[发明专利]具有多孔结构的纳米纤维抗菌果蔬保鲜膜及制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种具有多孔结构的纳米纤维抗菌果蔬保鲜膜及制备方法与应用。本发明通过将苦槛蓝树叶磨成粉末，进行超临界萃取，得到苦槛蓝浸膏，取苦槛蓝浸膏加入含吐温‑80的水溶液，过滤，得到苦槛蓝超临界萃取物溶液；将苦槛蓝超临界萃取物溶液、聚乙烯醇溶液、壳聚糖衍生物溶液和纳米二氧化钛溶液混合均匀，得到混合纺丝液；将混合纺丝液通过静电纺丝机进行纺丝，得到具有多孔结构的纳米纤维抗菌果蔬保鲜膜。该保鲜膜既具有比表面积大、孔隙率高、纤维均一性好、力学性能优良等优点，同时还具有良好的透湿透气、防霉抗菌等性能，在食品包装领域具有极大的应用潜力。

技术领域

本发明属于包装材料技术领域，特别涉及一种具有多孔结构的纳米纤维抗菌果蔬保鲜膜及制备方法与应用。

背景技术

我国食品工业一直面临着一个问题，那就是食品保鲜。为了保证食品在贮藏过程中的稳定性，常常需要向食品中添加大量的防腐剂，因此给食品带来了极大的安全隐患。抗菌包装膜的使用不仅可以减少或避免食品加工、贮藏过程中防腐剂的直接添加，同时又提高了食品贮藏稳定性。食品抗菌包装技术代表着未来食品防腐包装工业的发展方向，积极开发这一技术无疑可对我国食品包装工业的快速发展起到极大的推动作用。

如今在市场上我们能看到各种各样的食品保鲜膜，它们主要有三类，分别是聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)和聚偏二氯乙烯(PVDC)保鲜膜。这些保鲜膜都具有一定的用途，它们能够防止食物中的水分散发、防止食物在储运时失去原有鲜味、也能防止食物氧化。但是，这些保鲜膜在给人们提供方便的同时它的安全性和膜自身的缺点也应该引起我们的重视：

第一，聚氯乙烯(PVC)保鲜膜在加热过程中不太稳定，容易释放出致癌物质，对我们身体能够造成很大伤害；第二，这些保鲜膜虽然具有一定的保鲜功能，但是它们不具备抗菌性，保存食物时容易感染微生物，使食物保存时间过短；第三，这些保鲜膜透水性不好，经常在膜上聚集一些小水珠，就是常说的“结露”现象，这就导致食物容易被腐败微生物污染引起变质；第四，这些保鲜膜在自然界生物降解能力差，容易造成地球的白色污染鉴于以上这些原因，研究对人体无毒的、具有优良抗菌特性的、在自然界能够降解的可降解性抗菌保鲜膜成为一个热点。

在众多食品抗菌包装材料的种类中，纳米抗菌包装材料以其持久的抗菌性引起了越来越多的关注。静电纺丝技术是目前唯一能够连续制备纳米纤维的方法，所制备的纳米抗菌材料具有超高的特异性、比表面积和孔隙率，其可以实现抗菌剂从包装材料到食品表面的缓慢释放。另外，静电纺丝过程简单、条件温和，可以将很多功能性物质加入到纺丝液中，使得所制备的材料具有广泛的用途，目前主要应用于生物医学、膜过滤、电极材料等领域，在食品包装领域中应用较少，公开号104277389A涉及一种纳米α-Fe₂O₃功能改性聚乙烯醇(PVA)基复合涂膜保鲜包装材料及其制备方法，具有可见光催化抑菌保鲜效果；但是将壳聚糖衍生物/聚乙烯醇与植物有效抑菌成分共混制备纳米吸水抗菌包装材料，还未有报道。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种具有多孔结构的纳米纤维抗菌果蔬保鲜膜的制备方法，其纺丝操作方便、成本低廉，抗菌活性物质的添加不直接与果蔬接触。

本发明的另一目的在于提供通过上述方法制备得到的具有多孔结构的纳米纤维抗菌果蔬保鲜膜。

本发明的又一目的在于提供具有多孔结构的纳米纤维抗菌果蔬保鲜膜的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种具有多孔结构的纳米纤维抗菌果蔬保鲜膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将苦槛蓝树叶磨成粉末，进行超临界萃取，得到苦槛蓝浸膏(AG)，取苦槛蓝浸膏加入含吐温-80的水溶液，过滤，得到苦槛蓝超临界萃取物溶液；

(2)将聚乙烯醇(PVA)加水溶解，得到聚乙烯醇溶液；

(3)将壳聚糖衍生物(CTS)加水溶解，得到壳聚糖衍生物溶液；