源，具有优异的生物降解性和成膜性，壳聚糖是一种安全无毒、可降解、生物相容性良好、具有广谱抑菌性能的天然高分子聚合物，也具有良好的成膜性，将壳聚糖分散液添加至豌豆分离蛋白水溶液中，壳聚糖分子上的-NH2与豌豆蛋白-COOH之间相互作用，电荷重新分布，形成肽键，使豌豆蛋白分子上接枝壳聚糖，其内部形成紧密的三维网络结构，使豌豆蛋白亲水基团减少，疏水性增加，并且壳聚糖分子含有苯环刚性基团，因此，赋予豌豆蛋白优异的抗菌性和良好的力学性能。
进一步地，所述复合精油乳液由如下步骤制成：
将吐温80加入去离子水中制成质量分数4.5％的吐温水溶液，向吐温水溶液中加入生姜精油和肉桂精油，转速200-400r/min条件下搅拌30min后，转移至高压均质机内50MPa下循环处理5-10次，即得复合精油乳液，其中吐温水溶液、生姜精油和肉桂精油的体积比为1:0.5:0.5。
将生姜精油和肉桂精油加入吐温水溶液中，利用高压均质机进行均质，制备出稳定性好、粒径小的纳米级乳液，将纳米级乳液加入膜材料中，可降低保鲜膜的透光度进而提高其抗氧化程度，可改变复合膜的弯曲系数及网状结构，降低膜材料与水的相互作用，提高保鲜膜的阻水性，并且生姜精油含有多酚、萜类活性成分，可作为氢供体稳定自由基，具有较高的抗氧化活性，多酚类物质能够穿透细菌细胞壁并攻击细胞膜磷脂双分子层，使细胞质渗漏，细菌裂解死亡，具有抗菌性能，精油纳米乳液具有表面亲水性且颗粒小，更容易被运输至细菌表面与细菌相互作用。
进一步地，所述改性蒙脱土的制备方法包括以下步骤：
步骤S21、将蒙脱土和CuSO4·5H2O以质量比1:1的比例置于马弗炉中，于温度550℃下煅烧90-100min，然后冷却至室温，先用0.1mol/L氯化钠溶液洗涤三遍，再用去离子水洗涤三遍，最后于25-30℃烘箱中干燥至恒重，得到中间体1；
步骤S22、将中间体1加入去离子水中，配制成质量分数5％的悬浮液，升温至60℃，转速180r/min条件下，边搅拌边加入质量分数3％的山梨酸钾水溶液，转速不变，继续搅拌6h后过滤，滤饼用去离子水洗涤3-5遍，最后于65℃烘箱中干燥48h，研磨过300目筛，即得所述改性蒙脱土，其中所述山梨酸钾水溶液与悬浮液的体积比为0.1-0.3:1。
蒙脱土具有可交换的水合阳离子和很强的吸附性能，能够吸附细菌，很适合作为抗菌剂的载体，利用高温熔融状态下碱性离子交换实现铜离子与蒙脱土中的碱离子进行交换，形成稳定的氧化铜，并且将山梨酸钾作为插层剂，使蒙脱土上接枝氧化铜和山梨酸钾，利用氧化铜和山梨酸钾的协同抗菌作用，制备出改性蒙脱土。
进一步地，所述分散剂为聚乙二醇。
进一步地，所述超声脱气的超声时间为30min，超声功率500-700W，脱气真空度为-0.1MPa,脱气时间30min。
进一步地，一种可降解环保抗菌保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
第一步、将聚乙烯醇和红薯淀粉分别加入去离子水中，配制成质量分数5％的聚乙烯醇溶液和质量分数5％的红薯淀粉溶液，将聚乙烯醇溶液和红薯淀粉溶液在90℃水浴加热，转速200-300r/min条件下反应15min，然后等体积混合，得到第一混合液；
第二步、向第一混合液中加入分散剂和改性蒙脱土，温度90-95℃，转速300-500r/min条件下反应5-10min，然后加入改性蛋白液、复合精油乳液和甘油，温度、转速不变，继续反应1-3h，最后超声脱气，得到成膜液；
第三步、将成膜液倒入模板中，在40℃下干燥24-48h，撕膜，然后在50-60％湿度下，20-30℃存放12-48h，进行回软，即到所述可降解环保抗菌保鲜膜。
本发明的有益效果：
本发明以聚乙烯醇和红薯淀粉为主料，通过添加改性蒙脱土、改性蛋白液和复合精油乳，制备出一种可降解环保抗菌的保鲜膜，其中改性蛋白液中壳聚糖与生姜精油和肉桂精油及改性蒙脱土具有协同抗菌作用，改性蛋白液中壳聚糖的-NH2和肉桂精油中肉桂醛的-CHO之间发生席夫碱反应，聚乙烯醇和肉桂醛之间形成C-O-C环形键，改性蒙脱土的-OH和Si-O键与淀粉和聚乙烯醇的-OH产生氢键，可见本发明中各组分之间结合紧密，使复合膜力学性能提升，能够有效阻隔氧气和水蒸气的进出、降低细菌滋生，并且复合膜对生姜精油和肉桂精油起到保护和缓释作用，使生姜精油、肉桂精油不断释放，抑制微生物的生产繁殖，提高复合膜的阻隔抗菌性能，维持生鲜、果蔬的保水能力和抗氧化能力，其中，生姜精油能够减少复合膜的透过率，提高保险膜在光照情况的保鲜性能，本发明使用原料具有无毒、无害、无污染，并且可生物降解，不仅具有持久抗菌、阻隔性能优越、力学性能良好的特点，还很好解决目前白色垃圾污染问题，在生鲜、果蔬保鲜领域具有很大的应用价值。
具体实施方式
下面将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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种可降解环保抗菌保鲜膜，包括以下重量份的原料：聚乙烯醇30份、红薯淀粉5份、改性蛋白液5份、复合精油乳液1份、改性蒙脱土8份、甘油1份和分散剂1份；
该可降解环保抗菌保鲜膜由如下步骤制成：
第一步、将聚乙烯醇和红薯淀粉分别加入去离子水中，配制成质量分数5％的聚乙烯醇溶液和质量分数5％的红薯淀粉溶液，将聚乙烯醇溶液和红薯淀粉溶液在90℃水浴加热，转速200r/min条件下反应15min，然后等体积混合，得到第一混合液；
第二步、向第一混合液中加入分散剂和改性蒙脱土，温度90℃，转速300r/min条件下反应5min，然后加入改性蛋白液、复合精油乳液和甘油，温度、转速不变，继续反应1h，最后超声脱气，得到成膜液；
第三步、将成膜液倒入模板中，在40℃下干燥24h，撕膜，然后在50％湿度下，20℃存放12h，进行回软，即到所述可降解环保抗菌保鲜膜。
所述改性蛋白液由如下步骤制成：
步骤S11、将豌豆置于烧杯中，于40℃烘箱中干燥至恒重，再用粉碎机研磨成豌豆粉，将豌豆粉与正己烷按照1g：8mL加入烧杯中，转速100r/min条件下混合10min，然后于通风橱内静置24h，抽滤，收集滤饼，并将滤饼于70℃旋转蒸发仪中处理1h，得脱脂豌豆粕；
步骤S12、将脱脂豌豆粕和去离子水按照1g：20mL加入烧杯中，转速60r/min条件下混合5min，向烧杯中加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液调节溶液pH值为7，然后于温度0℃条件下，转速10000r/min离心30min，收集上清液，用1.0mol/L的盐酸溶液调节pH值为4.5，再以转速10000r/min离心30min，收集沉淀，沉淀用去离子水洗涤3遍，-45℃下冷冻干燥20h，得到豌豆分离蛋白；
步骤S13、将豌豆分离蛋白和去离子水按照1g：15mL加入烧杯中，混合均匀，将壳聚糖加入质量分数2％的乙酸溶液中，25℃下搅拌至溶解，制得质量分数2％的壳聚糖分散液；将壳聚糖分散液加入烧杯中，转速200r/min，60℃水浴中反应30min后，冷却至室温，即得所述改性蛋白液。
步骤S13中所述壳聚糖分散液与豌豆分离蛋白的用量比为7mL：1g。
所述复合精油乳液由如下步骤制成：
将吐温80加入去离子水中制成质量分数4.5％的吐温水溶液，向吐温水溶液中加入生姜精油和肉桂精油，转速200r/min条件下搅拌30min后，转移至高压均质机内50MPa下循环处理5次，即得复合精油乳液，其中吐温水溶液、生姜精油和肉桂精油的体积比为1:0.5:0.5。
所述改性蒙脱土的制备方法包括以下步骤：
步骤S21、将蒙脱土和CuSO4·5H2O以质量比1:1的比例置于马弗炉中，于温度550℃下煅烧90min，然后冷却至室温，先用0.1mol/L氯化钠溶液洗涤三遍，再用去离子水洗涤三遍，最后于25℃烘箱中干燥至恒重，得到中间体1；
步骤S22、将中间体1加入去离子水中，配制成质量分数5％的悬浮液，升温至60℃，转速180r/min条件下，边搅拌边加入质量分数3％的山梨酸钾水溶液，转速不变，继续搅拌6h后过滤，滤饼用去离子水洗涤3遍，最后于65℃烘箱中干燥48h，研磨过300目筛，即得所述改性蒙脱土，其中所述山梨酸钾水溶液与悬浮液的体积比为0.1-0.3:1。
所述分散剂为聚乙二醇。
所述超声脱气的超声时间为30min，超声功率500W，脱气真空度为-0.1MPa,脱气时间30min。
实施例2
一种可降解环保抗菌保鲜膜，包括以下重量份的原料：聚乙烯醇35份、红薯淀粉6份、改性蛋白液8份、复合精油乳液2份、改性蒙脱土9份、甘油2份和分散剂1份；
该可降解环保抗菌保鲜膜由如下步骤制成：
第一步、将聚乙烯醇和红薯淀粉分别加入去离子水中，配制成质量分数5％的聚乙烯醇溶液和质量分数5％的红薯淀粉溶液，将聚乙烯醇溶液和红薯淀粉溶液在90℃水浴加热，转速250r/min条件下反应15min，然后等体积混合，得到第一混合液；
第二步、向第一混合液中加入分散剂和改性蒙脱土，温度92℃，转速400r/min条件下反应8min，然后加入改性蛋白液、复合精油乳液和甘油，温度、转速不变，继续反应2h，最后超声脱气，得到成膜液；
第三步、将成膜液倒入模板中，在40℃下干燥36h，撕膜，然后在55％湿度下，25℃存放36h，进行回软，即到所述可降解环保抗菌保鲜膜。
所述改性蛋白液由如下步骤制成：
步骤S11、将豌豆置于烧杯中，于42℃烘箱中干燥至恒重，再用粉碎机研磨成豌豆粉，将豌豆粉与正己烷按照1g：9mL加入烧杯中，转速150r/min条件下混合12min，然后于通风橱内静置24h，抽滤，收集滤饼，并将滤饼于73℃旋转蒸发仪中处理1.5h，得脱脂豌豆粕；
步骤S12、将脱脂豌豆粕和去离子水按照1g：22mL加入烧杯中，转速80r/min条件下混合5min，向烧杯中加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液调节溶液pH值为7，然后于温度2℃条件下，转速10000r/min离心30min，收集上清液，用1.0mol/L的盐酸溶液调节pH值为4.5，再以转速10000r/min离心30min，收集沉淀，沉淀用去离子水洗涤4遍，-45℃下冷冻干燥22h，得到豌豆分离蛋白；
步骤S13、将豌豆分离蛋白和去离子水按照1g：15mL加入烧杯中，混合均匀，将壳聚糖加入质量分数2％的乙酸溶液中，25℃下搅拌至溶解，制得质量分数2％的壳聚糖分散液；将壳聚糖分散液加入烧杯中，转速250r/min，60℃水浴中反应40min后，冷却至室温，即得所述改性蛋白液。
步骤S13中所述壳聚糖分散液与豌豆分离蛋白的用量比为8mL：1g。
所述复合精油乳液由如下步骤制成：
将吐温80加入去离子水中制成质量分数4.5％的吐温水溶液，向吐温水溶液中加入生姜精油和肉桂精油，转速300r/min条件下搅拌30min后，转移至高压均质机内50MPa下循环处理8次，即得复合精油乳液，其中吐温水溶液、生姜精油和肉桂精油的体积比为1:0.5:0.5。
所述改性蒙脱土的制备方法包括以下步骤：
步骤S21、将蒙脱土和CuSO4·5H2O以质量比1:1的比例置于马弗炉中，于温度550℃下煅烧95min，然后冷却至室温，先用0.1mol/L氯化钠溶液洗涤三遍，再用去离子水洗涤三遍，最后于28℃烘箱中干燥至恒重，得到中间体1；
步骤S22、将中间体1加入去离子水中，配制成质量分数5％的悬浮液，升温至60℃，转速180r/min条件下，边搅拌边加入质量分数3％的山梨酸钾水溶液，转速不变，继续搅拌6h后过滤，滤饼用去离子水洗涤4遍，最后于65℃烘箱中干燥48h，研磨过300目筛，即得所述改性蒙脱土，其中所述山梨酸钾水溶液与悬浮液的体积比为0.1-0.3:1。
所述分散剂为聚乙二醇。
所述超声脱气的超声时间为30min，超声功率600W，脱气真空度为-0.1MPa,脱气时间30min。
实施例3
一种可降解环保抗菌保鲜膜，包括以下重量份的原料：聚乙烯醇40份、红薯淀粉10份、改性蛋白液10份、复合精油乳液3份、改性蒙脱土10份、甘油3份和分散剂1份；
该可降解环保抗菌保鲜膜由如下步骤制成：
第一步、将聚乙烯醇和红薯淀粉分别加入去离子水中，配制成质量分数5％的聚乙烯醇溶液和质量分数5％的红薯淀粉溶液，将聚乙烯醇溶液和红薯淀粉溶液在90℃水浴加热，转速300r/min条件下反应15min，然后等体积混合，得到第一混合液；
第二步、向第一混合液中加入分散剂和改性蒙脱土，温度95℃，转速500r/min条件下反应10min，然后加入改性蛋白液、复合精油乳液和甘油，温度、转速不变，继续反应3h，最后超声脱气，得到成膜液；
第三步、将成膜液倒入模板中，在40℃下干燥48h，撕膜，然后在60％湿度下，30℃存放48h，进行回软，即到所述可降解环保抗菌保鲜膜。
所述改性蛋白液由如下步骤制成：
步骤S11、将豌豆置于烧杯中，于45℃烘箱中干燥至恒重，再用粉碎机研磨成豌豆粉，将豌豆粉与正己烷按照1g：10mL加入烧杯中，转速200r/min条件下混合15min，然后于通风橱内静置24h，抽滤，收集滤饼，并将滤饼于75℃旋转蒸发仪中处理2h，得脱脂豌豆粕；
步骤S12、将脱脂豌豆粕和去离子水按照1g：25mL加入烧杯中，转速100r/min条件下混合5min，向烧杯中加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液调节溶液pH值为8，然后于温度3℃条件下，转速10000r/min离心30min，收集上清液，用1.0mol/L的盐酸溶液调节pH值为4.5，再以转速10000r/min离心30min，收集沉淀，沉淀用去离子水洗涤5遍，-45℃下冷冻干燥24h，得到豌豆分离蛋白；
步骤S13、将豌豆分离蛋白和去离子水按照1g：15mL加入烧杯中，混合均匀，将壳聚糖加入质量分数2％的乙酸溶液中，25℃下搅拌至溶解，制得质量分数2％的壳聚糖分散液；将壳聚糖分散液加入烧杯中，转速300r/min，60℃水浴中反应50min后，冷却至室温，即得所述改性蛋白液。
步骤S13中所述壳聚糖分散液与豌豆分离蛋白的用量比为8mL：1g。
所述复合精油乳液由如下步骤制成：
将吐温80加入去离子水中制成质量分数4.5％的吐温水溶液，向吐温水溶液中加入生姜精油和肉桂精油，转速400r/min条件下搅拌30min后，转移至高压均质机内50MPa下循环处理10次，即得复合精油乳液，其中吐温水溶液、生姜精油和肉桂精油的体积比为1:0.5:0.5。
所述改性蒙脱土的制备方法包括以下步骤：
步骤S21、将蒙脱土和CuSO4·5H2O以质量比1:1的比例置于马弗炉中，于温度550℃下煅烧100min，然后冷却至室温，先用0.1mol/L氯化钠溶液洗涤三遍，再用去离子水洗涤三遍，最后于25-30℃烘箱中干燥至恒重，得到中间体1；
步骤S22、将中间体1加入去离子水中，配制成质量分数5％的悬浮液，升温至60℃，转速180r/min条件下，边搅拌边加入质量分数3％的山梨酸钾水溶液，转速不变，继续搅拌6h后过滤，滤饼用去离子水洗涤5遍，最后于65℃烘箱中干燥48h，研磨过300目筛，即得所述改性蒙脱土，其中所述山梨酸钾水溶液与悬浮液的体积比为0.1-0.3:1。
所述分散剂为聚乙二醇。
所述超声脱气的超声时间为30min，超声功率700W，脱气真空度为-0.1MPa,脱气时间30min。
对比例1
将实施例1中改性蛋白液去除，其余原料及制备过程不变。
对比例2
将实施例2中改性蒙脱土去除，其余原料及制备过程不变。
对比例3
将实施例3中复合精油乳液去除，其余原料及制备过程不变。
对比例4
本对比例是市场上常见的一种保鲜膜。
将实施1-3和对比例1-4的保鲜膜进行性能测试，膜厚度的测定：按照GB/T6672-2001《塑料薄膜和薄片厚度机械测量法》，使用螺旋测微器在膜上随机选取10个点并计算平均值；拉伸强度和断裂伸长率：按照GB/T1041.1-2018/ISO527-1：2012《塑料拉伸性能的测定》，每个样品测定3次，求平均值；水蒸气透过率：参照GB1037-1988进行测定，抗菌性能：首先将各组保鲜膜剪成细小的碎片，用75％消毒酒精浸泡杀菌30min后烘干备用，在50mL的三角瓶中加入30mL的LB培养基，再加入1mL稀释后的菌液(菌液浓度约为1×105cfu/mL)，然后分别添加0.5g复合碎片，37℃摇床培养18h，最后以稀释平板计数法测定小三角瓶中的活菌数，未加入保鲜膜的为空白对照组，测试结果如下表所示：
注：未加入保鲜膜的为空白对照组E.Coli菌液浓度约为2.5×108cfu/mL，S.aureus菌液浓度约为1×108cfu/mL。
由上表可以看出，实施例1-3制备的保鲜膜在拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过率和抗菌性能测试中，测试结果均优于对比例1-4，说明本发明制备的保鲜膜不仅具有优异的力学性能、抗菌性能和阻隔性能，还可生物降解，在生鲜、果蔬保鲜领域具有很大的应用价值。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种可降解环保抗菌保鲜膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚乙烯醇30-40份、红薯淀粉5-10份、改性蛋白液5-10份、复合精油乳液1-3份、改性蒙脱土8-10份、甘油1-3份和分散剂1份；
该可降解环保抗菌保鲜膜由如下步骤制成：
第一步、将聚乙烯醇和红薯淀粉分别加入去离子水中，配制成质量分数5％的聚乙烯醇溶液和质量分数5％的红薯淀粉溶液，将聚乙烯醇溶液和红薯淀粉溶液在90℃水浴加热，转速200-300r/min条件下反应15min，然后等体积混合，得到第一混合液；
第二步、向第一混合液中加入分散剂和改性蒙脱土，温度90-95℃，转速300-500r/min条件下反应5-10min，然后加入改性蛋白液、复合精油乳液和甘油，温度、转速不变，继续反应1-3h，最后超声脱气，得到成膜液；
第三步、将成膜液倒入模板中，在40℃下干燥24-48h，撕膜，然后在50-60％湿度下，20-30℃存放12-48h，进行回软，即到所述可降解环保抗菌保鲜膜。
2.根据权利要求1所述的一种可降解环保抗菌保鲜膜，其特征在于，所述改性蛋白液由如下步骤制成：
步骤S11、将豌豆置于烧杯中，于40-45℃烘箱中干燥至恒重，再用粉碎机研磨成豌豆粉，将豌豆粉与正己烷按照1g：8-10mL加入烧杯中，转速100-200r/min条件下混合10-15min，然后于通风橱内静置24h，抽滤，收集滤饼，并将滤饼于70-75℃旋转蒸发仪中处理1-2h，得脱脂豌豆粕；
步骤S12、将脱脂豌豆粕和去离子水按照1g：20-25mL加入烧杯中，转速60-100r/min条件下混合5min，向烧杯中加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液调节溶液pH值为7-8，然后于温度0-3℃条件下，转速10000r/min离心30min，收集上清液，用1.0mol/L的盐酸溶液调节pH值为4.5，再以转速10000r/min离心30min，收集沉淀，沉淀用去离子水洗涤3-5遍，-45℃下冷冻干燥20-24h，得到豌豆分离蛋白；
步骤S13、将豌豆分离蛋白和去离子水按照1g：15mL加入烧杯中，混合均匀，将壳聚糖加入质量分数2％的乙酸溶液中，25℃下搅拌至溶解，制得质量分数2％的壳聚糖分散液；将壳聚糖分散液加入烧杯中，转速200-300r/min，60℃水浴中反应30-50min后，冷却至室温，即得所述改性蛋白液。
3.根据权利要求2所述的一种可降解环保抗菌保鲜膜，其特征在于，步骤S13中所述壳聚糖分散液与豌豆分离蛋白的用量比为7-8mL：1g。
4.根据权利要求1所述的一种可降解环保抗菌保鲜膜，其特征在于，所述复合精油乳液由如下步骤制成：
将吐温80加入去离子水中制成质量分数4.5％的吐温水溶液，向吐温水溶液中加入生姜精油和肉桂精油，转速200-400r/min条件下搅拌30min后，转移至高压均质机内50MPa下循环处理5-10次，即得复合精油乳液。
5.根据权利要求4所述的一种可降解环保抗菌保鲜膜，其特征在于，所述吐温水溶液、生姜精油和肉桂精油的体积比为1:0.5:0.5。
6.根据权利要求1所述的一种可降解环保抗菌保鲜膜，其特征在于，所述改性蒙脱土的制备方法包括以下步骤：
步骤S21、将蒙脱土和CuSO4·5H2O以质量比1:1的比例置于马弗炉中，于温度550℃下煅烧90-100min，然后冷却至室温，先用0.1mol/L氯化钠溶液洗涤三遍，再用去离子水洗涤三遍，最后于25-30℃烘箱中干燥至恒重，得到中间体1；
步骤S22、将中间体1加入去离子水中，配制成质量分数5％的悬浮液，升温至60℃，转速180r/min条件下，边搅拌边加入质量分数3％的山梨酸钾水溶液，转速不变，继续搅拌6h后过滤，滤饼用去离子水洗涤3-5遍，最后于65℃烘箱中干燥48h，研磨过300目筛，即得所述改性蒙脱土，其中所述山梨酸钾水溶液与悬浮液的体积比为0.1-0.3:1。
7.根据权利要求1所述的一种可降解环保抗菌保鲜膜，其特征在于，所述分散剂为聚乙二醇，所述超声脱气的超声时间为30min，超声功率500-700W，脱气真空度为-0.1MPa,脱气时间30min。
8.根据权利要求1所述的一种可降解环保抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、将聚乙烯醇和红薯淀粉分别加入去离子水中，配制成质量分数5％的聚乙烯醇溶液和质量分数5％的红薯淀粉溶液，将聚乙烯醇溶液和红薯淀粉溶液在90℃水浴加热，转速200-300r/min条件下反应15min，然后等体积混合，得到第一混合液；
第二步、向第一混合液中加入分散剂和改性蒙脱土，温度90-95℃，转速300-500r/min条件下反应5-10min，然后加入改性蛋白液、复合精油乳液和甘油，温度、转速不变，继续反应1-3h，最后超声脱气，得到成膜液；
第三步、将成膜液倒入模板中，在40℃下干燥24-48h，撕膜，然后在50-60％湿度下，20-30℃存放12-48h，进行回软，即到所述可降解环保抗菌保鲜膜。
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