CN114711254A - 溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法 - Google Patents
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Abstract
溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法，包括如下步骤，清洗：从放卷机上扯出的膜片送入到清洗槽，由设置在清洗槽的第一超声波振板振动清洗液以对浸没在清洗液中的膜片进行清洗；浸药：清洗和干燥后的膜片送入到浸药槽，由浸药槽中的药液浸泡膜片；一次干燥：浸泡过药液的膜片送入到一次风干箱中进行一次风干；漂洗：经过一次风干后的膜片送入到漂洗槽中，由设置在漂洗槽中的第二超声波振板振动缓冲液对膜片进行漂洗；二次干燥：经过漂洗后的膜片送入到二次风干箱中对其进行二次风干后由收卷机对膜片进行收卷。本发明能够让聚乙烯膜片具备一定抗菌效果。
Description
技术领域
本发明涉及溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法。
背景技术
近年来，食品工业和消费者对食品加工、包装和储藏过程中食品的保鲜防腐越来越关注。食品包装旨在通过保护食品不受环境影响，避免生化变化达到延长食品货架期的目的。如何在提高食品储存寿命、保证营养风味的同时最大化减少对环境的影响至关重要。在众多应用于食品包装的聚合物中，聚乙烯由于其良好的性能和低廉的价格应用广泛。为了得到具有抗菌性的聚乙烯膜片，可将聚乙烯膜片与不同的活性物质，复合制备食品抑菌保鲜膜。如在膜片表面涂覆壳聚糖、明胶等，使包装膜具一定的有抗氧化性和抗菌性。
溶菌酶可通过水解细胞壁中的糖苷键导致细菌溶解死亡。在食品工业中，溶菌酶因其对人体无毒性，无副作用而应用广泛。近年来许多研究选择将溶菌酶与其他物质进行复合改性，使溶菌酶更稳定，抗菌更高效。如酰化壳聚糖复合物[17]、植酸[18]、壳聚糖和纳米纤维素等，在复合物与溶菌酶的协同增效作用下，拓宽其抗菌谱与应用范围。据报道溶菌酶与还原剂作用可得到一种淀粉样蛋白，该蛋白可通过自组装在载体表面形成一层膜片，且该膜片具有良好的机械性、抗菌性等。溶菌酶经三（2-羧乙基）膦酸（Tris(2-carrboxyethyl)phosphine， TCEP）打断二硫键后发生解折叠，三级结构及部分二级结构破坏，暴露疏水基团；随即疏水相互作用驱使解折叠溶菌酶分子聚集，从水溶态转变为疏水态，这一转变过程即为溶菌酶的相转变。Yang等人将溶菌酶与TCEP的混合液定义为相转变溶液。但该方法的研究应用主要集中在金属材料方面，如对金属钛表面的改性，以改善其在移植和药物缓释领域的应用；对贵金属如金离子进行回收，实现循环经济等。但现阶段对溶菌酶相转变产物改性食品包装材料的研究鲜见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法，能够让聚乙烯膜片具备一定抗菌效果。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：
溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法，包括如下步骤，
热压：从放卷机上扯出的膜片和从布卷机上扯出的无纺布一起送入热压辊，由热压辊将膜片和无纺布热压成膜片；
清洗：膜片送入到清洗槽，由设置在清洗槽的第一超声波振板振动清洗液以对浸没在清洗液中的膜片进行清洗；
浸药：清洗和干燥后的膜片送入到浸药槽，由浸药槽中的药液浸泡膜片；
一次干燥：浸泡过药液的膜片送入到一次风干箱中进行一次风干；
漂洗：经过一次风干后的膜片送入到漂洗槽中，由设置在漂洗槽中的第二超声波振板振动缓冲液对膜片进行漂洗；
二次干燥：经过漂洗后的膜片送入到二次风干箱中对其进行二次风干后由收卷机对膜片进行收卷。
所述清洗液为酒精。
所述药液包括溶菌酶、TCEP和缓冲液，缓冲液是由HEPES和超纯水混合而成。
所述漂洗液为HEPES和超纯水混合而成。
在清洗槽内设有两块第一超声波振板，两块第一超声波振板上下间隔设置，膜片从两块第一超声波振板间的间隙穿过。
在浸药槽内设有两块第二超声波振板，两块第二超声波振板上下间隔设置，膜片从两块第二超声波振板间的间隙穿过。
在清洗槽与浸药槽之间设有多组去液装置，所述去液装置包括支撑滚筒、吸水滚筒和压滤滚筒，支撑滚筒、吸水滚筒和压滤滚筒一端通过齿轮传动连接，支撑滚筒一端与减速电机传动连接，支撑滚筒、吸水滚筒和压滤滚筒依次抵靠在一起，膜片从吸水滚筒和压滤滚筒之间穿过。
本发明的有益效果为：一方面溶菌酶相转变涂层可稳定的黏附在膜片表面，不受温度、超声、离子强度和强酸强碱、极性溶剂的影响。另一方面改性后膜片相转变溶菌酶可以通过层层自组装对膜片进行生物改性，并充分保留了溶菌酶的抑菌活性，可明显抑制金黄色葡萄球菌的生长，使膜片具备良好的抗菌性能。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明的结构示意图，
图2为本发明关于清洗槽的结构示意图，
图3为本发明关于吸水滚筒的结构示意图，
图4为本发明关于吸水滚筒的结构示意图，
图5为本发明关于一次风干箱的结构示意图，
图6为本发明制备出膜片的抑菌效果图，
图7为本发明关于膜片的结构示意图。
图中：放卷机1、清洗槽2、第一超声波振板3、去液装置4、吸水滚筒42、压滤滚筒41、支撑滚筒43、齿轮44、减速电机45、浸药槽5、第三超声波振板6、一次风干箱7、风扇8、膜片托辊9、漂洗槽10、第二超声波振板11、二次风干箱12、收卷机13、布卷机14、热压辊15。
具体实施方式
如图1所示，溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法，包括如下步骤，
热压：从放卷机1上扯出的薄膜和从布卷机14上扯出的无纺布一起送入热压辊15，由热压辊15将膜片和无纺布热压成膜片，薄膜为PE膜；
清洗：膜片送入到清洗槽2，由设置在清洗槽2的第一超声波振板3振动清洗液以对浸没在清洗液中的膜片进行清洗；清洗液为酒精；
浸药-改性：清洗和干燥后的膜片送入到浸药槽5，由浸药槽5中的药液浸泡膜片（25℃，静置 20 min，60 min，120 min，180 min 后)；药液的配置方法为：称取一定量的HEPES溶于超纯水配制10 mmol/L的HEPES缓冲溶液，过滤灭菌。然后以该缓冲液为溶剂分别配制2 mg/mL的溶菌酶溶液和50 mmol/L的TCEP，并使用5 mol/L NaOH调节TCEP溶液至pH为7，4 ℃下保存备用。将配制好的溶菌酶溶液和50 mmol/L TCEP溶液在室温下等体积混合，搅拌后即可得到溶菌酶相转变成药液；
一次干燥：浸泡过药液的膜片送入到一次风干箱7中进行一次风干；
漂洗：经过一次风干后的膜片送入到漂洗槽10中，由设置在漂洗槽10中的第二超声波振板11振动缓冲液对膜片进行漂洗；
二次干燥：经过漂洗后的膜片送入到二次风干箱12中对其进行二次风干后由收卷机对膜片进行收卷。一次风干箱7和二次风干箱12结构相同，二次风干箱12包括箱体，箱体内设有多个膜片托辊9，在托辊件设有风扇8，对膜片上的液体进行风干。
改性膜片的抑菌效果如图6所示：未经任何处理的平板上金黄色葡萄球菌生长旺盛，然而经过膜片处理的菌种的生长受到一定的抑制作用，表明膜片对金黄色葡萄球菌表现出一定的抑菌性，这是因为菌落在与膜片接触培养时缺少营养物质所致。
经改性膜片处理后的平板上金黄色葡萄球菌的生长明显受到抑制。由菌落计数结果可知，溶菌酶溶液和膜片均对金黄色葡萄球菌表现出一定的抑制作用，但当溶菌酶相转变聚集体对膜片改性后，其抑菌效果大大提高，改性膜片对金黄色葡萄球菌的杀菌率均达到99%，同时改性后的溶菌酶相转变涂层由于表面呈现丰富的净正电荷和疏水性的氨基酸残基，这些氨基互相促进了膜片的表面抗菌能力。
膜片中的无纺布吸收溶菌酶相比较单独使用PE膜涂覆溶菌酶而言，增加了溶菌酶的载入量，提高了抑菌效果。
在清洗槽2内设有两块第一超声波振板3，两块第一超声波振板3上下间隔设置，膜片从两块第一超声波振板3间的间隙穿过。这种结构能够极大提供清洗槽2对膜片的清洗效果。
在浸药槽5内设有两块第三超声波振板6，两块第三超声波振板6上下间隔设置，膜片从两块第三超声波振板6间的间隙穿过。这种结构能够促进药液附着膜片。
在清洗槽2与浸药槽5之间设有多组去液装置4，所述去液装置4包括支撑滚筒43、吸水滚筒42和压滤滚筒41，支撑滚筒43、吸水滚筒42和压滤滚筒41一端通过齿轮44传动连接，支撑滚筒43一端与减速电机45传动连接，支撑滚筒43、吸水滚筒42和压滤滚筒41依次抵靠在一起，膜片从吸水滚筒42和压滤滚筒41之间穿过。有吸水滚筒42对无纺布中的清洗液进行吸附，吸附后由压滤滚筒41将清洗液挤出，让膜片更加容易被吹干。
Claims (7)
1.溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，
热压：从放卷机（1）上扯出的薄膜和从布卷机（14）上扯出的无纺布一起送入热压辊（15），由热压辊（15）将膜片和无纺布热压成膜片；
清洗：膜片送入到清洗槽（2），由设置在清洗槽（2）的第一超声波振板（3）振动清洗液以对浸没在清洗液中的膜片进行清洗；
浸药：清洗和干燥后的膜片送入到浸药槽（5），由浸药槽（5）中的药液浸泡膜片；
一次干燥：浸泡过药液的膜片送入到一次风干箱（7）中进行一次风干；
漂洗：经过一次风干后的膜片送入到漂洗槽（10）中，由设置在漂洗槽（10）中的第二超声波振板（11）振动缓冲液对膜片进行漂洗；
二次干燥：经过漂洗后的膜片送入到二次风干箱（12）中对其进行二次风干后由收卷机对膜片进行收卷。
2.根据权利要求1所述的溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法，其特征在于：所述清洗液为酒精。
3.根据权利要求1所述的溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法，其特征在于：所述药液包括溶菌酶、TCEP和缓冲液，缓冲液是由HEPES和超纯水混合而成。
4.根据权利要求1所述的溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法，其特征在于：所述漂洗液为HEPES和超纯水混合而成。
5.据权利要求1所述的溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法，其特征在于：在清洗槽（2）内设有两块第一超声波振板（3），两块第一超声波振板（3）上下间隔设置，膜片从两块第一超声波振板（3）间的间隙穿过。
6.据权利要求1所述的溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法，其特征在于：在浸药槽（5）内设有两块第三超声波振板（6），两块第三超声波振板（6）上下间隔设置，膜片从两块第三超声波振板（6）间的间隙穿过。
7.据权利要求1到6任一项所述的溶菌酶基相转变抑菌膜片的制备方法，其特征在于：在清洗槽（2）与浸药槽（5）之间设有多组去液装置（4），所述去液装置（4）包括支撑滚筒（43）、吸水滚筒（42）和压滤滚筒（41），支撑滚筒（43）、吸水滚筒（42）和压滤滚筒（41）一端通过齿轮（44）传动连接，支撑滚筒（43）一端与减速电机（45）传动连接，支撑滚筒（43）、吸水滚筒（42）和压滤滚筒（41）依次抵靠在一起，膜片从吸水滚筒（42）和压滤滚筒（41）之间穿过。
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