CN112831074B - 一种天然离子液体保鲜膜的制备方法与应用 - Google Patents
一种天然离子液体保鲜膜的制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112831074B CN112831074B CN202110151290.XA CN202110151290A CN112831074B CN 112831074 B CN112831074 B CN 112831074B CN 202110151290 A CN202110151290 A CN 202110151290A CN 112831074 B CN112831074 B CN 112831074B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ionic liquid
- natural
- preservative film
- solution
- acid
- 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.)
- Active
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims abstract description 138
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 title claims abstract description 98
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 61
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 claims abstract description 47
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- ZSBXGIUJOOQZMP-UHFFFAOYSA-N Isomatrine Natural products C1CCC2CN3C(=O)CCCC3C3C2N1CCC3 ZSBXGIUJOOQZMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- ZSBXGIUJOOQZMP-JLNYLFASSA-N Matrine Chemical group C1CC[C@H]2CN3C(=O)CCC[C@@H]3[C@@H]3[C@H]2N1CCC3 ZSBXGIUJOOQZMP-JLNYLFASSA-N 0.000 claims description 14
- 229930014456 matrine Natural products 0.000 claims description 14
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 6
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 18
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 6
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 abstract description 5
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 25
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 17
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 16
- 235000021452 apple slice Nutrition 0.000 description 16
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 16
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 16
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 16
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 16
- 241000220225 Malus Species 0.000 description 13
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 13
- DQKGOGJIOHUEGK-UHFFFAOYSA-M hydron;2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium;carbonate Chemical compound OC([O-])=O.C[N+](C)(C)CCO DQKGOGJIOHUEGK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 12
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 11
- YQUVCSBJEUQKSH-UHFFFAOYSA-N 3,4-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 YQUVCSBJEUQKSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 8
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 8
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 8
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 8
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 8
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 8
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 7
- WXTMDXOMEHJXQO-UHFFFAOYSA-N 2,5-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=CC=C1O WXTMDXOMEHJXQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- QAIPRVGONGVQAS-DUXPYHPUSA-N trans-caffeic acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 QAIPRVGONGVQAS-DUXPYHPUSA-N 0.000 description 6
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 5
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 5
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 5
- 230000002292 Radical scavenging effect Effects 0.000 description 5
- 235000021016 apples Nutrition 0.000 description 5
- HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N dpph Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1[N]N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 HHEAADYXPMHMCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- MGJZITXUQXWAKY-UHFFFAOYSA-N diphenyl-(2,4,6-trinitrophenyl)iminoazanium Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1N=[N+](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 MGJZITXUQXWAKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 4
- 108010025899 gelatin film Proteins 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000005311 nuclear magnetism Effects 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- JMSVCTWVEWCHDZ-UHFFFAOYSA-N syringic acid Chemical compound COC1=CC(C(O)=O)=CC(OC)=C1O JMSVCTWVEWCHDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ACEAELOMUCBPJP-UHFFFAOYSA-N (E)-3,4,5-trihydroxycinnamic acid Natural products OC(=O)C=CC1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 ACEAELOMUCBPJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N Betaine Natural products C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XDVZNDLANFJOQR-UHFFFAOYSA-N Coptisine Natural products O=Cc1c2OCOc2ccc1C=C3/NCCc4cc5OCOc5cc34 XDVZNDLANFJOQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O N,N,N-trimethylglycinium Chemical compound C[N+](C)(C)CC(O)=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 3
- -1 and meanwhile Substances 0.000 description 3
- YBHILYKTIRIUTE-UHFFFAOYSA-N berberine Chemical compound C1=C2CC[N+]3=CC4=C(OC)C(OC)=CC=C4C=C3C2=CC2=C1OCO2 YBHILYKTIRIUTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940093265 berberine Drugs 0.000 description 3
- QISXPYZVZJBNDM-UHFFFAOYSA-N berberine Natural products COc1ccc2C=C3N(Cc2c1OC)C=Cc4cc5OCOc5cc34 QISXPYZVZJBNDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 235000004883 caffeic acid Nutrition 0.000 description 3
- 229940074360 caffeic acid Drugs 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- QAIPRVGONGVQAS-UHFFFAOYSA-N cis-caffeic acid Natural products OC(=O)C=CC1=CC=C(O)C(O)=C1 QAIPRVGONGVQAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XYHOBCMEDLZUMP-UHFFFAOYSA-N coptisine Chemical compound C1=C2C=C(C3=C(C=C4OCOC4=C3)CC3)[N+]3=CC2=C2OCOC2=C1 XYHOBCMEDLZUMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 description 3
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 description 3
- 229960005219 gentisic acid Drugs 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 3
- 150000007965 phenolic acids Chemical class 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- WKOLLVMJNQIZCI-UHFFFAOYSA-N vanillic acid Chemical compound COC1=CC(C(O)=O)=CC=C1O WKOLLVMJNQIZCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- TUUBOHWZSQXCSW-UHFFFAOYSA-N vanillic acid Natural products COC1=CC(O)=CC(C(O)=O)=C1 TUUBOHWZSQXCSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M (E)-Ferulic acid Natural products COC1=CC(\C=C\C([O-])=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M 0.000 description 2
- PHIQHXFUZVPYII-ZCFIWIBFSA-N (R)-carnitine Chemical compound C[N+](C)(C)C[C@H](O)CC([O-])=O PHIQHXFUZVPYII-ZCFIWIBFSA-N 0.000 description 2
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CMUNUTVVOOHQPW-LURJTMIESA-N L-proline betaine Chemical compound C[N+]1(C)CCC[C@H]1C([O-])=O CMUNUTVVOOHQPW-LURJTMIESA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N ferulic acid Chemical compound COC1=CC(\C=C\C(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N 0.000 description 2
- 235000001785 ferulic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229940114124 ferulic acid Drugs 0.000 description 2
- KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N ferulic acid Natural products COC1=CC(C=CC(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 230000007760 free radical scavenging Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 2
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 2
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- CMUNUTVVOOHQPW-ZCFIWIBFSA-N stachydrine Natural products C[N+]1(C)CCC[C@@H]1C([O-])=O CMUNUTVVOOHQPW-ZCFIWIBFSA-N 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- YIBXWXOYFGZLRU-UHFFFAOYSA-N syringic aldehyde Natural products CC12CCC(C3(CCC(=O)C(C)(C)C3CC=3)C)C=3C1(C)CCC2C1COC(C)(C)C(O)C(O)C1 YIBXWXOYFGZLRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QURCVMIEKCOAJU-UHFFFAOYSA-N trans-isoferulic acid Natural products COC1=CC=C(C=CC(O)=O)C=C1O QURCVMIEKCOAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 125000001894 2,4,6-trinitrophenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1[N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O 0.000 description 1
- FBEHFRAORPEGFH-UHFFFAOYSA-N Allyxycarb Chemical compound CNC(=O)OC1=CC(C)=C(N(CC=C)CC=C)C(C)=C1 FBEHFRAORPEGFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 108010082495 Dietary Plant Proteins Proteins 0.000 description 1
- 229920000875 Dissolving pulp Polymers 0.000 description 1
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 108010064851 Plant Proteins Proteins 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 1
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229940099371 diacetylated monoglycerides Drugs 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009920 food preservation Methods 0.000 description 1
- 239000005452 food preservative Substances 0.000 description 1
- 235000019249 food preservative Nutrition 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 235000021118 plant-derived protein Nutrition 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000019710 soybean protein Nutrition 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2389/00—Characterised by the use of proteins; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/13—Phenols; Phenolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
- C08K5/19—Quaternary ammonium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
- C08K5/3432—Six-membered rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本发明涉及多功能膜材料领域，具体涉及一种天然离子液体保鲜膜的制备方法与应用。一种天然离子液体保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：S1：离子液体的制备：将酸性成分和碱性成分分别溶解于溶剂中，得到酸溶液和碱溶液，将酸溶液加入到碱溶液，加入完毕后，在氮气保护氛围下，搅拌4～24h使其混合均匀，之后通过真空旋转蒸发法去除溶剂得到离子液体；S2：天然离子液体保鲜膜的制备：将离子液体加入到天然高分子水溶液中混合均匀得到混合溶液，将混合溶液超声处理30～90min后倒入内部光滑的玻璃皿，置于40～80℃的烘箱中12～28h，得到天然离子液体保鲜膜。制备得到的天然离子液体保鲜膜不但具有良好的机械性能，具有抑菌、抗氧化等功能。
Description
技术领域
本发明涉及多功能膜材料领域，具体涉及一种天然离子液体保鲜膜的制备方法与应用。
背景技术
现阶段市场上应用和销售的食品保鲜膜，大多数都是以乙烯经过聚合反应制备出来的塑料制品，一方面，塑料产品会对环境产生危害，也就是人们常说的白色污染。白色污染对水土、大气等都会产生不良影响，从而对生活在其中的生物健康造成损害，引发各种疾病；另一方面，目前市面上的保鲜薄膜在抗氧化、杀菌方面的效果也并不令人满意，很少具备能够对微生物污染产生杀伤力或者对氧化反应做出一定抑制调节的功能。因此，制备一种环境友好且具有一定的杀菌抗氧化的绿色功能薄膜材料的研究受到广泛关注。
近年来，研究者们希望制备出易降解并且可食用的保鲜膜，此类保鲜膜的原料往往是从动植物中获得的天然来源的大分子材料。这样既实现了保鲜膜的环境友好，又保障了食品安全。并且由于其经济价值以及原料来源广泛等原因，使其具备广阔的市场价值与经济效益。目前常被拿过来研究的此类保鲜膜材料主要是多糖以及蛋白质类型。例如海藻酸钠、果胶、明胶等等。虽然天然大分子普遍具备一定的抗菌效果和一些保健的功能。但是仅仅是一种材料制成的保鲜膜抑菌的能力有限，并且在使用的过程中有可能会引起微生物的抗药性，并且，单一天然大分子薄膜具备脆性大，抑菌性能差等缺点，常常需要添加改性剂来提高其机械性能和功能性，无机添加剂与天然大分子的兼容性较差，而合成的有机添加剂往往对环境不友好。目前常常将几种物质混合制成复合膜，同时添加一些具有天然抗菌性以及抗氧化作用的物质。另外，在保鲜膜的制备中常添加甘油和氯化钙对膜进行改性，主要是希望能够改善薄膜的力学性能以及水蒸气阻隔性能等，有来帮助提升薄膜在食品贮藏中的保鲜效果。
离子液体(Ionic Liquid，IL)常常被人们称作“绿色”溶剂，相比于传统有机溶剂，其优势在于挥发性低、物化性质稳定、溶解能力强以及电导率高等，也有许多报道将离子液体作为原料之一来制备功能性薄膜，专利CN108727623A通过离子液体溶解纤维素制备得到均匀的纤维素膜，然后对该纤维素膜进行氨基改性，最终制备得到具有抗菌效果的改性纤维素膜，其主要是利用氨基硅烷化改改性来实现薄膜的抗菌功能；专利CN200910058166.8使用纤维素、淀粉和离子液体，或纤维素、木质素和离子液体，或纤维素、淀粉、木质素和离子液体，或纤维素，蛋白质和离子液体为原料制备了一种抗菌薄膜。但是这他们使用的离子液体为咪唑类离子液体或烷基吡啶离子，使其薄膜应用于食品保鲜或包装存在风险。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种天然离子液体保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：离子液体的制备：将酸性成分和碱性成分分别溶解于溶剂中，得到酸溶液和碱溶液，将酸溶液加入到碱溶液，加入完毕后，在氮气保护氛围下，搅拌4～24h使其混合均匀，之后通过真空旋转蒸发法去除溶剂得到离子液体；
S2：天然离子液体保鲜膜的制备：将离子液体加入到天然高分子水溶液中混合均匀得到混合溶液，将混合溶液超声处理30～90min后倒入内部光滑的玻璃皿，置于40～80℃的烘箱中12～28h，得到天然离子液体保鲜膜。
作为本发明一种优选的技术方案，所述酸性成分和碱性成分的摩尔比为1：3～3：1。
作为本发明一种优选的技术方案，所述天然高分子水溶液的质量浓度4wt％～10wt％；所述天然高分子水溶液由天然高分子和蒸馏水组成。
作为本发明一种优选的技术方案，所述酸性成分为油酸、乳酸、水杨酸、脂肪酸、氨基酸、椰油酸、酚酸、阿魏酸、没食子酸、咖啡酸、原儿茶酸、龙胆酸、香草酸、丁香酸中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述碱性成分为苦参碱、甜菜碱、左旋肉碱、小檗碱、碳酸氢胆碱、黄连碱、水苏碱中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述溶剂为沸点小于110℃。
作为本发明一种优选的技术方案，步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为(0.5～30)：100。
作为本发明一种优选的技术方案，所述天然高分子为水溶性高分子物质。
本发明的第二个方面提供了一种天然离子液体保鲜膜，所述天然离子液体保鲜膜按照上述制备方法制备得到。
作为本发明一种优选的技术方案，所述天然离子液体保鲜膜在保鲜处理中应用。
本发明具有下述有益效果：
1.本发明利用天然活性成分对天然大分子薄膜进行改性，在提高天然大分子机械性能的同时，赋予其抑菌、抗氧化等生物活性功能；
2.本发明中的离子液体的适当添加可以提高保鲜膜的抗拉强度，增强保鲜膜的弹性与柔韧度，改善了明胶薄膜原本具有的易碎、脆性大的缺点，起到了增塑的效果；
3.本发明制备的两种离子液体与明胶都具有很好的相容性，表面光滑，可见光与红外区间下透光率都在90％左右，雾度小于12％，能够形成外观透明的保鲜膜，制备得到的保鲜膜在短波长区间透光率急剧下降，具有很强的抗紫外能力；
4.本发明制备得到的保鲜膜的热稳定性良好，初始的分解温度都大于200℃，在实际生活应用中不会受温度影响分解而对使用造成影响，同时水蒸气透过系数低，最高仅为0.1553g·mm/m2·day·kPa，具有较好的抑制水分透过的能力；
5.本发明制备的保鲜膜具有一定的保鲜作用，使用其包裹的苹果切片在8h后的失重率约5％。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图中：图1为实施例1中离子液体DPPH自由基清除试验的图；图2为实施例2中离子液体DPPH自由基清除试验的图；图3为实施例1中离子液体抑菌性试验的图，其中，横坐标为离子液的体积浓度，纵坐标为吸光度；图4为实施例2中离子液体抑菌性试验的图，其中，横坐标为离子液的体积浓度，纵坐标为吸光度；图5为实施例1中离子液体的核磁1H谱图；图6为实施例2中离子液体的核磁1H谱图；图7中为实施例3-6中保鲜膜的光学照片，图中，从左至右边分别为实施例4、5、3、6中保鲜膜的光学照片；图8中为实施例7-9中保鲜膜的光学照片，图中，从左至右边分别为实施例8、7、9中保鲜膜的光学照片；图9为保鲜测试中苹果切片2h后、4h后、8h后的状态图，其中，图9中从上至下分别为空白组、实施例4、实施例5、实施例7、实施例9苹果切片的状态变化图；图10为对苹果切片2h后、4h后、8h后重量测试，其中，横坐标为时间，纵坐标为苹果失重率，1为空白组的苹果失重率折线图，2为实施例9的苹果失重率折线图；3为实施例7的苹果失重率折线图，4为实施例4的苹果失重率折线图，5为实施例5的苹果失重率折线图。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
本发明的第一个方面提供了一种天然离子液体保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：离子液体的制备：将酸性成分和碱性成分分别溶解于溶剂中，得到酸溶液和碱溶液，将酸溶液加入到碱溶液，加入完毕后，在氮气保护氛围下，搅拌4～24h使其混合均匀，之后通过真空旋转蒸发法去除溶剂得到离子液体；
S2：天然离子液体保鲜膜的制备：将离子液体加入到天然高分子水溶液中混合均匀得到混合溶液，将混合溶液超声处理30～90min后倒入内部光滑的玻璃皿，置于40～80℃的烘箱中12～28h，得到天然离子液体保鲜膜。
在一种优选的实施方式中，所述天然离子液体保鲜膜的制备方法包括以下步骤：
S1：离子液体的制备：将酸性成分和碱性成分分别溶解于溶剂中，得到酸溶液和碱溶液，将酸溶液加入到碱溶液，加入完毕后，在氮气保护氛围下，搅拌10～20h使其混合均匀，之后通过真空旋转蒸发法去除溶剂得到离子液体；
S2：天然离子液体保鲜膜的制备：将离子液体加入到天然高分子水溶液中混合均匀得到混合溶液，将混合溶液超声处理50～70min后倒入内部光滑的玻璃皿，置于45～60℃的烘箱中20～26h，得到天然离子液体保鲜膜。
在一种更优选的实施方式中，所述天然离子液体保鲜膜的制备方法包括以下步骤：
S1：离子液体的制备：将酸性成分和碱性成分分别溶解于溶剂中，得到酸溶液和碱溶液，将酸溶液加入到碱溶液，加入完毕后，在氮气保护氛围下，搅拌18h使其混合均匀，之后通过真空旋转蒸发法去除溶剂得到离子液体；
S2：天然离子液体保鲜膜的制备：将离子液体加入到天然高分子水溶液中混合均匀得到混合溶液，将混合溶液超声处理60min后倒入内部光滑的玻璃皿，置于50℃的烘箱中25h，得到天然离子液体保鲜膜。
在本发明中经过步骤S2中的超声处理可以达到除去混合溶液中的气泡的目的。
在一种实施方式中，所述酸性成分：溶剂＝1mg：(2～10)mL；进一步优选的，所述酸性成分：溶剂＝1mg：(3～6)mL；更进一步优选的，所述酸性成分：溶剂＝1mg：5mL。
在一种实施方式中，所述碱性成分：溶剂＝1mg：(2～10)mL；进一步优选的，所述碱性成分：溶剂＝1mg：(3～6)mL；更进一步优选的，所述碱性成分：溶剂＝1mg：5mL。
在一种优选的实施方式中，步骤S1中酸溶液加入到碱溶液的方式为少量多次加入，更具体的，步骤S1中酸溶液加入到碱溶液的方式：将酸溶液按重量份均分为5～10份，分批加入到碱溶液中，每一份加入间隔的时间为0.5～5min。
在一种实施方式中，所述酸性成分和碱性成分的摩尔比为1：3～3：1；进一步优选的，所述酸性成分和碱性成分的摩尔比为1：2～2：1；更进一步优选的，所述酸性成分和碱性成分的摩尔比为1：1。
在一种实施方式中，所述天然高分子水溶液的质量浓度4wt％～10wt％；所述天然高分子水溶液由天然高分子和蒸馏水组成。
在一种实施方式中，所述天然高分子水溶液的制备方法为；将天然高分子添加至蒸馏水中，在室温下溶涨30min，之后在50℃下加热10min，获得天然高分子水溶液。
在一种实施方式中，所述酸性成分为油酸、乳酸、水杨酸、脂肪酸、氨基酸、椰油酸、酚酸、阿魏酸、没食子酸、咖啡酸、原儿茶酸、龙胆酸、香草酸、丁香酸中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述酸性成分为油酸、水杨酸、脂肪酸、氨基酸、椰油酸、酚酸、没食子酸、咖啡酸、原儿茶酸、龙胆酸、香草酸中的一种或多种。
在一种更优选的实施方式中，所述酸性成分为水杨酸或椰油酸。
在一种实施方式中，所述水杨酸采购于玛雅试剂有限公司。
在一种实施方式中，所述椰油酸采购于玛雅试剂有限公司。
申请人发现，当酸性成分为水杨酸或椰油酸时，制备得到的离子液体具有较好的抑菌效果，一方面可能是因为水杨酸自身有抑菌效果，并且当水杨酸或椰油酸与苦参碱或碳酸氢胆碱形成的离子液体反应能够生成具有抑菌的结构基团。
在一种实施方式中，所述碱性成分为苦参碱、甜菜碱、左旋肉碱、小檗碱、碳酸氢胆碱、黄连碱、水苏碱中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述碱性成分为苦参碱、甜菜碱、小檗碱、碳酸氢胆碱、黄连碱中的一种或多种。
在一种更优选的实施方式中，所述碱性成分为苦参碱或碳酸氢胆碱。
在一种实施方式中，所述苦参碱采购于西安奥赛生物科技有限公司。
在一种实施方式中，所述碳酸氢胆碱采购于阿拉丁试剂。
在一种更优选的实施方式中，当酸性成分为椰油酸时，碱性成分为苦参碱。
在一种更优选的实施方式中，当酸性成分为水杨酸时，碱性成分为碳酸氢胆碱。
申请人发现，当碱性成分为苦参碱或碳酸氢胆碱、酸性成分为水杨酸或椰油酸制备得到的保鲜膜不但具有抗菌作用，还能够改善明胶的脆性，使得保鲜膜具有液体之间具有很好的相容性，进而对保鲜膜的其他方面良好的力学性能和水蒸气透过性。可能是因为椰油酸或水杨酸中的羧酸氧与明胶酰胺键上的胺基上的氢之间形成N-H…O这种氢键，这种氢键使得利用椰油酸制备的离子液体与明胶之间具有良好的相容性。
在一种实施方式中，所述溶剂为沸点小于110℃。
在一种实施方式中，所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、丙酮中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述溶剂为乙醇和/或丙酮；进一步优选的，所述溶剂为乙醇。
在一种实施方式中，步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为(0.5～30)：100。
在一种实施方式中，当酸性成分为椰油酸，碱性成分为苦参碱时，步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为(5～30)：100；进一步优选的，当酸性成分为椰油酸，碱性成分为苦参碱时，步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为(10～20)：100；更进一步优选的，酸性成分为椰油酸，碱性成分为苦参碱时，步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为20：100。
在一种实施方式中，当酸性成分为水杨酸，碱性成分为碳酸氢胆碱时，步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为(0.5～2)：100；进一步优选的，当酸性成分为水杨酸，碱性成分为碳酸氢胆碱时，步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为(0.5～1)：100；更进一步优选的，当酸性成分为水杨酸，碱性成分为碳酸氢胆碱时，骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为1：100。
申请人发现，一定量的离子液体与明胶制备的得到的保鲜膜可以增加保鲜膜的延伸率，但是当离子液体的量过多时，会影响保鲜膜的抗拉强度。可能是因为离子液体进入明胶分子的多肽链之间，破坏了其中链间原本的相互作用，与明胶通过新的氢键结合，以此提高了明胶薄膜的韧性，但是其含量过多，破坏了明胶之间的三螺旋结构，从而导致保鲜膜的抗拉强度太低，来不及拉伸太长就发生了断裂。
在一种实施方式中，所述天然高分子为水溶性高分子物质。
在一种实施方式中，所述水溶性高分子物质选自天然糖类、脂类或蛋白质类材料的一种或多种。
在一种实施方式中，所述天然糖类材料可选自壳聚糖、淀粉、纤维素、海藻酸钠中的至少一种。
在一种实施方式中，所述然脂类材料可选自脂肪酸、微生物共聚物、乙酰化单甘酯以及天然蜡类中的至少一种。
在一种实施方式中，所述蛋白质类材料可选自动物蛋白或植物蛋白。可以列举的植物蛋白有大豆蛋白，小麦蛋白，菜籽蛋白等；可以列举的动物蛋白有乳清蛋白、明胶等。
在一种优选的实施方式中，所述水溶性高分子物质为蛋白质类材料；进一步优选的，所述蛋白质类材料为动物蛋白；更进一步优选的，所述动物蛋白为明胶。
在一种实施方式中，所述明胶采购于上海麦克林生化科技有限公司。
本发明的第二个方面提供了一种天然离子液体保鲜膜，所述天然离子液体保鲜膜按照上述制备方法制备得到。
在一种实施方式中，所述天然离子液体保鲜膜在保鲜处理中应用。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例
实施例1
离子液体的制备
将酸性成分和碱性成分分别溶解于溶剂中，得到酸溶液和碱溶液，将酸溶液加入到碱溶液，加入完毕后，在氮气保护氛围下，搅拌18h使其混合均匀，之后通过真空旋转蒸发法去除溶剂得到离子液体；所述酸性成分：溶剂＝1mg：5mL；所述碱性成分：溶剂＝1mg：5mL；步骤S1中酸溶液加入到碱溶液的方式：将酸溶液按重量份均分为8份，分别加入到碱溶液中，每一份加入间隔的时间为1.5min；所述酸性成分和碱性成分的摩尔比为1：1；所述酸性成分为椰油酸；所述碱性成分为苦参碱；所述溶剂为乙醇。
所述椰油酸采购于玛雅试剂有限公司；所述苦参碱采购于西安奥赛生物科技有限公司。
实施例2
离子液体的制备
将酸性成分和碱性成分分别溶解于溶剂中，得到酸溶液和碱溶液，将酸溶液加入到碱溶液，加入完毕后，在氮气保护氛围下，搅拌18h使其混合均匀，之后通过真空旋转蒸发法去除溶剂得到离子液体；所述酸性成分：溶剂＝1mg：5mL；所述碱性成分：溶剂＝1mg：5mL；步骤S1中酸溶液加入到碱溶液的方式：将酸溶液按重量份均分为8份，分别加入到碱溶液中，每一份加入间隔的时间为1.5min；所述酸性成分和碱性成分的摩尔比为1：1；所述酸性成分为水杨酸；所述碱性成分为碳酸氢胆碱；所述溶剂为乙醇。
所述水杨酸采购于玛雅试剂有限公司；所述碳酸氢胆碱采购于阿拉丁试剂。
实施例3
天然离子液体保鲜膜的制备
将实施例1中的离子液体加入到天然高分子水溶液中混合均匀得到混合溶液，将混合溶液超声处理60min后倒入内部光滑的玻璃皿，置于50℃的烘箱中25h，得到天然离子液体保鲜膜；所述天然高分子水溶液的质量浓度8wt％；所述天然高分子水溶液由天然高分子和蒸馏水组成；步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为20：100；所述天然高分子为水溶性高分子物质；所述水溶性高分子物质为蛋白质类材料；所述蛋白质类材料为动物蛋白；所述动物蛋白为明胶。
所述明胶采购于上海麦克林生化科技有限公司。
实施例4
天然离子液体保鲜膜的制备：其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为5：100。
实施例5
天然离子液体保鲜膜的制备：其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为10：100。
实施例6
天然离子液体保鲜膜的制备：其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为30：100。
实施例7
天然离子液体保鲜膜的制备
将实施例2中的离子液体加入到天然高分子水溶液中混合均匀得到混合溶液，将混合溶液超声处理60min后倒入内部光滑的玻璃皿，置于50℃的烘箱中25h，得到天然离子液体保鲜膜；所述天然高分子水溶液的质量浓度8wt％；所述天然高分子水溶液由天然高分子和蒸馏水组成；步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为1：100；所述天然高分子为水溶性高分子物质；所述水溶性高分子物质为蛋白质类材料；所述蛋白质类材料为动物蛋白；所述动物蛋白为明胶。
所述明胶采购于上海麦克林生化科技有限公司。
实施例8
天然离子液体保鲜膜的制备：其具体实施方式同实施例7，不同之处在于，步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为0.5：100。
实施例9
天然离子液体保鲜膜的制备：其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为2：100。
性能测试
1.DPPH自由基清除试验
DPPH指的是1，1-二苯基-2-三硝基苯肼[1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazylradical 2,2-Diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazyl]。
测试方法：使用乙醇配制0.05mg/ml的DPPH溶液，取实施例1制备得到的离子液体用乙醇配制0.1g/ml的样品溶液，分别取不同体积(15μl、30μl、50μl、60μl、80μl)的样品溶液，并加乙醇1ml，在每个样品溶液中加入2ml的DPPH溶液溶，在黑暗环境下充分反应半小时后，测量其在517nm处的吸光度，其中，自由基清除率＝[1-(样品溶液加入DPPH的吸光度-样品溶液加入的吸光度)/乙醇的吸光度]×100％，自由基清除率越大表示抗氧化效果越好。测试结果如图1所示，图1中，横坐标表示加入不同体积的样品溶液，纵坐标表示自由基清除率。
通过图1可以得到：实施例1中的离子液体具有强的抗氧化性，当其添加量达到80μl时，可以达到92.61％的DPPH自由基清除率，说明实施例1中的离子液体具有较好的抗氧化性能。
按照的同样的测试对实施例2中的离子液体进行DPPH自由基清除试验，测试结果如图2所示，横坐标表示加入不同体积的样品溶液，纵坐标表示自由基清除率。
通过图2可以得到：实施例2中的离子液体添加量在50μl时，DPPH自由基清除率就达到了11.61％，说明实施例2中的离子液体具有一定的抗氧化性能。
2.抑菌性试验
选取大肠杆菌作为实验菌株，培养获得一定稀释浓度的大肠杆菌菌液，使用实施1中的离子液体与10μl的大肠杆菌菌液、培养液[配制方法：杆菌的培育。具体步骤如下：按照氯化钠：胰蛋白胨：酵母粉＝2：2：1(10g：10g：5g)的质量比定溶于1000ml容量瓶中，将混合溶液摇晃均匀得到培养液]。分别配制体积浓度为离子液的0％、1％、2％、5％、10％、20％、30％的混合液。将混合液在37℃恒温箱中培养6h后得到样品，将样品移至酶标仪检测板上测量其在600nm处的吸光度，用移液枪向每个仪板孔槽里加入200ul样品，每组样品平行测3次。吸光度下降则说明具有抑菌效果，吸光度越低表明抑菌效果越好。
测试结果如图3所示，图中，横坐标为离子液的体积浓度，纵坐标为吸光度。
通过图3可以得到实施例1中的离子液体的添加量在5％～10％的范围内足以让大肠杆菌的特征吸收峰值相对于空白对照组数值下降了78.9％，说明实施例1中离子液体有较好的抑菌效果。
按照的同样的测试对实施例2中的离子液体进行抑菌性试验。
测试结果如图4所示，图中，横坐标为离子液的体积浓度，纵坐标为吸光度。
通过图4可以得到实施例2中的离子液体仅仅是添加体积比为1％后，大肠杆菌的特征吸收峰吸光度就显著下降到了0.060±0.006，相比未添加离子液体的空白对照组数值下降了78.9％，说明实施例2中的离子液体的抑菌效果显著。
3.核磁测试
测试样品为实施例1-2的离子液体，用核磁共振可以确定物质中原子所处的化学环境，用氘代氯仿作溶剂，通过确定氢原子所处的化学环境，来判断离子液体的合成是否成功，测试结果如图5-6所示。
图5为实施例1中离子液体的核磁1H谱图；图6为实施例2中离子液体的核磁1H谱图。
由图5可知，原本应该出现在9-13ppm处的羧基上的氢峰消失了，取而代之的是在黑色箭头标示的化学位移在7.87ppm处的一个微弱的馒头峰，这个馒头峰代表着质子化的胺基，表明实施例1中的离子液体的合成成功。
由图6可知，原本应该出现在11ppm处的水杨酸羧基上的氢峰消失不见了，图中黑色的箭头所指位置在9.02ppm化学位移处，以看到此处有一个微弱的馒头峰，这代表着质子化的胺基，说明实施例2中的离子液体的合成是成功的。
4.力学性能测试
测试实施例使用实施例3-8部分实施例中制备得到的保鲜膜进行裁剪，裁剪尺寸为2cm×4cm。之后使用万能试验机夹紧保鲜膜条的两端，各制备5个，采用拉伸实验对保鲜膜的力学性能测试，记录并计算其延伸率和和抗拉强度。根据文献记载纯的明胶薄膜的抗拉强度大约是5.7MPa、纯的明胶薄膜的延伸率大约是5％，测试结果如表1所示。
5.观察制备得到的膜的光学照片
如图7-8所示，图7中为实施例3-6中保鲜膜的光学照片，图中，从左至右边分别为实施例4、5、3、6中保鲜膜的光学照片。
由图7可知：保鲜膜的质地均匀，外观透明并且表面光滑，随着离子液体含量的增加，保鲜膜的颜色加深，逐渐变为淡黄色。
图8中为实施例7-9中保鲜膜的光学照片，图中，从左至右边分别为实施例8、7、9中保鲜膜的光学照片。
由图8可知：实施例8-9中的保鲜膜都外观透明并且表面光滑，并且随着离子液体含量的增加，保鲜膜逐渐坍塌不成形。
6.水蒸气透过系数测量
采用无水Na2SO4，以实施例3-8中的保鲜膜作为封口膜，对保鲜膜的水蒸气透过系数进行了测量与计算。对数值进行计算后得到的各个保鲜膜的水蒸气透过系数。测试结果如表1所示。
7.苹果保鲜实验
将苹果切成重量都在50g左右的切片，使用部分实施例中的保鲜膜包覆苹果切片，未包覆保鲜膜的苹果切片作为空白对照，通过对苹果切片2h后、4h后、8h后的状态进行拍照，如图9所示，并记录分别在2h后、4h后、8h后的苹果切片进行重量测试，苹果失重率＝(苹果切片的初始重量-苹果切片的放置一段时间后的重量)/苹果切片的初始重量×100％，测试结果如图10所示。
图9中从上至下分别为空白组、实施例4、实施例5、实施例7、实施例9苹果切片的状态变化图。
由图9可知，没有包裹本发明保鲜膜的苹果在空气中随着时间的延长逐渐氧化，8h后出现了比较明显的褐变和斑点。使用实施例7保鲜膜包覆的苹果切片基本无变化，表面仍然没有发生肉眼可见的变色或者斑点出现；使用实施例4保鲜膜包覆的苹果切片苹果表面出现少许褐变与斑，明显优于无膜覆盖组。
由图10可知，完全无包覆的苹果在8h后失重率超过了12％；包裹的苹果的失重率在8h后都在5％左右，两种保鲜膜包裹的苹果之间的失重率的差值不大。说明本发明的保鲜膜对苹果切片均具备一定的保鲜能力，能够减缓苹果切片的褐变以及水分流失，延长苹果切片的贮存时间。
表1
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (6)
1.一种天然离子液体保鲜膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：离子液体的制备：将酸性成分和碱性成分分别溶解于溶剂中，得到酸溶液和碱溶液，将酸溶液加入到碱溶液，加入完毕后，在氮气保护氛围下，搅拌4～24h使其混合均匀，之后通过真空旋转蒸发法去除溶剂得到离子液体；
S2：天然离子液体保鲜膜的制备：将离子液体加入到天然高分子水溶液中混合均匀得到混合溶液，将混合溶液超声处理30～90min后倒入内部光滑的玻璃皿，置于40～80℃的烘箱中12～28h，得到天然离子液体保鲜膜；
所述酸性成分为椰油酸；
所述碱性成分为苦参碱；
所述步骤S2中的离子液体与天然高分子的重量比为(0.5～30)：100；
所述酸性成分和碱性成分的摩尔比为1：3～3：1。
2.根据权利要求1所述的一种天然离子液体保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述天然高分子水溶液的质量浓度4wt％～10wt％；所述天然高分子水溶液由天然高分子和蒸馏水组成。
3.根据权利要求1所述的一种天然离子液体保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为沸点小于110℃。
4.根据权利要求1或2的一种天然离子液体保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述天然高分子为水溶性高分子物质。
5.一种天然离子液体保鲜膜，其特征在于，所述天然离子液体保鲜膜按照权利要求1-4任一项的制备方法制备得到。
6.根据权利要求5的一种天然离子液体保鲜膜，其特征在于，所述天然离子液体保鲜膜在保鲜处理中应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110151290.XA CN112831074B (zh) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 一种天然离子液体保鲜膜的制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110151290.XA CN112831074B (zh) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 一种天然离子液体保鲜膜的制备方法与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112831074A CN112831074A (zh) | 2021-05-25 |
| CN112831074B true CN112831074B (zh) | 2023-07-07 |
Family
ID=75931952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110151290.XA Active CN112831074B (zh) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 一种天然离子液体保鲜膜的制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112831074B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113633562B (zh) * | 2021-08-11 | 2024-05-28 | 广东萱嘉医品健康科技有限公司 | 一种苦参碱植物油低共熔溶剂及其制备方法、应用和产品 |
| CN114015089B (zh) * | 2021-11-11 | 2024-06-07 | 西安理工大学 | 一种高抗菌活性的咪唑鎓盐/羧甲基纤维素/可溶性淀粉复合薄膜的制备方法 |
| CN114276571B (zh) * | 2022-01-13 | 2023-06-27 | 四川省食品发酵工业研究设计院有限公司 | 一种抗菌抗氧化可降解保鲜膜及其制备方法 |
| CN115057789B (zh) * | 2022-06-30 | 2024-04-02 | 中科萱嘉医养(珠海)健康科技有限公司 | 一种左旋肉碱离子液体及其制备方法与应用 |
| CN115671285B (zh) * | 2022-08-24 | 2024-01-05 | 上海市皮肤病医院 | 一种抗真菌溶液及其制备方法和应用 |
-
2021
- 2021-02-03 CN CN202110151290.XA patent/CN112831074B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112831074A (zh) | 2021-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112831074B (zh) | 一种天然离子液体保鲜膜的制备方法与应用 | |
| Dong et al. | Smart colorimetric sensing films with high mechanical strength and hydrophobic properties for visual monitoring of shrimp and pork freshness | |
| KR101877606B1 (ko) | 천연 안토시아닌 색소와 천연 고분자 물질을 이용한 pH 인디케이터 필름 및 이의 제조방법 | |
| Wang et al. | Preparation and characterization of active films based on chitosan incorporated tea polyphenols | |
| Wittaya | Influence of type and concentration of plasticizers on the properties of edible film from mung bean proteins | |
| CN113968986A (zh) | 紫甘蓝花青素-胶原蛋白壳聚糖复合智能膜的制备法 | |
| CN105001463A (zh) | 明胶-壳聚糖复合膜的制备方法及应用 | |
| CN111537479B (zh) | 一种基于比率型荧光材料的新鲜度指示膜的制备方法 | |
| Wang et al. | Development of shrimp freshness monitoring labels based on betacyanins-rich red pitaya peel and cassava starch | |
| CN109265706A (zh) | 一种改性玉米醇溶蛋白及其制备方法及抗菌膜制备 | |
| CN106750429B (zh) | 一种洋葱多糖-明胶复合膜的制备工艺 | |
| CN115340712A (zh) | 一种基于普鲁兰多糖的功能性可食性复合膜及其制备方法 | |
| CN113278187B (zh) | 核桃肽-壳聚糖-海藻酸钠复合膜及其制备方法和应用 | |
| Zhang et al. | Coating of fruit with an edible soybean protein isolate film doped with hydroxypropyl methyl cellulose for improved preservation | |
| Aboul-Anean | Biopolymer Product from pullulan Material (Polysaccharide) used for Natural Film & Coat-ings in Food Preservation | |
| CN106750433A (zh) | 一种用褐藻糖胶制备具有抗氧化活性的可食性膜的方法 | |
| CN107474501A (zh) | 一种可降解的食品保鲜膜及其制备方法 | |
| CN112493309A (zh) | 胶原蛋白保鲜膜的制备方法 | |
| CN115777774B (zh) | 一种含贻贝足蛋白的羧甲基纤维素基可食用膜及其制备方法和应用 | |
| CN115260600B (zh) | 一种兼具抗菌和氨气响应功能的强韧羧甲基纤维素纳米复合材料及其制备方法与应用 | |
| Fu et al. | Effects of Litsea cubeba Essential Oil–Chitosan/Corn Starch Composite Films on the Quality and Shelf-Life of Strawberry (Fragaria× ananassa) | |
| CN115368637B (zh) | 一种高性能多功能羧甲基纤维素基复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN114773689B (zh) | 阿魏酸-阿拉伯木聚糖共聚物抗菌薄膜、制备方法及应用 | |
| CN114805950B (zh) | 一种高稳定性可食用新鲜度指示膜的制备方法及应用 | |
| Zhang et al. | Preparation and Performance of xylan-based Sanguisorba officinalis L. polyphenol preservative films |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240617 Address after: 518000, 2nd Floor, Information Building, Harbin Institute of Technology, No. 3998 Liuxian Avenue, University City Community, Taoyuan Street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen Hashen Asset Management Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 518000 Taoyuan Street, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY (SHENZHEN) Country or region before: China |