生物薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及食品包装技术，公开了一种生物薄膜及其制备方法和应用。该生物薄膜含有以下原料组分：火龙果皮粗多糖、安石榴苷、增塑剂和溶剂。生物薄膜的制备方法，包括以下步骤：将火龙果皮粗多糖、安石榴苷、增塑剂与溶剂混合，得到复合膜浆液；将所述复合膜浆液进行固液分离IV得到成膜浆液，将所述成膜浆液进行倒模干燥。本发明专利技术提供的生物薄膜具有高疏水性以及良好的耐腐蚀、抗生物粘附、自清洁能力，使用寿命长，能够应用于食品包装中。能够应用于食品包装中。能够应用于食品包装中。

【技术实现步骤摘要】
生物薄膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及食品包装技术，具体地，涉及一种生物薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]化石燃料生产的塑料包装材料(如聚乙烯、聚丙烯和聚氨酯)是目前食品包装市场的首选材料，这会对环境造成巨大的危害。生物降解膜的原料来源广泛，可在短时间内分解，分解产物以氧气、二氧化碳或碳水化合物的形式出现，符合全球可持续发展战略，可有效成为塑料包装材料的替代品。然而，利用生物资源构建的生物降解膜要么机械性能有限，要么制造工艺复杂，导致成本高，难以实现大规模生产。
[0003]目前，生物降解膜的研究多集中于壳聚糖、淀粉、纤维素等基体，也开始逐步着眼于农业废弃物，实现农业固废的资源再利用，实现更高的附加值。例如，随着火龙果产业的迅猛发展，我国火龙果的年产量激增，火龙果皮作为火龙果产业的副产物，可用于制成火龙果皮多糖基薄膜，其具有较高的成膜性，具备优良的机械性能，抗氧化性能和防紫外线功能，此外，火龙果皮中的多糖含量高，价格低廉，具有独特的结构特征和丰富的高活性基团。
[0004]但是，现有工艺生产的火龙果皮多糖薄膜作为食品包装材料时，存在延长食品货架期的性能有限，不具备抑菌性能等问题，使得其在食品包装中的应用受限。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种生物薄膜及其制备方法和应用，该生物薄膜具有高疏水性以及良好的耐腐蚀、抗生物粘附、自清洁能力，使用寿命长，能够应用于食品包装中。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种生物薄膜，该生物薄膜含有以下原料组分：火龙果皮粗多糖、安石榴苷、增塑剂和溶剂。
[0007]优选地，相对于10重量份的所述火龙果皮粗多糖，所述安石榴苷的含量为0.5
‑
2.5重量份，所述增塑剂的含量为1.2
‑
2.6重量份，所述溶剂的含量为280
‑
320重量份。
[0008]优选地，所述增塑剂为甘油和/或山梨醇，所述溶剂为水。
[0009]优选地，所述火龙果皮粗多糖的制备方法包括以下步骤：
[0010](1)将火龙果皮经干燥I、粉碎I形成火龙果皮粉，将所述火龙果皮粉与提取溶剂I混合进行提取、固液分离I得到火龙果皮多糖提取液；
[0011](2)将步骤(1)得到的所述火龙果皮多糖提取液经醇沉后进行固液分离II得到沉淀物，将所述沉淀物进行干燥II。
[0012]优选地，步骤(1)中所述干燥I的温度为50
‑
70℃，所述火龙果皮粉的平均粒径小于0.25mm。
[0013]优选地，所述提取溶剂I为水，所述火龙果皮粉与所述提取溶剂I的重量比为1:15
‑
25。
[0014]优选地，所述火龙果皮粉与提取溶剂I混合进行提取的过程包括：将所述火龙果皮
粉与所述提取溶剂I混合形成火龙果皮粉悬浮液，将所述火龙果皮粉悬浮液进行热处理。
[0015]优选地，所述混合形成火龙果皮粉悬浮液的条件包括：温度为5
‑
30℃，搅拌速率为1000
‑
1400rpm，时间为25
‑
35min；所述热处理的条件包括：温度为70
‑
90℃，时间为50
‑
70min。
[0016]优选地，步骤(2)中所述醇沉采用的醇为低级有机醇，更优选为甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇中的至少一种。
[0017]优选地，所述火龙果皮多糖提取液与所述醇的体积比为1:4
‑
8。
[0018]优选地，所述醇沉的条件包括：温度为2
‑
6℃，时间为10
‑
14h。
[0019]优选地，所述干燥II的条件包括：温度为
‑
70—
‑
50℃，时间为40
‑
60h。
[0020]优选地，所述安石榴苷的制备方法包括以下步骤：将石榴皮经干燥III、粉碎II形成石榴皮粉，将所述石榴皮粉与提取溶剂II混合浸泡后进行提取、固液分离III得到提取液，将所述提取液进行浓缩、干燥IV。
[0021]优选地，所述干燥III的温度为50
‑
70℃，所述石榴皮粉的平均粒径小于0.25mm。
[0022]优选地，所述提取溶剂II为低级有机醇
‑
水溶液，更优选为乙醇
‑
水溶液。
[0023]优选地，所述石榴皮粉与所述提取溶剂II的重量比为1:25
‑
35。
[0024]优选地，所述提取的条件包括：温度为45
‑
55℃，超声功率为400
‑
600W，时间为25
‑
35min。
[0025]优选地，所述浓缩的条件包括：温度为50
‑
70℃，时间为1
‑
3h。
[0026]优选地，所述干燥IV的的条件包括：温度为
‑
70—
‑
50℃，时间为40
‑
60h。
[0027]本专利技术第二方面提供一种生物薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0028]将火龙果皮粗多糖、安石榴苷、增塑剂与溶剂混合，得到复合膜浆液；将所述复合膜浆液进行固液分离IV得到成膜浆液，将所述成膜浆液进行倒模干燥。
[0029]优选地，相对于10重量份的所述火龙果皮粗多糖，所述安石榴苷的用量为0.5
‑
2.5重量份，所述增塑剂的用量为1.2
‑
2.6重量份，所述溶剂的用量为280
‑
320重量份。
[0030]优选地，所述增塑剂为甘油和/或山梨醇，所述溶剂为水。
[0031]优选地，所述火龙果皮粗多糖的制备方法包括以下步骤：
[0032](1)将火龙果皮经干燥I、粉碎I形成火龙果皮粉，将所述火龙果皮粉与提取溶剂I混合进行提取、固液分离I得到火龙果皮多糖提取液；
[0033](2)将步骤(1)得到的所述火龙果皮多糖提取液经醇沉后进行固液分离II得到沉淀物，将所述沉淀物进行干燥II。
[0034]优选地，步骤(1)中所述干燥I的温度为50
‑
70℃，所述火龙果皮粉的平均粒径小于0.25mm。
[0035]优选地，所述提取溶剂I为水，所述火龙果皮粉与所述提取溶剂I的重量比为1:15
‑
25。
[0036]优选地，所述火龙果皮粉与提取溶剂I混合进行提取的过程包括：将所述火龙果皮粉与所述提取溶剂I混合形成火龙果皮粉悬浮液，将所述火龙果皮粉悬浮液进行热处理。
[0037]优选地，所述混合形成火龙果皮粉悬浮液的条件包括：温度为5
‑
30℃，搅拌速率为1000
‑
1400rpm，时间为25
‑
35min；所述热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物薄膜，其特征在于，该生物薄膜含有以下原料组分：火龙果皮粗多糖、安石榴苷、增塑剂和溶剂。2.根据权利要求1所述的生物薄膜，其特征在于，相对于10重量份的所述火龙果皮粗多糖，所述安石榴苷的含量为0.5
‑
2.5重量份，所述增塑剂的含量为1.2
‑
2.6重量份，所述溶剂的含量为280
‑
320重量份；优选地，所述增塑剂为甘油和/或山梨醇，所述溶剂为水。3.根据权利要求1或2所述的生物薄膜，其特征在于，所述火龙果皮粗多糖的制备方法包括以下步骤：(1)将火龙果皮经干燥I、粉碎I形成火龙果皮粉，将所述火龙果皮粉与提取溶剂I混合进行提取、固液分离I得到火龙果皮多糖提取液；(2)将步骤(1)得到的所述火龙果皮多糖提取液经醇沉后进行固液分离II得到沉淀物，将所述沉淀物进行干燥II。4.根据权利要求3所述的生物薄膜，其特征在于，步骤(1)中所述干燥I的温度为50
‑
70℃，所述火龙果皮粉的平均粒径小于0.25mm；优选地，所述提取溶剂I为水，所述火龙果皮粉与所述提取溶剂I的重量比为1:15
‑
25；优选地，所述火龙果皮粉与提取溶剂I混合进行提取的过程包括：将所述火龙果皮粉与所述提取溶剂I混合形成火龙果皮粉悬浮液，将所述火龙果皮粉悬浮液进行热处理；优选地，所述混合形成火龙果皮粉悬浮液的条件包括：温度为5
‑
30℃，搅拌速率为1000
‑
1400rpm，时间为25
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35min；所述热处理的条件包括：温度为70
‑
90℃，时间为50
‑
70min；优选地，步骤(2)中所述醇沉采用的醇为低级有机醇，更优选为甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇中的至少一种；优选地，所述火龙果皮多糖提取液与所述醇的体积比为1:4
‑
8；优选地，所述醇沉的条件包括：温度为2
‑
6℃，时间为10
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14h；优选地，所述干燥II的条件包括：温度为
‑
70—
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50℃，时间为40
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60h。5.根据权利要求1或2所述的生物薄膜，其特征在于，所述安石榴苷的制备方法包括以下步骤：将石榴皮经干燥III、粉碎II形成石榴皮粉，将所述石榴皮粉与提取溶剂II混合浸泡后进行提取、固液分离III得到提取液，将所述提取液进行浓缩、干燥IV；优选地，所述干燥III的温度为50
‑
70℃，所述石榴皮粉的平均粒径小于0.25mm；优选地，所述提取溶剂II为低级有机醇
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水溶液，更优选为乙醇
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水溶液；优选地，所述石榴皮粉与所述提取溶剂II的重量比为1:25
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35；优选地，所述提取的条件包括：温度为45
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55℃，超声功率为400
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600W，时间为25
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35min；优选地，所述浓缩的条件包括：温度为50
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70℃，时间为1
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3h；优选地，所述干燥IV的的条件包括：温度为
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70—
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50℃，时间为40
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60h。6.一种生物薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将火龙果皮粗多糖、安石榴苷、增塑剂与溶剂混合，得到复合膜浆液；将所述复合膜浆液进行固液分离IV得到成膜浆液，将所述成膜浆液进行倒模干燥。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，相对于10重量份的所述火龙果皮粗多
糖，所述安石榴苷的用量为0.5
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2.5重量份，所述增塑剂的用量为1.2
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2.6重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄和，王文慧，车雨晴，曹家南，屈艳君，薛国利，宋萍，徐晴，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：