一种高直链玉米淀粉包合抗菌精油可降解抗菌食品包装材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高直链玉米淀粉包合抗菌精油可降解抗菌食品包装材料及其制备方法，制备方法包括制备高直链玉米淀粉溶液和抗菌精油溶液；将制备的高直链玉米淀粉溶液和抗菌精油溶液经搅拌在0

【技术实现步骤摘要】
一种高直链玉米淀粉包合抗菌精油可降解抗菌食品包装材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及可降解抗菌食品包装
，尤其涉及一种高直链玉米淀粉包合抗菌精油可降解抗菌食品包装材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统的食品包装材料大多数是用石油基塑料制成的，不可降解且废弃的石油基塑料会造成土壤、水污染、温室气体的产生、微型塑料和其他副产品。为了解决这一问题，生物可降解和可再生生物聚合物已被开发成薄膜基材，以取代石油基包装材料。玉米淀粉作为一种可生物降解的天然高分子材料，是制备薄膜材料的一种很好的替代材料。它是一种由大量葡萄糖单元通过糖苷键连接在一起的聚合碳水化合物。它被认为是人类饮食中的一种碳水化合物，具有易得、廉价、可再生等优点。
[0003]直链淀粉是葡萄糖的线性长链，具有与纤维素相似的线性结构特征，其线性区域更长，分子间排列更加整齐，形成材料后性能更好，性质更加稳定。同时高直链淀粉线性分子的流动性较好，分子取向一致程度高，形成密度的结晶较大。由于高直链玉米淀粉的分子结构特点，其产品具有更好的加工性、成膜性和力学性能，其性能更接近于传统的合成聚合物。然而，因淀粉分子中含有的大量
‑
OH基团使淀粉具有很强的亲水性，淀粉吸湿性强。所以纯高直链玉米淀粉食品包装易腐烂，在保藏过程中容易造成食品品质下降，这严重限制了高直链玉米淀粉在食品包装领域的广泛应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种高直链玉米淀粉包合抗菌精油可降解抗菌食品包装材料及其制备方法，以提供一种延长食品包装和食品的保质期的可降解抗菌食品包装材料。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0006]一种高直链玉米淀粉包含抗菌精油可降解抗菌食品包装材料的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1：制备高直链玉米淀粉溶液和抗菌精油溶液；
[0008]S2：将步骤S1制备的高直链玉米淀粉溶液和抗菌精油溶液经搅拌在0
‑
150℃温度下持续处理1
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24h混合均匀，再加入增塑助剂在0
‑
150℃温度下搅拌均匀，得到共混体系；
[0009]S3：将步骤S2的共混体系通过直接加工成型或与生物降解聚合物包合后加工成型，制备可降解抗菌食品包装材料；
[0010]高直链玉米淀粉溶液的制备：将高直链玉米淀粉用溶剂于0
‑
150℃温度下分散溶解为2
‑
50wt％的高直链玉米淀粉溶液；
[0011]抗菌精油溶液的制备：将抗菌精油用浓度为50
‑
100％的乙醇溶液在20
‑
25℃下分散溶解为1
‑
100wt％的抗菌精油溶液。
[0012]进一步地，所述步骤S2中，所述高直链玉米淀粉溶液、抗菌精油溶液、增塑助剂的
质量比为100∶(1
‑
60)∶(1
‑
40)。
[0013]进一步地，所述溶剂为二甲基亚砜(DMSO)、离子液体、低共熔溶剂中的一种或多种。
[0014]进一步地，所述离子液体为季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子、吡咯盐离子中的一种或多种；所述低共熔溶剂为氯化胆碱、甜菜碱、尿素、硫脲、羧酸、多元醇、氨基酸中的一种或多种。
[0015]进一步地，所述高直链玉米淀粉为直链淀粉含量≥50％的玉米淀粉。
[0016]进一步地，所述抗菌精油为肉桂醛、肉桂精油、丁香精油、桉树精油、茶树精油、百里香精油、尤加利精油、柠檬草精油、松节油、薄荷精油中的一种或多种。
[0017]进一步地，所述增塑助剂为氯化胆碱、丙三醇、乙二醇、二聚甘油、山梨醇、甘露醇、尿素、单糖、二糖、寡糖中的一种或多种。
[0018]进一步地，所述步骤S3中，生物降解聚合物为聚乳糖(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚乙烯醇(PVA)、甲壳素、壳聚糖、纤维素、纤维素衍生物、海藻酸盐、卡拉胶、阿拉伯胶、明胶中的一种或多种。
[0019]进一步地，所述步骤S3中，加工成型选择溶液流延、双螺杆挤出、热压成型、吹塑成型中的一种或两种以上。
[0020]一种高直链玉米淀粉包合抗菌精油可降解抗菌食品包装材料，由本专利技术所述的一种高直链玉米淀粉包含抗菌精油可降解抗菌食品包装材料的制备方法制备而成。
[0021]本专利技术公开了一种高直链玉米淀粉包合抗菌精油可降解抗菌食品包装材料及其制备方法，通过在加工过程中将抗菌精油包含在高直链玉米淀粉分子的螺旋结构中，使抗菌精油在包合物材料中稳定，延缓其释放；再结合高直链玉米淀粉良好的成膜性，形成具有良好抗菌性能和力学性能的包合物；该食品包装材料以全生物降解材料为原料，使用结束后可完全被微生物降解，不会对环境造成污染。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。
[0023]图1为本专利技术实施例1制备的高直链玉米淀粉包含肉桂醛可降解抗菌食品包装材料；
[0024]图2为样品的红外光谱图；
[0025]图3为无抗菌精油的高直链玉米淀粉食品包装材料的水接触角；
[0026]图4为高直链玉米淀粉包合肉桂醛可降解抗菌食品包装材料的水接触角；
[0027]图5为无抗菌精油的高直链玉米淀粉食品包装材料的抗菌性实验结果；
[0028]图6为高直链玉米淀粉包合肉桂醛可降解抗菌食品包装材料的抗菌性实验结果；
[0029]图7为食品包装材料包装草莓保鲜效果实验图。
[0030]图中，a：肉桂醛抗菌精油，b：纯高直链玉米淀粉薄膜，c：实施例1中高直链玉米淀粉包合肉桂醛可降解抗菌食品包装材料；d：市面普通PE保鲜膜作为对照组。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]直链淀粉是葡萄糖的线性长链，具有与纤维素相似的线性结构特征，其线性区域更长，分子间排列更加整齐，形成材料后性能更好，性质更加稳定。同时高直链淀粉线性分子的流动性较好，分子取向一致程度高，形成密度的结晶较大。由于高直链玉米淀粉的分子结构特点，其产品具有更好的加工性、成膜性和力学性能，其性能更接近于传统的合成聚合物。
[0033]抗菌精油是一种天然抗菌剂，大量存在于植物体内的一类具有芳香气味的次生代谢产物，大多具有良好的抗菌效果，是一种来源广泛、安全环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高直链玉米淀粉包含抗菌精油可降解抗菌食品包装材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：制备高直链玉米淀粉溶液和抗菌精油溶液；S2：将步骤S1制备的高直链玉米淀粉溶液和抗菌精油溶液经搅拌在0
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150℃温度下持续处理1
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24h混合均匀，再加入增塑助剂在0
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150℃温度下搅拌均匀，得到共混体系；S3：将步骤S2的共混体系通过直接加工成型或与生物降解聚合物包合后加工成型，制备可降解抗菌食品包装材料；高直链玉米淀粉溶液的制备：将高直链玉米淀粉用溶剂于0
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150℃温度下分散溶解为2
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50wt％的高直链玉米淀粉溶液；抗菌精油溶液的制备：将抗菌精油用浓度为50
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100％的乙醇溶液在20
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25℃下分散溶解为1
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100wt％的抗菌精油溶液。2.根据权利要求1所述的一种高直链玉米淀粉包含抗菌精油可降解抗菌食品包装材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述高直链玉米淀粉溶液、抗菌精油溶液、增塑助剂的质量比为100∶(1
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60)∶(1
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40)。3.根据权利要求1所述的一种高直链玉米淀粉包含抗菌精油可降解抗菌食品包装材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为二甲基亚砜(DMSO)、离子液体、低共熔溶剂中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的一种高直链玉米淀粉包含抗菌精油可降解抗菌食品包装材料的制备方法，其特征在于，所述离子液体为季铵盐离子、季鏻...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉苍，刘群，万守梅，杨丹敏，莫忍莉，周杰军，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：