CN115572511A - 一种分解时间可控的水果免套袋膜溶液及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子膜材料的技术领域，涉及一种分解时间可控的水果免套袋膜溶液及其应用。该膜溶液包括溶液A和溶液B；所述溶液A按如下方法配制：在2～20g/L壳聚糖或羧化壳聚糖溶液中加入甘油、淀粉及聚乙烯醇，在80～90℃持续机械搅拌，直至得到均一透明溶液；所述溶液B按如下方法配制：在1～5g/L的分散剂溶液中加入碳酸盐或碳酸氢盐，溶解后形成均一溶液。本发明可实现对分解时间的控制，薄膜材料的分解时间可控制在5‑100天，且具有成本低、稳定性好、耐水性好、降解产物无毒无害等优点。
Description
技术领域
本发明属于高分子膜材料技术领域，具体而言，涉及一种可对分解时间调控的膜溶液的制备及水果免套袋应用。
背景技术
水果套袋技术最早起源于日本，我国于20世纪80年代引用，到了90年代，水果套袋技术已经成为我国水果生产过程中花果管理的一项常规技术，目前已经应用于苹果、梨、葡萄、桃以及枇杷等多种水果。水果套袋技术最大的优点为改善外观品质及减少农药残留，外观品质的改善和农药残留的降低是我国水果得以打入国际市场的重要条件。然而，随着近三十年发展，水果套袋技术的弊端也不断显现，其中最大的弊端为生产成本太大，且逐年增加。以苹果为例，目前苹果集中栽植区每亩果园套袋平均花费2000元，基本占到了苹果种植总成本的1/3。另一个弊端就是套袋果实受光照时间少，含糖量和硬度都显著降低，从而使苹果的内在品质明显下降，风味变淡。
近年来，技术人员开始探索水果免套袋技术的研究，希望在保证不套袋优势的同时，规避传统不套袋弊端。目前免套袋技术的主要以制备合适的膜液，利用喷涂或者沾涂的方式将膜液应用于水果表面，如陕西科技大学牛育华教授公开的专利CN107155739A及CN112980253A，其以腐殖酸为主要原料，设计了两种水果免套袋膜剂，实现了水果免套袋的效果，除了具有抗菌抑菌、抗冻、抗虫害等特点外，还具有更好的成膜性，但成本较高。一些相关科研院所也相继开发了一些免套袋成膜技术。然而实际使用过程中，每种水果所需要的套袋时间不同，且多数在套袋后需去袋使水果上色。此外，目前多数的免套袋膜液还存在着耐水性差，需多次喷涂，或者膜液在水果后期不易清理，从而影响后期销售及食用。因此，开发一种膜液，在具有相对较好耐水性的同时，可对分解时间进行控制，从而既能避免对水果的多次涂敷，也能在实际使用过程中，根据水果对分解时间的需求调控配方，满足多种水果对免套袋技术的需求。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有较好耐水性、抗菌性、黏附性并可实现对分解时间控制的膜溶液，从而尝试将其应用于水果免套袋领域。
为了实现上述技术目的，本发明人结合自身多年来的研究经验，创造性地选用壳聚糖、淀粉及聚乙烯醇为主要成膜材料，通过控制三者的比例来调控耐水性、抗菌性及黏附性，并通过改变分散剂及碳酸盐类的种类来控制分解时间。本发明得到的水果免套袋膜溶液具有原料价格便宜，制备方法相对简单，易于规模化生产，溶液均一且短时间稳定的优点，其在水果表面成膜后具有优异的的耐水性和抗菌性，同时分解时间可控，从而适用于不同种类的水果。
具体地，本发明的目的是按照如下技术方案实现的：一种分解时间可控的水果免套袋膜溶液，包括溶液A和溶液B。使用时，将溶液A与溶液B按照一定的体积比混合，得到分解时间可控的水果免套袋膜溶液，然后将配制的膜溶液均匀喷洒于水果表面，膜溶液迅速风干成膜达到水果免套袋的目的。
溶液A按如下方法配制：在2～20g/L壳聚糖或羧化壳聚糖溶液中加入甘油、淀粉及聚乙烯醇，在80～90℃持续机械搅拌，直至得到均一透明溶液；溶液A所使用的壳聚糖为：壳聚糖(高粘度，>400mPa.s)，壳聚糖(中粘度，200-400mPa.s)，壳聚糖(低粘度，<200mPa.s)及羧化壳聚糖的一种或几种，浓度范围为2～20g/L，用于保证溶液的生物降解性、抗菌性、耐水性及成膜性。
溶液B按如下方法配制：在1～5g/L的分散剂溶液中加入碳酸盐或碳酸氢盐，溶解后形成均一溶液，所述的分散剂选自如下的一种或两种以上：十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇型多元醇。分散剂的使用量较低，浓度约为1～5g/L，用于控制分解时间及均一性。
进一步优选地，如上所述分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其溶液A中甘油作为增塑剂的终浓度为20～100g/L，以保证在果实长大过程中具有一定的弹性。
进一步优选地，如上所述分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其溶液A中淀粉的终浓度为10～50g/L。所述的淀粉选自如下的一种或两种以上：玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉，用于保证水果免套袋膜的生物降解性、成膜性并控制成本。
进一步优选地，如上所述分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其溶液A中聚乙烯醇的终浓度为50～100g/L。所述的聚乙烯醇选自如下的一种或两种以上：聚乙烯醇1788型、聚乙烯醇1795型、聚乙烯醇1799型、聚乙烯醇1797型，用于保证水果免套袋膜的生物降解性、耐水性及成膜性及可伸缩性。
进一步优选地，如上所述分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其溶液B中碳酸盐或碳酸氢盐的终浓度为40～300g/L。所述的碳酸盐选自如下的一种或两种以上：碳酸铵、碳酸钠、碳酸钾；所述的碳酸氢盐选自如下的一种或两种以上：碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾，用于控制分解时间及均一性。
需要说明的是，本发明可根据对分解时间的要求改变碳酸盐的种类及浓度。以分散剂十二烷基硫酸钠为例，实验结果表明在分散剂中加入100g/L碳酸铵时，6天开始分解并且分解速率最快；在分散剂中加入100g/L碳酸氢铵，8天开始分解；在分散剂中加入50g/L碳酸氢铵，15天开始分解；在分散剂中加入50g/L碳酸氢钠，15天开始分解；在分散剂中加入10g/L碳酸氢铵，40天开始分解；在分散剂中加入50g/L碳酸钠，35天开始分解；在分散剂中加入50g/L碳酸钾，50天开始分解。
实验显示，将本发明制备的膜溶液倾倒至玻璃基板，成膜后对其进行表征测试，随后以气球加入水作为模型并将其置于室外树枝模拟实际水果环境条件测试其成膜性及分解性能，通过改变相应配比参数制备出不同分解时间的膜溶液。因此，本发明还提供了上述的水果免套袋膜溶液在果蔬喷雾成膜型套袋中的应用。
与现有技术相比，本发明提供的水果免套袋膜溶液具有如下优点和进步性：本发明制备的膜溶液的卓越优势在于其制备步骤极为简单，易实现规模化生产，同时可实现对分解时间的控制，薄膜材料的分解时间可控制在5-100天，且具有成本低、稳定性好、耐水性好、降解产物无毒无害等优点。
附图说明
图1：实施例1-4膜溶液的拉伸强度测试图；
图2：实施例1-4膜溶液红外光谱测试图；
图3：实施例3膜溶液的接触角测试图；
图4：实施例1膜溶液涂覆气球的粘附性及分解性能照片；
图5：实施例2膜溶液涂覆气球的粘附性及分解性能照片；
图6：实施例3膜溶液涂覆气球的粘附性及分解性能照片；
图7：实施例4膜溶液涂覆气球的粘附性及分解性能照片；
图8：实施例5膜溶液涂覆气球的粘附性及分解性能照片；
图9：实施例6膜溶液涂覆气球的粘附性及分解性能照片；
图10：实施例7膜溶液涂覆气球的粘附性及分解性能照片。
具体实施方式
为了使本发明的使用方式和使用用途更清晰明确，尤其壳聚糖、淀粉及聚乙烯醇的用量及种类可灵活调控，实验对膜耐水性及黏附性的改变，现将具体实施方式列举如下。
实施例1：
(1)称取一定量的低粘度壳聚糖，于250mL乙酸溶液中配制终浓度为10g/L的壳聚糖溶液，加入5g甘油作为增塑剂，称量一定量的马铃薯淀粉，并使其终浓度为20g/L，加入聚乙烯醇1788型且终浓度为50g/L，在80～90℃持续机械搅拌，制备出均一透明溶液，最后冷至室温备用。
(2)将十二烷基硫酸钠配制为浓度为1g/L的溶液，同时向该溶液加入终浓度为50g/L的碳酸钠，形成均一溶液后，向步骤(1)溶液中加入体积为步骤(1)溶液1/5的溶液B，搅拌均匀后，即得到膜溶液。
(3)将膜溶液倾倒至玻璃基板，成膜后，对其进行拉伸性能及红外光谱测试，如图1a、图1b及图1c中的曲线1和图2a，显示出较好的拉伸强度，且红外光谱显示所有产品均均一分散在膜中，随后以气球加入水作为模型并将其置于室外树枝模拟实际水果环境条件测试其成膜性及分解性能，如图4，结果表明在35天时，开始分解，第45天基本降解完全。
实施例2：
(1)步骤(1)与实施例1实验步骤一致。
(2)将十二烷基硫酸钠配制为浓度为1g/L的溶液，同时向该溶液加入终浓度为50g/L的碳酸氢钠，形成均一溶液后，向步骤(1)溶液中加入体积为步骤(1)溶液1/5的溶液B，搅拌均匀后，即得到膜溶液。
(3)将膜溶液倾倒至玻璃基板，成膜后，对其进行拉伸性能及红外光谱测试，如如图1a、图1b及图1c中的曲线2和图2b，显示出较好的拉伸强度，且红外光谱显示所有产品均均一分散在膜中，随后以气球加入水作为模型并将其置于室外树枝模拟实际水果环境条件测试其成膜性及降解性能，如图5，结果表明在15天时，开始分解，第20天基本降解完全。
实施例3：
(1)步骤(1)与实施例1的步骤(1)一致。
(2)将十二烷基硫酸钠配制为浓度为1g/L的溶液，同时向该溶液加入终浓度为100g/L的碳酸氢铵，形成均一溶液后，向步骤(1)溶液中加入体积为步骤(1)溶液1/5的溶液B，搅拌均匀后，即得到膜溶液。
(3)在对膜溶液倾倒至玻璃基板，成膜后，对其进行拉伸性能及红外光谱测试，如图1a、图1b及图1c中的曲线3，和图2c，也显示出较好的拉伸强度，且红外光谱显示所有产品均均一分散在膜中，图3的接触角测试显示，基于该配方制备的膜溶液显示出较好的耐水性，随后以气球加入水作为模型并将其置于室外树枝模拟实际水果环境条件测试其成膜性及降解性能，如图6，结果表明在8天时，开始分解，第13天基本降解完全。
实施例4：
(1)步骤(1)与实施例1的步骤(1)一致。
(2)将十二烷基硫酸钠配制为浓度为1g/L的溶液，同时向该溶液加入终浓度为50g/L的碳酸钾，形成均一溶液后，向步骤(1)溶液中加入体积为步骤(1)溶液1/5的溶液B，搅拌均匀后，即得到膜溶液。
(3)在对膜溶液倾倒至玻璃基板，成膜后，对其进行拉伸性能及红外光谱测试，如图1a、图1b及图1c中的曲线4和图2d，同样显示出较好的拉伸强度，且红外光谱显示所有产品均均一分散在膜中，随后以气球加入水作为模型并将其置于室外树枝模拟实际水果环境条件测试其成膜性及降解性能，如图7，结果表明在50天时，开始分解，第60天基本降解完全。
实施例5：
(1)步骤(1)与实施例1的步骤(1)一致。
(2)将十六烷基三甲基溴化铵配制为浓度为1g/L的溶液，同时向该溶液加入终浓度为10g/L的碳酸钾，形成均一溶液后，向步骤(1)溶液中加入体积为步骤(1)溶液1/5的溶液B，搅拌均匀后，即得到膜溶液。
(3)在对膜溶液倾倒至玻璃基板，成膜后，对其进行拉伸性能及红外光谱测试，显示出较好的拉伸强度，且红外光谱显示所有产品均均一分散在膜中，随后以气球加入水作为模型并将其置于室外树枝模拟实际水果环境条件测试其成膜性及降解性能，如图8，结果表明在80天时，开始分解，第90天基本降解完全。
实施例6：
(1)称取一定量的高粘度壳聚糖，于250mL乙酸溶液中配制终浓度为10g/L的壳聚糖溶液，加入5g甘油作为增塑剂，称量一定量的马铃薯淀粉，并使其终浓度为20g/L，选择聚乙烯醇1788型且终浓度为50g/L，在80～90℃持续机械搅拌，制备出均一透明溶液，最后冷至室温备用。
(2)将十六烷基三甲基溴化铵配制为浓度为1g/L的溶液，同时向该溶液加入终浓度为10g/L的碳酸氢钠，形成均一溶液后，向步骤(1)溶液中加入体积为步骤(1)溶液1/5的溶液B，搅拌均匀后，即得到膜溶液。
(3)在对膜溶液倾倒至玻璃基板，成膜后，对其进行拉伸性能及红外光谱测试，显示出较好的拉伸强度，且红外光谱显示所有产品均均一分散在膜中，随后以气球加入水作为模型并将其置于室外树枝模拟实际水果环境条件测试其成膜性及降解性能，如图9，结果表明在40天时，开始分解，第50天基本降解完全。
实施例7：
(1)称取一定量的低粘度壳聚糖，于250mL乙酸溶液中配制终浓度为10g/L的壳聚糖溶液，加入5g甘油作为增塑剂，称量一定量的马铃薯淀粉及玉米淀粉，并使其终浓度为20g/L，选择聚乙烯醇1788型且终浓度为50g/L，在80～90℃持续机械搅拌，制备出均一透明溶液，最后冷至室温备用。
(2)将十六烷基三甲基溴化铵配制为浓度为1g/L的溶液，同时向该溶液加入终浓度为10g/L的碳酸氢铵，形成均一溶液后，向步骤(1)溶液中加入体积为步骤(1)溶液1/5的溶液B，搅拌均匀后，即得到膜溶液。
(3)在对膜溶液倾倒至玻璃基板，成膜后，对其进行拉伸性能及红外光谱测试，显示出较好的拉伸强度，且红外光谱显示所有产品均均一分散在膜中，随后以气球加入水作为模型并将其置于室外树枝模拟实际水果环境条件测试其成膜性及降解性能，如图10，结果表明在10天时，开始分解，第15天基本降解完全。
实施例8：
(1)称取一定量的中粘度壳聚糖，于250mL乙酸溶液中配制终浓度为10-50g/L的壳聚糖溶液，加入10g甘油作为增塑剂，称量一定量的马铃薯淀粉及玉米淀粉，并使其终浓度为20g/L，选择聚乙烯醇1799型且终浓度为50～100g/L，在80～90℃持续机械搅拌，制备出均一透明溶液，最后冷至室温备用。
(2)将十六烷基三甲基溴化铵配制为浓度为1g/L的溶液，同时向该溶液加入终浓度为100g/L的碳酸钠，形成均一溶液后，向步骤(1)溶液中加入体积为步骤(1)溶液1/5的溶液B，搅拌均匀后，即得到膜溶液。
(3)在对膜溶液倾倒至玻璃基板，成膜后，对其进行拉伸性能及红外光谱测试，显示出较好的拉伸强度，且红外光谱显示所有产品均均一分散在膜中，随后以气球加入水作为模型并将其置于室外树枝模拟实际水果环境条件测试其成膜性及降解性能，结果表明在10天时，开始分解，第15天基本降解完全。
通过上述实施例表明：当其他成分不变时，加入壳聚糖越多，膜溶液的黏附性会增强，但加入太多壳聚糖会使溶液含有絮状物，黏附性会差；在其他成分不变时，加入聚乙烯醇越多，膜溶液的耐水性、弹性和黏附性会增强，但是聚乙烯醇的用量增加到一定浓度时，会使膜溶液非常粘稠，拉伸强度会降低；在其他成分不变时，通过改变淀粉的种类，可以增加膜溶液的耐水性和弹性；在其他成分不变时，通过改变分散剂和碳酸盐的种类，可以控制膜溶液成膜后的降解时间；通过改变碳酸盐的用量，可以精确控制膜溶液成膜后的降解时间。
Claims (10)
1.一种分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其特征在于，包括溶液A和溶液B；
所述溶液A按如下方法配制：在2～20g/L壳聚糖或羧化壳聚糖溶液中加入甘油、淀粉及聚乙烯醇，在80～90℃持续机械搅拌，直至得到均一透明溶液；
所述溶液B按如下方法配制：在1～5g/L的分散剂溶液中加入碳酸盐或碳酸氢盐，溶解后形成均一溶液，所述的分散剂选自如下的一种或两种以上：十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇型多元醇。
2.根据权利要求1所述分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其特征在于，所述溶液A中甘油的终浓度为20～100g/L。
3.根据权利要求1所述分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其特征在于，所述溶液A中淀粉的终浓度为10～50g/L。
4.根据权利要求3所述分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其特征在于，所述的淀粉选自如下的一种或两种以上：玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉。
5.根据权利要求1所述分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其特征在于，所述溶液A中聚乙烯醇的终浓度为50～100g/L。
6.根据权利要求5所述分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其特征在于，所述的聚乙烯醇选自如下的一种或两种以上：聚乙烯醇1788型、聚乙烯醇1795型、聚乙烯醇1799型、聚乙烯醇1797型。
7.根据权利要求1所述分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其特征在于，所述溶液B中碳酸盐或碳酸氢盐的终浓度为40～300g/L。
8.根据权利要求7所述分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其特征在于，所述的碳酸盐选自如下的一种或两种以上：碳酸铵、碳酸钠、碳酸钾；所述的碳酸氢盐选自如下的一种或两种以上：碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾。
9.根据权利要求1-8任一项所述分解时间可控的水果免套袋膜溶液，其特征在于，使用前，将溶液A与溶液B按照(4～6)：1的体积比混合，得到分解时间可控的水果免套袋膜溶液。
10.权利要求1-8任一项所述的水果免套袋膜溶液在果蔬喷雾成膜型套袋中的应用。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103880565A (zh) * | 2013-10-10 | 2014-06-25 | 段开红 | 一种生物活性腐植酸地膜及其制备方法 |
| CN106243407A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-12-21 | 马鞍山市五谷禽业专业合作社 | 一种添加竹纤维的可降解淀粉基农用地膜 |
| CN107619503A (zh) * | 2017-08-29 | 2018-01-23 | 肇庆高新区飞越信息科技有限公司 | 一种生物可降解塑料材料的制备方法 |
| CN108285603A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-07-17 | 常德金德新材料科技股份有限公司 | 一种可降解的高阻隔性复合材料及其制备方法 |
| CN110229612A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-13 | 延安大学 | 一种苹果免套袋用成膜粉剂及其制备和使用方法 |
| CN113173902A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-27 | 湖南华诚生物资源股份有限公司 | 一种聚合度均一的低聚原花青素的连续化生产方法 |
-
2022
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103880565A (zh) * | 2013-10-10 | 2014-06-25 | 段开红 | 一种生物活性腐植酸地膜及其制备方法 |
| CN106243407A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-12-21 | 马鞍山市五谷禽业专业合作社 | 一种添加竹纤维的可降解淀粉基农用地膜 |
| CN107619503A (zh) * | 2017-08-29 | 2018-01-23 | 肇庆高新区飞越信息科技有限公司 | 一种生物可降解塑料材料的制备方法 |
| CN108285603A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-07-17 | 常德金德新材料科技股份有限公司 | 一种可降解的高阻隔性复合材料及其制备方法 |
| CN110229612A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-13 | 延安大学 | 一种苹果免套袋用成膜粉剂及其制备和使用方法 |
| CN113173902A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-27 | 湖南华诚生物资源股份有限公司 | 一种聚合度均一的低聚原花青素的连续化生产方法 |
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