[发明专利]一种含焦性没食子酸的海藻酸钠/羧甲基纤维素膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于食品包装材料技术领域，涉及海藻酸钠/羧甲基纤维素膜的制备方法。

背景技术

塑料食品包装材料在过去的几十年当中，一直以其优越的性能和较低的成本广泛应用于食品包装及保鲜领域，但是它在使用后不易被降解，会造成环境污染，还会产生毒害物质，对人体的健康不利，将其回收利用也是一大难题。采用生物可降解材料用作食品及其他产品的包装是解决包装材料的环境污染问题行之有效的方法，也是国内外材料科学与工程研究发展的必然趋势。海藻酸钠和羧甲基纤维素均为天然多糖，均具有可降解、可食性、可成膜等优势，符合人与自然和谐发展的基本要求；且分子间存在着较强的氢键力、静电引力和范德华力等；两种聚合物具有良好的相容性，是用于制备可食膜的较理想的天然高分子物质。但海藻酸钠和羧甲基纤维素都不具有抗菌性，很容易受到微生物的污染而变质。

发明内容：

本发明是要解决现有的海藻酸钠/羧甲基纤维素膜易受微生物污染的技术问题，而提供一种含焦性没食子酸的海藻酸钠/羧甲基纤维素膜的制备方法。

本发明的含焦性没食子酸的海藻酸钠/羧甲基纤维素膜的制备方法，按以下步骤进行：

一、称取羧甲基纤维素、海藻酸钠、焦性没食子酸、甘油、氯化钙(CaCl₂)，其中羧甲基纤维素与海藻酸钠的质量比为1：(3～5)，羧甲基纤维素与焦性没食子酸的质量比为1：(0.05～0.2)，羧甲基纤维素与甘油的质量比为1：(1.5～3),羧甲基纤维素与氯化钙的质量比为1：(0.5～1)；

二、按焦性没食子酸的质量百分比浓度为1％～4％，将焦性没食子酸溶于水中，制成焦性没食子酸水溶液；

三、将步骤一称取的羧甲基纤维素、海藻酸钠加入水中，加热至50～60℃下搅拌至完全溶解，得到海藻酸钠/羧甲基纤维素溶液；其中海藻酸钠/羧甲基纤维素溶液中海藻酸钠的质量浓度为5～10g/L；

四、将步骤一制备的焦性没食子酸溶液加入到步骤二制备的海藻酸钠/羧甲基纤维素溶液中，再加入甘油和CaCl₂，搅拌均匀，离心除泡后倒入成膜模具中，在60℃的真空干燥箱中干燥，把膜揭下来，得到含焦性没食子酸的海藻酸钠/羧甲基纤维素膜。

由于本发明是将焦性没食子酸与海藻酸钠和羧甲基纤维素混合后，三者发生相互作用。焦性没食子酸中的分子结构中有三个-OH，可以与多糖分子中的-OH形成氢键，具有较好的相容性；同时，海藻酸钠中的羧基易与Ca²⁺形成络合物，即存在钙桥，而焦性没食子酸、海藻酸钠与羧甲基纤维素分子间本身存在着较强的静电引力、氢键等相互作用，加之Ca²⁺交联作用，使共混膜更加均匀，并形成交联的网络结构，进而提高膜的机械强度的同时，还提高了对紫外光的吸收性能。本发明具有以下优点：

(1)本发明是以海藻酸钠与羧甲基纤维素为主要成膜物质，通过添加天然抗菌剂焦性没食子酸，制备具有抗菌性的海藻酸钠/羧甲基纤维素薄膜，赋予共混膜抗菌性，以提高共混膜的实用性，为共混膜的发展起到推动作用。

(2)本发明制备的海藻酸钠/羧甲基纤维素—焦性没食子酸薄膜具有良好的机械性能；氧气透过率较低，具有良好的阻氧性能。

(3)本发明制备的海藻酸钠/羧甲基纤维素—焦性没食子酸抗菌膜对紫外光有良好的吸收性，从而作为食品包装膜能够有效地降低紫外光对食品的破坏作用.

(4)本发明制备的海藻酸钠/羧甲基纤维素—焦性没食子酸抗菌膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有较好的抑制作用。焦性没食子酸质量分数为1.0％时能抑制金黄色葡萄球菌的生长，3.0％时能抑制大肠杆菌的生长。

(5)制备海藻酸钠/羧甲基纤维素—焦性没食子酸抗菌膜的主要原料及辅料均为可降解的天然产物，如海藻酸钠、羧甲基纤维素,均为天然多糖，同时焦性没食子酸是一种酚类化合物，具有良好的抗菌活性，对人体无毒无害，作为食品包装材料使用安全无毒，且完全可生物降解。

本发明制备的海藻酸钠/羧甲基纤维素膜与单纯海藻酸钠/羧甲基纤维素膜相比抗菌性明显加强；该抗菌膜具有良好的机械性能、阻氧性能和光学性能，能被生物降解，不会对环境造成污染，能防止食品受到微生物污染，从而达到延长货架期的效果，可用于包装领域。

附图说明

图1海藻酸钠/羧甲基纤维素膜的红外谱图；

图2海藻酸钠/羧甲基纤维素膜的透光率曲线图；