一种基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜及其制备方法和应用，属于食品包装材料技术领域，该复合抑菌保鲜膜是由马尾藻多酚、壳聚糖和纳米纤维素为原料，经光动力处理后所得，三种材料之间具有协同作用，纳米纤维素提高了复合膜的结晶度和拉伸强度，马尾藻多酚具有良好的抑菌活性，解决了壳聚糖机械性能差、抑菌效果不显著的缺点，且三者之间的协同作用减少了三种成分的用量，降低了生产成本，利于大规模生产。利于大规模生产。利于大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于食品包装材料
，尤其涉及一种基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]海产品在贮藏与流通过程中由于保鲜不当极易在短时间内造成劣变和腐败，并造成巨大经济损失。尤其是牡蛎、南美白对虾、金鲳鱼、鱿鱼等大宗特色海产品在贮藏流通过程中冻藏造成口感不好、品质降低，冷鲜易于引起微生菌繁殖造成腐败变质、保鲜不佳、保质期较短，以及传统保鲜方法保鲜效果不好、安全性问题或者价格成本较高等共性关键问题。
[0003]壳聚糖(CS)是一种甲壳素脱乙酰基后的产物，分子结构独特，是天然多糖中唯一的一种碱性氨基多糖。部分学者通过对CS本身的研究和与其他物质的复合的研究，发现CS因其本身的结构与性质，具有良好的共混性与成膜性能，应用前景广阔。纤维素与壳聚糖结构类似，纤维素经酸解或酶解后，得到粒径为纳米级别的纳米纤维素(CNC)，比表面积大、抗张强度高、结晶度高、透明度高，用于包装材料、纳米复合材料增强剂。但单一的CS膜和CNC膜因易溶胀、机械性能差、稳定性差等缺点受到应用上的限制。
[0004]目前，海产品保鲜已应用的冷杀菌技术主要有涂膜保鲜、冻藏保鲜、臭氧杀菌保鲜和超高压杀菌保鲜等技术。但这些技术存在杀菌效果不理想，营养丢失严重，成本太高等问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜及其制备方法和应用。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]技术方案之一：一种基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
[0008]将壳聚糖加入纳米纤维素分散液中，加入丙三醇，搅拌至溶液澄清透明；
[0009]在上述澄清透明的溶液中加入马尾藻多酚，黑暗条件下搅拌，得到复合膜溶液；
[0010]将所述复合膜溶液进行脱泡，干燥成复合膜，对所述复合膜进行光动力处理，即得到基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜。
[0011]进一步地，所述纳米纤维素分散液的制备方法为：将纳米纤维素加入到冰醋酸水溶液中，得到纳米纤维素分散液。
[0012]进一步地，所述纳米纤维素与所述冰醋酸水溶液的质量体积比为(1.2～2.0)∶100，优选为1.6∶100；将壳聚糖加入纳米纤维素与冰醋酸水溶液制成的纳米纤维素分散液中，可以增加壳聚糖的溶解度；
[0013]所述冰醋酸水溶液的体积浓度为1.0％。
[0014]进一步地，所述纳米纤维素与所述壳聚糖的质量比为1∶1。
[0015]进一步地，所述丙三醇占所述壳聚糖干重的20wt％。
[0016]进一步地，所述马尾藻多酚在整个成膜液体系中的含量为0.6wt％～1.0wt％。
[0017]进一步地，所述马尾藻多酚的制备方法为：
[0018]清洗马尾藻，干燥至恒重，粉碎，过筛，得马尾藻粉末；
[0019]将所述马尾藻粉末与乙醇混合，超声处理后，恒温水浴，重复提取(重复超声处理和恒温水浴过程)；
[0020]合并提取液，离心过滤取上清液，减压浓缩后，冷冻干燥，得到马尾藻多酚(SP)。
[0021]更进一步地，在所述马尾藻多酚的制备方法中：
[0022]所述过筛为过80目筛；
[0023]所述马尾藻粉末与所述乙醇的料液比为1g∶30mL，在此料液比范围内可以使马尾藻多酚的得率最高；
[0024]超声的温度为55℃，时间为40min；
[0025]恒温水浴的温度为60℃，恒温水浴的时间为2h。
[0026]进一步地，所述光动力处理为：用波长254nm，平均强度为2000μW/cm2的紫外光源辐照所述复合膜12h。
[0027]更进一步地，所述基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
[0028]将马尾藻用清水冲洗干净，于70℃恒温干燥箱干燥至恒重，粉碎，过80目筛，得马尾藻粉末；
[0029]精确称取20.0g马尾藻粉末于500mL锥形瓶中，以料液比1g∶30mL，加入质量分数为50％的乙醇，置于超声波细胞破碎仪中，55℃超声40min后，60℃条件下恒温水浴2h，重复提取(重复超声、恒温水浴过程)三次；
[0030]合并提取液，离心过滤取上清液，旋转蒸发仪减压浓缩后，冷冻干燥，得到马尾藻多酚，将其置于4℃冷藏备用；
[0031]精确称取1.6g纳米纤维素加入到100mL体积分数为1.0％的冰醋酸水溶液中，磁力搅拌20min，得到纳米纤维素分散液；
[0032]精确称取1.6g壳聚糖加入上述纳米纤维素分散液中，并加入20％(相对于壳聚糖干重)丙三醇，持续磁力搅拌至溶液澄清透明；
[0033]精确称取一定量的马尾藻多酚加入上述澄清透明的溶液中，黑暗条件下磁力搅拌2h，得到复合膜溶液，其中马尾藻多酚占所述澄清透明的溶液质量的0.6～1.0％；
[0034]将上述复合膜溶液置于真空干燥箱中，真空脱泡12h后，称取45g的复合膜溶液倒入15cm
×
15cm
×
1cm的聚四氟乙烯模具中，于60℃恒温干燥箱干燥12h，得到复合膜；
[0035]将所述复合膜置于台式UV
‑
C紫外灯箱中，以254nm，平均强度为2000μW/cm2紫外光源辐照12h，得到基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜。
[0036]本专利技术在壳聚糖体系中添加纳米纤维素和马尾藻多酚，对膜有显著增韧效果，改善了膜的储能模量和机械性能，优化了膜透湿性和吸水性，增强热稳定性和抗菌性，同时能保持壳聚糖本身的生物相容性和可降解性。
[0037]马尾藻多酚是从马尾藻中提取的一类酚类化合物，是间苯三酚衍生物。其具有广谱抗菌性，可以破坏细菌群感应系统，可做抗菌剂，且具有较好的抗氧化活性，可以用于食品保鲜，延长生鲜货架期。马尾藻多酚在紫外(UV)光源激发后，可产生活性氧分子(ROS)或
活跃的单重态氧(1O2)，进而通过氧化作用破坏核酸、蛋白质及脂质等生物分子，从而灭活微生物或细胞。
[0038]目前使用在食品领域的光敏剂是姜黄素、核黄素等物质，经光动力处理后虽然可以提高其抗菌活性，但是这些光敏剂本身的活性较差，而本专利技术提取的马尾藻多酚具有较强的抗氧化活性和抗菌活性，同时本专利技术首次使用马尾藻多酚作为介导光动力的光敏剂，经UV光源光动力处理后可显著提高抗菌活性，提高保鲜效果。另外，本专利技术使用的三种原料之间具有协同作用，马尾藻多酚增强了复合膜的力学性能和吸水率，且这种协同作用减少了三种成分的用量，降低了生产成本，利于大规模生产。
[0039]技术方案之二：一种基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜，根据上述的制备方法制备得到。
[0040]技术方案之三：所述的基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜在海产品保鲜中的应用，例如可以将其用于牡蛎保鲜。
[0041]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将壳聚糖加入纳米纤维素分散液中，加入丙三醇，搅拌至溶液澄清透明；在上述澄清透明的溶液中加入马尾藻多酚，黑暗条件下搅拌，得到复合膜溶液；将所述复合膜溶液进行脱泡，干燥成复合膜，对所述复合膜进行光动力处理，即得到基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜。2.根据权利要求1所述的基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维素分散液的制备方法为：将纳米纤维素加入到冰醋酸水溶液中，得到纳米纤维素分散液。3.根据权利要求2所述的基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维素与所述冰醋酸水溶液的质量体积比为(1.2～2.0)∶100；所述冰醋酸水溶液的体积浓度为1.0％。4.根据权利要求1所述的基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维素与所述壳聚糖的质量比为1∶1。5.根据权利要求1所述的基于马尾藻多酚复合抑菌保鲜膜的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立芳，林坤，朱玉章，马华威，吕敏，孔超男，赵丽兰，
申请(专利权)人：广西民族大学，
类型：发明
国别省市：