一种植物源提取物抗菌保鲜膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种植物源提取物抗菌保鲜膜及其制备方法与应用。本发明专利技术通过用硼酸和盐酸对聚乙烯醇改性，接着将改性后的聚乙烯醇与纳米二氧化钛混匀，再与通过吐温80乳化后的紫茎泽兰乙醇提取物混匀，流延成膜，自然条件下晾干，得到植物源提取物抗菌保鲜膜。该膜具有适度的透氧性和透湿度，其中含有的植物源提取物可以防止被保鲜物被菌类感染而腐败，纳米材料可以降解果蔬类产生的乙烯气体，同时该膜也具有优异的力学性能。主要应用于果蔬类、海产品、谷物副食的保鲜包装等领域，还可应用于食品器皿的包裹，使其食品免受细菌污染而腐败，延长其保存期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种保鲜膜，特别涉及一种植物源提取物抗菌保鲜膜及其制备方法与应用。
技术介绍
随着社会大众的生活水平的提高，水果越来越频繁地出现在餐桌上，成为生活必需品。如何保持果品的新鲜的口感，成为果农和消费者共同关心的问题。常用的保鲜方法是冷藏，但如香蕉、鲜荔枝、鲜龙眼和芒果等热带水果在温度较低的环境中保存会破坏其色泽和营养价值，造成巨大的浪费。另外一个常用的储藏方法就是利用保鲜膜对新鲜蔬菜水果进行保存。目前市场上用的保鲜膜为PE和PP保鲜膜，这类保鲜膜由于水汽透过率低，虽然能很好的保住蔬菜水果的水分，但会导致在放置蔬菜水果的容器底部沉积很多水分和二氧化碳，反而会使有些蔬菜水果保质时间因二氧化碳中毒等并不太理想；再者这类保鲜膜都是一次性的，用完后通常当垃圾丢弃，且由于回收困难和不能降解，给环境造成严重污染。随着消费者对食品安全日益关注及环保意识的逐渐增强，安全性高且能保持产品良好品质的可生物降解包装材料成为研究的热点。本专利技术的保鲜膜，不但不会给环境带来二次污染而且可以达到膜内外水汽和二氧化碳平衡，将紫茎泽兰提取液里的优异的杀菌成分应用到保鲜膜中，不但使其得到合理化应用，也提高了对果蔬表面菌类的抑制。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种植物源提取物抗菌保鲜膜的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供通过上述制备方法得到的植物源提取物抗菌保鲜膜。本专利技术的再一目的在于提供所述植物源提取物抗菌保鲜膜的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种植物源提取物抗菌保鲜膜的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚乙烯醇加入到去离子水中，静置至聚乙烯醇充分溶胀；接着于80～95℃条件下搅拌至聚乙烯醇完全溶解，得到浓度为5～15wt％的聚乙烯醇溶液；于30～45℃、搅拌状态下往聚乙烯醇溶液加入浓度为质量百分比5％的硼酸溶液，搅拌反应后再加入浓度为4mol/L的盐酸溶液和丙三醇，继续于30～45℃搅拌，得到溶液I；浓度为质量百分比5％的硼酸溶液的用量为每5～15g聚乙烯醇配比3～5ml硼酸溶液；浓度为4mol/L的盐酸溶液的用量为每5～15g聚乙烯醇配比2ml盐酸溶液；丙三醇的用量为每5～15g聚乙烯醇配比1～1.2g丙三醇；(2)将纳米二氧化钛溶液加入到溶液I中，于30～45℃搅拌至分散均匀，得到溶液II；纳米二氧化钛的用量为每5～15g聚乙烯醇配比0.01～0.03g纳米二氧化钛；(3)将浓度为60mg/ml的紫茎泽兰乙醇提取物和吐温80按质量比5～10：1～2配比混合，搅拌至乳化均匀，得到溶液III；(4)待溶液II的温度为20～30℃，往处于搅拌状态下的溶液II中滴加溶液III，搅拌均匀，超声，静置，得到溶液IV；超声和静置的作用是脱泡；溶液II和的溶液III的用量按每5～15g聚乙烯醇配比5～10g浓度为60mg/ml的紫茎泽兰乙醇提取物计算；(5)在干净平板上倒入溶液IV，流延成膜，自然条件下晾干，得到植物源提取物抗菌保鲜膜。步骤(1)中所述的静置的时间优选为12h。步骤(1)中所述的搅拌至聚乙烯醇完全溶解中的搅拌条件优选为200rpm搅拌1h。步骤(1)～(3)中所述的搅拌的速度优选为200rpm。步骤(1)中所述的搅拌反应的时间优选为0.5h。步骤(1)中所述的继续于30～45℃搅拌的时间优选为1h。步骤(2)中所述的纳米二氧化钛溶液的浓度优选为10mg/ml。步骤(2)中所述的搅拌的时间优选为0.5h。步骤(2)中所述的紫茎泽兰乙醇提取物优选通过如下步骤制备得到：将干燥后的紫茎泽兰粉碎、过筛；得到的紫茎泽兰粉末用无水乙醇或乙醇溶液浸泡提取，过滤，浓缩，得到紫茎泽兰提取物。所述的筛优选为40～100目筛。所述的乙醇溶液为体积百分比90～99.9％的乙醇溶液，优选为体积百分比95％的乙醇溶液。所述的提取的条件优选为于25～50℃提取24h。所述的提取的次数为1～3次；优选为3次。步骤(4)中所述的搅拌的速度优选为500rpm。步骤(4)中所述的搅拌均匀的时间优选为0.5h。步骤(4)中所述的超声的条件优选为120W、40000Hz超声1h。步骤(4)中所述的静置的时间优选为24h。步骤(5)中所述的平板优选为玻璃平板。一种植物源提取物抗菌保鲜膜，通过上述制备方法得到。所述的植物源提取物抗菌保鲜膜在食品包装中的应用。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果(1)本专利技术提供的植物源提取物具有如下特点：①抗菌保鲜膜抗菌谱广，对多种细菌繁殖体、真菌孢子均有抑制作用；②优良的缓释效果；③改善PVA易溶于水的缺陷；④抗菌活性成分不会直接与果蔬接触，食品级包装材料，无毒无害；⑤环境友好型生物可降解材料，对环境不构成二次污染；⑥透气性好，保鲜期长；⑦当植物原材料是紫茎泽兰时，属于杂草合理利用，成本大大降低，有利于在市场上推广。(2)本专利技术利用可生物降解的高分子聚合物和安全无毒害的植物提取液和纳米材料制备抗菌保鲜膜。在不影响PVA机械性能的基础上，赋予PVA较好的抗菌性和吸湿性能，同时，将PVA作适当的改性，使其成膜后具有优良的耐水性，且改性方法和材料简单方便。使所得的抗菌保膜既具有操作方便、成本低廉、力学性能优良等优点，同时还具有良好的透湿透气、防霉抗菌等性能，在食品包装领域具有极大的应用潜力。该保鲜膜可以阻隔水汽和氧气透过率，使其具有适当的水汽透过率和极好的氧气阻隔率，使水果蔬菜保住适当的水分而又不会与氧气接触得以延长保鲜时间，从而具有很好的保鲜功能。附图说明图1是PE膜和PVA膜的对圣女果、冬枣和牛角椒保鲜7天后的失重率检测结果图。图2是PE膜和PVA膜的对圣女果、冬枣和牛角椒保鲜7天后的腐败率检测结果图。图3是PE膜和PVA膜的拉伸强度测试图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术所用的紫茎泽兰乙醇提取物的制备过程如下：紫茎泽兰叶在室温下晾干粉碎，过50筛，得到紫茎泽兰粉末；将紫茎泽兰粉末放入提取釜中，加入浓度为体积百分比95％的乙醇溶液，于40℃浸泡提取3次，每次提取24h，8层纱布过滤，乙醇溶液的总质量用量相当于紫茎泽兰叶质量的4倍，对合并后的滤液用旋转蒸发仪进行真空浓缩，浓缩至浓度为60mg/ml(每1ml中含有60mg固体物)，得到紫茎泽兰的浓缩液。...

【技术保护点】
一种植物源提取物抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将聚乙烯醇加入到去离子水中，静置至聚乙烯醇充分溶胀；接着于80～95℃条件下搅拌至聚乙烯醇完全溶解，得到浓度为5～15wt％的聚乙烯醇溶液；于30～45℃、搅拌状态下往聚乙烯醇溶液加入浓度为质量百分比5％的硼酸溶液，搅拌反应后再加入浓度为4mol/L的盐酸溶液和丙三醇，继续于30～45℃搅拌，得到溶液I；浓度为质量百分比5％的硼酸溶液的用量为每5～15g聚乙烯醇配比3～5ml硼酸溶液；浓度为4mol/L的盐酸溶液的用量为每5～15g聚乙烯醇配比2ml盐酸溶液；丙三醇的用量为每5～15g聚乙烯醇配比1～1.2g丙三醇；(2)将纳米二氧化钛溶液加入到溶液I中，于30～45℃搅拌至分散均匀，得到溶液II；纳米二氧化钛的用量为每5～15g聚乙烯醇配比0.01～0.03g纳米二氧化钛；(3)将浓度为60mg/ml的紫茎泽兰乙醇提取物和吐温80按质量比5～10：1～2配比混合，搅拌至乳化均匀，得到溶液III；(4)待溶液II的温度为20～30℃，往处于搅拌状态下的溶液II中滴加溶液III，搅拌均匀，超声，静置，得到溶液IV；超声和静置的作用是脱泡；溶液II和的溶液III的用量按每5～15g聚乙烯醇配比5～10g浓度为60mg/ml的紫茎泽兰乙醇提取物计算；(5)在干净平板上倒入溶液IV，流延成膜，自然条件下晾干，得到植物源提取物抗菌保鲜膜。...

【技术特征摘要】
1.一种植物源提取物抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇加入到去离子水中，静置至聚乙烯醇充分溶胀；接着于80～
95℃条件下搅拌至聚乙烯醇完全溶解，得到浓度为5～15wt％的聚乙烯醇溶液；
于30～45℃、搅拌状态下往聚乙烯醇溶液加入浓度为质量百分比5％的硼酸溶
液，搅拌反应后再加入浓度为4mol/L的盐酸溶液和丙三醇，继续于30～45℃搅
拌，得到溶液I；浓度为质量百分比5％的硼酸溶液的用量为每5～15g聚乙烯醇
配比3～5ml硼酸溶液；浓度为4mol/L的盐酸溶液的用量为每5～15g聚乙烯醇
配比2ml盐酸溶液；丙三醇的用量为每5～15g聚乙烯醇配比1～1.2g丙三醇；
(2)将纳米二氧化钛溶液加入到溶液I中，于30～45℃搅拌至分散均匀，
得到溶液II；纳米二氧化钛的用量为每5～15g聚乙烯醇配比0.01～0.03g纳米二
氧化钛；
(3)将浓度为60mg/ml的紫茎泽兰乙醇提取物和吐温80按质量比5～10：
1～2配比混合，搅拌至乳化均匀，得到溶液III；
(4)待溶液II的温度为20～30℃，往处于搅拌状态下的溶液II中滴加溶
液III，搅拌均匀，超声，静置，得到溶液IV；超声和静置的作用是脱泡；溶液
II和的溶液III的用量按每5～15g聚乙烯醇配比5～10g浓度为60mg/ml的紫茎
泽兰乙醇提取物计算；
(5)在干净平板上倒入溶液IV，流延成膜，自然条件下晾干，得到植物源
提取物抗菌保鲜膜。
2.根据权利要求1所述的植物源提取物抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在
于：步骤(2)中所述的紫茎泽兰乙醇提取物通过如下步骤制备得到：将干燥后
的紫茎泽兰粉碎、过筛；得到的紫茎泽兰粉末用无水乙醇或乙醇溶液浸泡提取，
过滤，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周武艺，李锦珍，梁淦，谷文祥，刘威，董先明，许维田，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44