一种壳聚糖/ZnO抗菌保鲜膜及其制备方法和应用，解决现有技术中的水果保鲜难度大，容易腐烂的问题，利用壳聚糖和ZnO纳米颗粒制备抗菌保鲜膜并应用于水果保鲜。包括以下步骤：1)0.5‑2g壳聚糖、1‑3g冰醋酸置于去95‑100g去离子水内溶解，静置12小时；2)加入0.02‑0.1g ZnO纳米颗粒，磁力搅拌3小时，得混合液备用；3)将上述混合液干燥自动化膜，即得保鲜膜。本发明专利技术避免了物理保鲜方法的高成本和化学保鲜方法的毒副作用，为猕猴桃保鲜提供了新方法；工艺简单，整个制备系统容易构建，操作简便，条件易控，成本低廉，适合于大规模工业生产；应用方便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及果蔬保鲜
，尤其是涉及一种壳聚糖/ZnO抗菌保鲜膜及其制备方法和应用。
技术介绍
据统计，中国每年约有8000万吨的水果腐烂，居世界榜首，这种情况严重影响了果农的增收。其中，造成水果腐烂损失最重要的原因是保鲜技术不完善。在发达国家，借助有效的储藏保鲜技术，可使果蔬的产后损失率降至1.7％-5％，远远低于中国水果高达20％-25％的损失率。由此可见，中国的水果保鲜
还有很大的潜力可挖。猕猴桃是猕猴桃科(Actinidiaceae)猕猴桃属(Actinidia)的多年生落叶植物，由于它是多汁浆果，也是呼吸跃变型果实，有明显的生理后熟过程，采后容易变软腐烂，所以猕猴桃是果蔬保鲜的重点。目前猕猴桃的保鲜主要是通过抑制果实的呼吸作用、控制贮藏过程中的乙烯作用、降低因病菌带来的果实腐烂率实现的。其中物理保鲜方法，要求投入的资本较高，对设备要求高，在长途运输中很难做到这一点，而化学保险法中化学试剂的使用经常使用会导致病菌产生抗药性而降低防病效果，并且大量的化学试剂残留给人们的健康带来巨大隐患。因此开发生物绿色保鲜技术在解决果蔬保鲜问题上 显得尤为重要。壳聚糖是甲壳素脱N-乙酰基的产物，是一种抗菌谱较广的天然物质，对细菌、酵母菌、真菌等微生物均有不同程度的抑制作用。其具有无细胞毒性、无刺激、不溶血、不致敏、生物相容性良好的特点，生物安全性好,广泛用于生物医用材料，纺织工业，食品添加剂等众多领域。ZnO纳米颗粒也是一种非常有效的抑菌物质。在阳光特别是紫外光照射下，ZnO纳米颗粒价带中的电子会激发到导带，形成自由移动的带负电的电子和带正电的空穴，这种空穴最终会激发空气和水中的氧变为活性氧，活性氧具有极强的氧化活性，它们能与多种微生物中的有机物(例如：羟基等)发生反应，破坏细菌细胞的增殖能力，而抑制或杀灭细菌。ZnO在含水介质中缓慢释放锌离子，锌离子逐渐地游离出来，由于锌离子的氧化还原性，当它和细菌细胞膜相结合时，与其中的有机物发生反应，破坏了膜蛋白的结构，使其失去活性，达到杀菌目的；当细菌被杀死后，锌离子又会从菌体中游离出来，再与其他细菌接触，完成新的杀菌任务。上述的两种分子在抗菌保鲜方面鲜有应用，因此，本专利技术中将同时利用壳聚糖和ZnO纳米颗粒制备抗菌保鲜膜并应用于水果保鲜。
技术实现思路
本专利技术提供一种壳聚糖/ZnO抗菌保鲜膜及其制备方法和应用，以解决现有技术中的水果保鲜难度大，容易腐烂的问题。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种壳聚糖/ZnO抗菌保鲜膜，按质量分数比例，包括以下组分：一种壳聚糖/ZnO抗菌保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：1)0.5-2g壳聚糖、1-3g冰醋酸置于去95-100g去离子水内溶解，静置12小时；2)加入0.02-0.1g ZnO纳米颗粒，磁力搅拌3小时，得混合液备用；3)将上述混合液干燥自动化膜，即得保鲜膜。步骤2)中ZnO纳米颗粒通过以下步骤制得：a)分别称取2g六水水合硝酸锌、6g氢氧化钠和1g十二烷基苯磺酸钠(SDBS)置于去160g去离子水内溶解，搅拌约30min，得溶解液；b)将上述溶解液置于200g聚四氟乙烯反应釜中在100℃下保温15h；c)自然冷却后，将上述产物经过去离子水、丙酮、无水乙醇洗涤，后干燥即得所述ZnO纳米颗粒。一种壳聚糖/ZnO抗菌保鲜膜的的使用方法，包括将上述保鲜膜溶液均匀分散在水果表面。作为优选的技术方案，将上述保鲜膜溶液均匀分散在猕猴桃表面。作为优选的技术方案，所述分散方式包括涂布或者喷壶喷洒。本专利技术具有的有益效果是：1.本专利技术避免了物理保鲜方法的高成本和化学保鲜方法的毒副作用，为猕猴桃保鲜提供了新方法。2.本专利技术的工艺简单，整个制备系统容易构建，操作简便，条件易控，成本低廉，适合于大规模工业生产。3.本专利技术实际应用方便，直接将溶液均匀涂抹或喷洒至猕猴桃表面即能形成抗菌保鲜膜。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案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专利技术的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例5对照实验柱状图。图2为实施例5腐败等级折线图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。实施例1：将1g水合硝酸锌[Zn(NO3)2·6H2O]，3g氢氧化钠(NaOH)和0.4g十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶解在67g去离子水中，搅拌约30min，然后转移至85g聚四氟乙烯反应釜中，外加不锈钢保护装置，在100℃下保温15h。反应完成后自然冷却，将所得产物用去离子水、丙酮、无水乙醇洗涤多次，待干燥后备用。实施例2：(表1)(1)称取1g壳聚糖和1.3g的冰醋酸溶解于100g去离子水中，磁力搅拌过夜。另按相同方法配置0.6mg/ml和0.4mg/ml的壳聚糖溶液。(2)培养灰霉菌至107CFU，1500rpm离心，PBS洗两次，菌体沉淀用制备的不同浓度的壳聚糖溶液过夜处理。(3)次日将处理后菌液涂布于PDA培养基上，培养基上未见菌落的组对应的壳聚糖浓度为其最小抑菌浓度(MIC)。实施例3：(表1)(1)称取1g壳聚糖和1.25g的冰醋酸溶解于100g去离子水中，磁力搅拌2h，加入0.02g ZnO，磁力搅拌过夜。另按相同方法配置0.6mg/ml和0.4mg/ml的壳聚糖/ZnO溶液。(2)培养灰霉菌至107CFU，1500rpm离心，PBS洗两次，菌体沉淀用制备的不同浓度的壳聚糖溶液过夜处理。(3)次日将处理后菌液涂布于PDA培养基上，培养基上未见菌落的组对应的壳聚糖浓度为其最小抑菌浓度(MIC)。实施例4：(表2)(1)称取1g壳聚糖和1.4g的冰醋酸溶解于100g去离子水中，磁力搅拌2h，加入0.05g ZnO，磁力搅拌过夜。(2)将壳聚糖/ZnO溶液超声分散，得到0.8mg/ml的壳聚糖/ZnO溶液。密封保存备用。按照同样的方法配置0.6mg/ml和0.4mg/ml的壳聚糖/ZnO溶液。(3)培养灰霉菌至107CFU，平板涂布在YPD培养基上。分别用牛津杯测定0.8mg/ml、0.6mg/ml、0.4mg/ml的壳聚糖/ZnO溶液的抑菌圈大小。实施例5：(图1，图2)(1)称取1g壳聚糖和1g的冰醋酸溶解于100g去离子水中，磁力搅拌2h，加入0.03g ZnO，磁力搅拌过夜。(2)将壳聚糖/ZnO溶液超声分散，得到0.8mg/ml的壳聚糖/ZnO溶液。(3)将所得溶液均匀涂在猕猴桃的上半部分，即上半部为实验组，下半部为对照组。用0-8分作为猕猴桃腐败指数，0代表没有腐败，8代表完全腐败，以此类推，其中腐败指数4是消费者日常购买猕猴桃时可接受的最大腐败程度。每隔一段时间，分别记录猕猴桃上下两部分的腐败指数，下部分(未处理)的腐败指数减去上部分(抑菌处理)的腐败指数的差值为腐败等级差，当腐败等级差越大时，我们认为其抑菌材料对猕猴桃的保鲜效果越好。表1表2以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种壳聚糖/ZnO抗菌保鲜膜，其特征在于，包括以下质量分数比例的组分：
【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖/ZnO抗菌保鲜膜，其特征在于，包括以下质量分数比例的组分：2.一种壳聚糖/ZnO抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)0.5-2g壳聚糖、1-3g冰醋酸置于去95-100g离子水内溶解，静置10-15小时；2)加入0.02-0.1g ZnO纳米颗粒，磁力搅拌2-5小时，得混合液备用；3)将上述混合液干燥自动化膜，即得保鲜膜。3.根据权利要求2所述的一种壳聚糖/ZnO抗菌保鲜膜的制备方法，其特征在于，步骤2中所述ZnO纳米颗粒通过以下步骤制得：a)分别称取2g六水合硝酸锌、6g氢氧化钠和1g十二烷基苯磺酸钠(SDBS)置于去160g离...
【专利技术属性】
技术研发人员：李平，聂韬，冯骏晨，陈彬，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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