[发明专利]一种光催化合成菠萝蜜丝多糖抗菌膜的方法

说明书

本发明公开了一种光催化合成菠萝蜜丝多糖抗菌膜的方法，所述方法包括如下步骤：S1.将菠萝蜜丝脱脂粉与水混合抽提2~4h后浓缩，再加入乙醇静置，离心分离得到沉淀A；S2.将沉淀A配置成40~60%的多糖溶液，将上述多糖溶液与甘油以1：0.016的质量比混合均匀后水浴加热得到溶液B；S3.将二氧化钛颗粒加入水中，超声溶解得到溶液C；S4.将溶液C缓慢注入溶液B中，光催化处理后均匀地倒入培养皿中，最后真空干燥得到抗菌膜；该膜材料不仅具有良好的机械性能、水蒸气阻隔性能和光学特性，又具有表面抗菌活性。从而满足食品包装强度要求及机械化加工的要求，并解决食品储存过程中由于微生物在表面滋生引起的食品安全问题以及扩展了菠萝蜜下脚料深层次的开发利用。

技术领域

本发明属于抗菌膜材料制备技术领域，更具体地，涉及一种光催化合成菠萝蜜丝多糖抗菌膜的方法。

背景技术

人类感染细菌的途径之一就是通过入口的食物，而食品包装材料一般是与食品直接接触的，食物丰富的营养成分在高湿的内部包装环境下就成为微生物滋生繁殖的营养源，所以为了保持食物的贮藏稳定性，通常需要在食品保鲜中添加大量的防腐剂，这给食品安全带来了较大的隐患，因此开发使用具有抗菌保鲜功能的可食性食品包装膜尤为重要。其中，天然可食性多糖薄膜材料因其来源广泛，无毒无污染，具有广泛的生物学活性和良好的成膜性，又可以作为抗菌剂良好的释放载体，减缓抗菌剂与食品内部的反应，延长食品的保质期等优势，迅速成为食品包装软材料究领域的热点。

菠萝蜜是集水果、木本粮食及珍贵药材于一体的热带树种，富含维生素C、维生素E、天然糖类、叶酸等，具有很高的营养价值和药用价值。菠萝蜜除果肉和种子外的其它部分平均约占全果的50%，其加工利用方式主要是以鲜果消费为主,果汁消费为辅。近几年随着菠萝蜜的种植与加工业的迅速发展，导致大量的菠萝蜜丝等副产品的产生，然而这些下脚料却鲜见被利用，成为农业生产废料，造成极大的资源浪费和环境污染。菠萝蜜丝作为菠萝蜜果实中没发育成熟的苞肉，其中富含多糖物质（～23.5%）、蛋白质（～4.24%）、纤维素（～1.8%）等物质，由此可见菠萝蜜丝中的活性成分（如活性多糖等）含量较高，具有加工利用的可能性。

目前虽然有关菠萝蜜丝中多糖的提取与应用研究仍未有报道，但关于果皮中多糖提取工艺优化技术（水提法）已相当成熟，可为本实验提供了重要的理论基础。

目前国内有关可食性多糖膜的研究均面临着力学性能、加工性能和阻隔性能较差等难题，而现阶段研究较多的改良技术大多基于交联剂或共混改性技术，然前者使用的甲醛、戊二醛、乙二醛等交联剂往往存在潜在的细胞毒性，限制了其在食品中的应用；采用的共混改性技术因混合体系的相分离及各自组分形成凝胶的过程和形式不同一性、形成凝胶性能的差异，直接造成复合物凝胶体系模型研究困难，不能通过调控膜的结构从而来改善膜的抗菌性，所以迫切需要一种新的制膜工艺以解决目前所面临的困境。

光聚合是一种环境友好的绿色制备技术，它具有能耗低、速率快、反应温度低、设备简单、环境污染小以及能与营养素、细胞、组织直接接触等优点，已经引起广大科研工作者极大的兴趣，因而有效地利用太阳光以研究抗菌材料是具有良好的理论和现实意义。

纳米TiO₂颗粒是目前研究最为活跃的无机纳米材料之一，具有无毒、抗菌并分解细菌、防紫外线、超亲水和超亲油等特性。TiO₂ 光催化剂能与细菌细胞或细胞内的组成成分进行生化反应，使细胞菌头单元失活而致细胞死亡。TiO₂不仅能杀死细菌，而且能同时降解由细菌释放的有毒复合物。然而将纳米TiO₂引入多糖（特别是菠萝蜜丝多糖）膜，国内外尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术中的不足，提供了一种光催化合成菠萝蜜丝多糖抗菌膜的方法。