CN113354852A - 一种活性包装膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品包装技术领域。本发明提供了一种活性包装膜，由包含竹叶抗氧化剂、纳米氧化锌和壳聚糖的原料制备得到；所述竹叶抗氧化剂、纳米氧化锌和壳聚糖的质量比为1～4:2～3:8～12。本发明还提供了一种活性包装膜的制备方法。本发明活性包装膜的抗氧化效果和抑菌效果显著提升，与原始壳聚糖膜相比，本发明的活性包装膜抗氧化效果提高62～68％，抑菌效果从0mm提高至28～32mm；本发明的活性包装膜可用于对畜禽、水产品等食品物料的保鲜，实现绿色、安全且延长其货架期的目的。
Description
技术领域
本发明涉及食品包装技术领域，尤其涉及一种活性包装膜及其制备方法。
背景技术
随着生活质量的提高以及大众对于食品包装多元性的需求，活性包装逐渐成为热门话题。基于天然活性物质的活性可降解包装材料，因其安全、绿色、可降解，更受消费者的青睐。畜禽、水产品等在运输消费环节中，容易受外界环境以及自身影响而腐败变质，进而缩短货架期影响销售，甚者造成食品安全问题。因此，采用天然活性包装材料对食品进行包装，可起到延长食品货架期的效果，并且因天然活性包装材料的添加剂安全无副作用，可在引导食品的销售时起到至关重要的指导作用。然而，目前传统的食品包装材料存在功能少、不易降解的缺点，难以满足目前消费者对于食品包装多元性的需求。
基于此，开发一种可用于畜禽、水产品包装的活性包装膜，对于延长食品货架期，提高食品的安全质量问题，具有重要的经济价值和意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种活性包装膜及其制备方法。本发明活性包装膜的抗氧化效果和抑菌效果显著提升，与原始壳聚糖膜相比，本发明的活性包装膜抗氧化效果提高62～68％，抑菌效果从0mm提高至28～32mm。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种活性包装膜，由包含竹叶抗氧化剂、纳米氧化锌和壳聚糖的原料制备得到；所述竹叶抗氧化剂、纳米氧化锌和壳聚糖的质量比为1～4:2～3:8～12。
本发明还提供了一种活性包装膜的制备方法，包含如下步骤：
1)将纳米氧化锌、醋酸水溶液和壳聚糖混合，得到混合溶液；
2)将混合溶液与甘油混合，得到壳聚糖/纳米氧化锌溶液；
3)将壳聚糖/纳米氧化锌溶液和竹叶抗氧化剂混合，得到成膜溶液；
4)将成膜溶液中的气泡去除后进行干燥处理，得到活性包装膜。
作为优选，步骤1)所述纳米氧化锌、醋酸水溶液和壳聚糖的质量体积比为2～3g：1L：8～12g；所述醋酸水溶液的质量分数为0.8～1.2％。
作为优选，步骤1)所述混合的时间为10～16h；所述混合为纳米氧化锌和醋酸水溶液混合均匀后再与壳聚糖混合。
作为优选，步骤1)所述与壳聚糖混合的时间为9～14h。
作为优选，步骤2)所述甘油与步骤1)所述醋酸水溶液的质量体积比为1～2g：1L；所述混合的时间为0.25～1h。
作为优选，步骤3)所述混合的时间为0.25～1h。
作为优选，步骤4)所述气泡去除的方式为超声清洗；所述超声清洗的功率为30～80W，时间为1～3min。
作为优选，步骤4)所述干燥处理的温度为30～50℃，时间为8～12h。
本发明的有益效果包括以下几点：
1)本发明的活性包装膜具有良好的抗氧化性和抑菌性，可用于对畜禽、水产品等食品物料的保鲜，实现绿色、安全且延长其货架期的目的。
2)本发明的竹叶抗氧化剂来源广泛，属于天然抗氧化剂，具有较强的抗氧化性；纳米氧化锌安全、抑菌性强。
具体实施方式
本发明提供了一种活性包装膜，由包含竹叶抗氧化剂、纳米氧化锌和壳聚糖的原料制备得到；所述竹叶抗氧化剂、纳米氧化锌和壳聚糖的质量比为1～4:2～3:8～12。
本发明所述竹叶抗氧化剂、纳米氧化锌和壳聚糖的质量比优选为2～3:2.3～2.6:9～11，进一步优选为2.5:2.5:10。
本发明所述竹叶抗氧化剂和纳米氧化锌为生物活性添加物，壳聚糖为成膜基材；所述壳聚糖来源广泛、安全可降解；纳米氧化锌安全、抑菌性强；竹叶抗氧化剂从竹叶中提取，来源广泛且易于得到，属于废物资源再利用，可作为天然抗氧化剂、复合抑菌剂和生物可降解材料，抗氧化性强。
本发明还提供了一种活性包装膜的制备方法，包含如下步骤：
1)将纳米氧化锌、醋酸水溶液和壳聚糖混合，得到混合溶液；
2)将混合溶液与甘油混合，得到壳聚糖/纳米氧化锌溶液；
3)将壳聚糖/纳米氧化锌溶液和竹叶抗氧化剂混合，得到成膜溶液；
4)将成膜溶液中的气泡去除后进行干燥处理，得到活性包装膜。
本发明步骤1)所述纳米氧化锌、醋酸水溶液和壳聚糖的质量体积比优选为2～3g：1L：8～12g，进一步优选为2.3～2.6g：1L：9～11g，更优选为2.5g：1L：10g；所述醋酸水溶液的质量分数优选为0.8～1.2％，进一步优选为1％。
本发明步骤1)所述混合的时间优选为10～16h，进一步优选为12～14h，更优选为13h；所述混合优选为纳米氧化锌和醋酸水溶液混合均匀后再与壳聚糖混合。
本发明步骤1)所述与壳聚糖混合的时间优选为9～14h，进一步优选为11～13h，更优选为12h；所述混合溶液中，纳米氧化锌和壳聚糖均完全溶解。
本发明步骤2)所述甘油与步骤1)所述醋酸水溶液的质量体积比优选为1～2g：1L，进一步优选为1.2～1.8g：1L，更优选为1.5～1.6g：1L；所述混合的时间优选为0.25～1h，进一步优选为0.5～0.75h。
本发明所述甘油作为塑化剂。
本发明步骤3)所述混合的时间优选为0.25～1h，进一步优选为0.5～0.75h。
本发明步骤4)所述气泡去除的方式优选为超声清洗；所述超声清洗的功率优选为30～80W，进一步优选为40～70W，更优选为50～60W；所述超声清洗的时间优选为1～3min，进一步优选为2min。
本发明步骤4)所述成膜溶液中的气泡去除后优选将成膜溶液采用流延法倒入培养皿中再进行干燥处理；所述培养皿的直径优选为80～100mm，进一步优选为90mm。
本发明步骤4)所述干燥处理的温度优选为30～50℃，进一步优选为35～45℃，更优选为40℃；所述干燥处理的时间优选为8～12h，进一步优选为9～11h，更优选为10h；所述干燥处理优选为静置干燥。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将0.2g纳米氧化锌在100mL醋酸水溶液(质量分数为0.85％)中磁力搅拌1h至纳米氧化锌完全溶解，然后加入0.8g壳聚糖，搅拌10h至壳聚糖溶液完全溶解，得到混合溶液。将0.12g甘油加入混合溶液中搅拌0.3h，得到壳聚糖/纳米氧化锌溶液。
将0.1g竹叶抗氧化剂加入壳聚糖/纳米氧化锌溶液中，继续搅拌0.3h，得到成膜溶液。将成膜溶液置于超声清洗机中去除气泡，超声清洗机的功率为40W，清洗3min。取25mL去除气泡后的成膜溶液采用流延法倒入直径为84mm的培养皿中，再放入烘箱中在34℃下静置干燥12h，干燥完成后揭取得到活性包装膜，将活性包装膜放入密封袋。
对实施例1的活性包装膜进行体外抗氧化性和抑菌性实验测试，与原始壳聚糖膜相比，实施例1的活性包装膜的抗氧化效果提高62％，抑菌效果从0mm提高至28mm；活性包装膜的抑菌、抗氧化效果显著提升，可应用于延长畜禽及水产品的货架期。
实施例2
将0.3g纳米氧化锌在100mL醋酸水溶液(质量分数为1.2％)中磁力搅拌1.5h至纳米氧化锌完全溶解，然后加入1.2g壳聚糖，搅拌13h至壳聚糖溶液完全溶解，得到混合溶液。将0.18g甘油加入混合溶液中搅拌0.8h，得到壳聚糖/纳米氧化锌溶液。
将0.4g竹叶抗氧化剂加入壳聚糖/纳米氧化锌溶液中，继续搅拌0.8h，得到成膜溶液。将成膜溶液置于超声清洗机中去除气泡，超声清洗机的功率为70W，清洗1min。取25mL去除气泡后的成膜溶液采用流延法倒入直径为95mm的培养皿中，再放入烘箱中在48℃下静置干燥8h，干燥完成后揭取得到活性包装膜，将活性包装膜放入密封袋。
对实施例2的活性包装膜进行体外抗氧化性和抑菌性实验测试，与原始壳聚糖膜相比，实施例2的活性包装膜的抗氧化效果提高64％，抑菌效果从0mm提高至29mm；活性包装膜的抑菌、抗氧化效果显著提升，可应用于延长畜禽及水产品的货架期。
实施例3
将0.25g纳米氧化锌在100mL醋酸水溶液(质量分数为1％)中磁力搅拌1h至纳米氧化锌完全溶解，然后加入1g壳聚糖，搅拌12h至壳聚糖溶液完全溶解，得到混合溶液。将0.15g甘油加入混合溶液中搅拌0.5h，得到壳聚糖/纳米氧化锌溶液。
将0.3g竹叶抗氧化剂加入壳聚糖/纳米氧化锌溶液中，继续搅拌0.5h，得到成膜溶液。将成膜溶液置于超声清洗机中去除气泡，超声清洗机的功率为50W，清洗2min。取25mL去除气泡后的成膜溶液采用流延法倒入直径为90mm的培养皿中，再放入烘箱中在40℃下静置干燥10h，干燥完成后揭取得到活性包装膜，将活性包装膜放入密封袋。
对实施例3的活性包装膜进行体外抗氧化性和抑菌性实验测试，与原始壳聚糖膜相比，实施例3的活性包装膜的抗氧化效果提高68％，抑菌效果从0mm提高至32mm；活性包装膜的抑菌、抗氧化效果显著提升，可应用于延长畜禽及水产品的货架期。
实施例4
将0.23g纳米氧化锌在100mL醋酸水溶液(质量分数为1.1％)中磁力搅拌0.8h至纳米氧化锌完全溶解，然后加入1.1g壳聚糖，搅拌13h至壳聚糖溶液完全溶解，得到混合溶液。将0.18g甘油加入混合溶液中搅拌0.6h，得到壳聚糖/纳米氧化锌溶液。
将0.2g竹叶抗氧化剂加入壳聚糖/纳米氧化锌溶液中，继续搅拌0.7h，得到成膜溶液。将成膜溶液置于超声清洗机中去除气泡，超声清洗机的功率为60W，清洗2.5min。取25mL去除气泡后的成膜溶液采用流延法倒入直径为90mm的培养皿中，再放入烘箱中在45℃下静置干燥9h，干燥完成后揭取得到活性包装膜，将活性包装膜放入密封袋。
对实施例4的活性包装膜进行体外抗氧化性和抑菌性实验测试，与原始壳聚糖膜相比，实施例4的活性包装膜的抗氧化效果提高66％，抑菌效果从0mm提高至30mm；活性包装膜的抑菌、抗氧化效果显著提升，可应用于延长畜禽及水产品的货架期。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种活性包装膜，其特征在于，由包含竹叶抗氧化剂、纳米氧化锌和壳聚糖的原料制备得到；所述竹叶抗氧化剂、纳米氧化锌和壳聚糖的质量比为1～4:2～3:8～12。
2.权利要求1所述的活性包装膜的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
1)将纳米氧化锌、醋酸水溶液和壳聚糖混合，得到混合溶液；
2)将混合溶液与甘油混合，得到壳聚糖/纳米氧化锌溶液；
3)将壳聚糖/纳米氧化锌溶液和竹叶抗氧化剂混合，得到成膜溶液；
4)将成膜溶液中的气泡去除后进行干燥处理，得到活性包装膜。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述纳米氧化锌、醋酸水溶液和壳聚糖的质量体积比为2～3g：1L：8～12g；所述醋酸水溶液的质量分数为0.8～1.2％。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述混合的时间为10～16h；所述混合为纳米氧化锌和醋酸水溶液混合均匀后再与壳聚糖混合。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述与壳聚糖混合的时间为9～14h。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述甘油与步骤1)所述醋酸水溶液的质量体积比为1～2g：1L；所述混合的时间为0.25～1h。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述混合的时间为0.25～1h。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤4)所述气泡去除的方式为超声清洗；所述超声清洗的功率为30～80W，时间为1～3min。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤4)所述干燥处理的温度为30～50℃，时间为8～12h。
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