一种可食性海藻酸钠抗菌涂膜的制备方法与用途技术

本发明专利技术属于食品抗菌保鲜剂以及食品抗菌保鲜包装材料领域，具体涉及一种纳米SiO2‑柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌涂膜的制备方法与用途。本发明专利技术首先将柠檬草精油与纳米SiO2充分分散混合，使柠檬草精油吸附到纳米SiO2上，得到纳米SiO2‑柠檬草精油复合物；再将纳米SiO2‑柠檬草精油复合物加入到海藻酸钠溶液中，并在磁力搅拌器上使混合物混合均匀，超声除气，从而制备可食性海藻酸钠抗菌涂膜液，将涂膜液流延成膜、静置、干燥后即可得到纳米SiO2‑柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌膜。本发明专利技术制备工艺重现性好，纳米SiO2对柠檬草精油吸附率较高，且产品机械性能好，具有良好的稳定性与抗菌活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品抗菌保鲜剂以及食品抗菌保鲜包装材料领域，具体涉及一种纳米SiO2-柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌涂膜的制备方法与用途。
技术介绍
柠檬草，又称香茅草，为多年生草本，禾本科白茅属植物，广泛分布于我国辽宁、河北、河南、江苏、浙江等地，有柠檬香气。柠檬草性味辛、温，有疏风通络、和胃通气、醒脑催情的功效。柠檬草精油是提取自柠檬草的一种精油，主要成分为柠檬醛、橙花烯、杏叶烯和牛二醇。此种精油有一定的防腐、抗菌、抗氧化的能力，此外，还具有抑制肿瘤、止痛、利尿、化感等作用，对各种食源性病原菌有较好的抗菌效果，且安全、无毒副作用，在食用油脂加工中应用广泛，可防止油脂氧化。因其安全绿色、无毒副作用的优势，使它在天然食品添加剂的开发中拥有较好的应用前景。国内有一些关于柠檬草精油在制备方法、化妆品及医药技术等领域的专利申请。中国专利CN1970054A公开了一种从香茅油中提取抗癌提取物的方法及其组成和用途。中国专利CN103361179A一种柠檬草精油的提取方法。中国专利CN103651634A公开了香茅油驱蚊液、驱蚊凉席及其制备方法。中国专利CN101229989公开了一种从香茅油副产物中制备高纯β-榄香烯的方法。中国专利CN104893816A公开了一种香茅草提炼精油的方法。中国专利CN104928039A公开了一种柠檬香茅精油的制备方法。中国专利CN104855954A公开了香茅油微粉及其制备方法。中国专利CN104911031A一种香茅油抑菌活性物质的提取方法。虽然柠檬草精油在食品、化妆品和医药技术等行业领域被广泛应用，具有较好的杀菌、增香等特点，但是柠檬草精油不稳定，易挥发，易氧化，导致在实际应用中存在功效期短的问题。因此，要寻找有效的方法降低柠檬草在应用过程中的损失，保证其抑菌杀菌活性。海藻酸钠涂膜可以作为一种载体，很好的将柠檬草精油进行包埋，以减少其挥发。国内有一些关于海藻酸钠膜在制备方法及食品包装等方面的专利申请。中国专利CN104974383A公开了一种含维生素E的海藻酸钠膜及其制备方法；中国专利CN104974384A公开了一种海藻酸钠膜及其制备方法；中国专利CN104788706A公开了一种海藻酸钠-纳米二氧化硅复合膜的制备方法；中国专利CN103146036A公开了一种食品包装用高强度高抗菌性海藻酸钠膜及其制备方法。但是，经过试验研究我们发现，海藻酸钠涂膜对柠檬草精油的包埋率并不高，因此，为了提高柠檬草精油的包埋率，我们引入了纳米SiO2。纳米SiO2为白色粉末状，因其比表面积大，具有较好吸附性等特点，广泛用于食品、抗菌材料及医药等领域。中国专利CN105169398A公开了一种基于介孔氧化硅纳米粒子的控释系统及其制备方法；中国专利CN102424961A公开了一种二氧化硅纳米粒子分散于溶胶体系的溶胶凝胶涂层及其制备方法。基于纳米SiO2的稳定性和高度吸附性，可以解决由于柠檬草精油的易挥发性而导致的在实际应用中存在功效期短的问题。通过纳米SiO2吸附柠檬草精油，制备成可食性海藻酸钠抗菌涂膜，将柠檬草精油包埋在可食用膜中，从而降低柠檬草精油挥发性，达到缓释的效果。提高其利用率，达到长效抗菌与高效利用的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是公开一种纳米SiO2-柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌涂膜的制备方法与用途。使用纳米SiO2吸附柠檬草精油，再将此种复合物包埋在海藻酸钠可食用膜中，减少柠檬草精油在使用过程中的挥发，制备成纳米SiO2-柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌涂膜。本专利技术以海藻酸钠为原料，以明胶作为增强组分，以甘油为增塑剂，再加入纳米SiO2-柠檬草精油复合物制备成可食性海藻酸钠抗菌涂膜。本专利技术首先将柠檬草精油与纳米SiO2充分分散混合，使柠檬草精油吸附到纳米SiO2上，得到纳米SiO2-柠檬草精油复合物；再将纳米SiO2-柠檬草精油复合物加入到海藻酸钠溶液中，并在磁力搅拌器上使混合物混合均匀，超声除气，从而制备可食性海藻酸钠抗菌涂膜液，将涂膜液流延成膜、静置、干燥后即可得到纳米SiO2-柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌膜。本专利技术首先将柠檬草精油与纳米SiO2充分分散混合，使柠檬草精油吸附到纳米SiO2上，从而得到纳米SiO2-柠檬草精油复合物。所述的充分分散混合是采用磁力搅拌器或在超声条件下充分分散混合。所述的海藻酸钠溶液的制备方法如下：称取海藻酸钠，加入到去离子水中，搅拌混匀；在上述溶液中依次加入增强组分明胶、增塑剂甘油，在磁力搅拌器上搅拌混匀，并超声均质得到海藻酸钠溶液。所述明胶在使用前要先溶于加热的去离子水中，搅拌均匀，使其成为粘稠液体，明胶的浓度为5mg/mL。海藻酸钠溶液的制备方法中，海藻酸钠用量为每100mL去离子水加入3g海藻酸钠，塑化剂甘油与海藻酸钠的质量比为1:3，增强组分明胶与海藻酸钠的质量比为1:6，搅拌速度均为120r/min，时间均为60min；超声功率为100Hz，时间为30min。静置时间为40min；干燥指于30℃的恒温恒湿干燥箱中干燥12h。本专利技术的可食性海藻酸钠抗菌涂膜液中，柠檬草精油的浓度为6mg/mL；纳米SiO2的浓度为6mg/mL，即柠檬草精油与纳米SiO2的质量比为1:1时，可食性海藻酸钠抗菌涂膜的性能最佳。所述的“再将纳米SiO2-柠檬草精油复合物加入到海藻酸钠溶液中，并在磁力搅拌器上使混合物混合均匀，超声除气”中，搅拌速度同样为120r/min，时间为60min；超声功率同样为100Hz，时间为30min。附图说明图1纳米SiO2-柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌膜抗拉强度与断裂伸长率。图2纳米SiO2-柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌膜表面粗糙度与表面摩擦系数。具体实施方式通过下面实例说明本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护内容，不仅局限于此。实施例1纳米SiO2-柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌膜抗拉强度与断裂伸长率的测定1实验材料2实验方法①称取3g海藻酸钠，加入到100mL去离子水中，搅拌速度为120r/min，时间均为60min，制备成海藻酸钠溶液。②在上述溶液中加入增强组分明胶0.5g(在使用前先要溶于加热的去离子水中，搅拌均匀，使其成为粘稠液体)、增塑剂甘油1g；在磁力搅拌器上搅拌使混合物混合均匀，搅拌速度为120r/min，时间为60min，并超声除气，功率100Hz，时间为30min。③将60mg的柠檬草精油与一定量的纳米SiO2于离心管中超声混合，功率为100Hz，时间为60min；纳米SiO2的加入量按照柠檬草精油/纳米SiO2重量比为2:1、1:0、1:1、1:2的比例加入；再将复合物加入上述海藻酸钠溶液中，在磁力搅拌器上搅拌，使上述混合物混合均匀，搅拌速度为120r/min，时间为60min；并超声分散除去膜溶液体系中的气体，功率为100Hz，时间为30min，即可得到纳米SiO2-柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌涂膜液。④将上述制备好的液体，倾倒在器皿中，流延成膜，静置40min，于30℃的恒温恒湿干燥箱中干燥12h，即可得到纳米SiO2-柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌膜。3纳米SiO2-柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌膜抗拉强度与断裂伸长率的测定将制备好的纳米SiO2-柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌膜，裁剪成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可食性海藻酸钠抗菌涂膜的制备方法，其特征在于：首先将柠檬草精油与纳米SiO2充分分散混合，使柠檬草精油吸附到纳米SiO2上，得到纳米SiO2‑柠檬草精油复合物；再将纳米SiO2‑柠檬草精油复合物加入到海藻酸钠溶液中，并在磁力搅拌器上使混合物混合均匀，超声除气，从而制备可食性海藻酸钠抗菌涂膜液，将涂膜液流延成膜、静置、干燥后即可得到纳米SiO2‑柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌膜。

【技术特征摘要】
1.一种可食性海藻酸钠抗菌涂膜的制备方法，其特征在于：首先将柠檬草精油与纳米SiO2充分分散混合，使柠檬草精油吸附到纳米SiO2上，得到纳米SiO2-柠檬草精油复合物；再将纳米SiO2-柠檬草精油复合物加入到海藻酸钠溶液中，并在磁力搅拌器上使混合物混合均匀，超声除气，从而制备可食性海藻酸钠抗菌涂膜液，将涂膜液流延成膜、静置、干燥后即可得到纳米SiO2-柠檬草精油可食性海藻酸钠抗菌膜。2.如权利要求1所述的一种可食性海藻酸钠抗菌涂膜的制备方法，其特征在于：所述的充分分散混合是采用磁力搅拌器或在超声条件下充分分散混合。3.如权利要求1所述的一种可食性海藻酸钠抗菌涂膜的制备方法，其特征在于，所述的海藻酸钠溶液的制备方法如下：称取海藻酸钠，加入到去离子水中，搅拌混匀；在上述溶液中依次加入增强组分明胶、增塑剂甘油，在磁力搅拌器上搅拌混匀，并超声均质得到海藻酸钠溶液。4.如权利要求3所述的一种可食性海藻酸钠抗菌涂膜的制备方法，其特征在于：所述明胶在使用前要先溶于加热的去离子水中，搅拌均...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔海英，吴娟，林琳，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32