[发明专利]一种含青天葵提取物的抗氧化纳米纤维复合膜及制备方法和应用

说明书

本发明属于纳米材料和食品包装材料领域，特别涉及到利用静电纺丝技术将青天葵提取物制备成青天葵提取物/聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮纳米纤维复合膜的方法及其应用。包括如下步骤：制备含青天葵提取物、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇溶液的纺丝溶液，然后将纺丝溶液通过静电纺丝装置，进行静电纺丝，得到含青天葵提取物的纳米纤维膜；纺丝电压为13‑25kV，针头到接收器的距离为12‑16cm，纺丝速率为0.2‑0.6mL/h。本发明工艺简单、条件温和，同时，通过聚合物对青天葵提取物进行包埋，增强了青天葵提取物的溶解性；另外，青天葵提取物缓释效果好，具有良好的抗氧化性、低毒性，在食品包装材料领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米材料和食品包装材料领域，特别涉及到利用静电纺丝技术将青天葵植物提取物制备成一种含青天葵提取物的抗氧化纳米纤维复合膜的方法及其应用。

背景技术

食品抗氧化活性包装是将一定量的抗氧化剂分散在包装材料中或涂敷在材料表面，通过抑制食品的氧化分解，延长食品货架期的一种活性包装方式。抗氧化剂是一类能够清除氧自由基，抑制或消除以及减缓氧化反应的物质。目前食品包装中使用的抗氧化剂主要有人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂。人工合成抗氧化剂可以通过化学合成的方法得到，主要有丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、特丁基对苯二酚(TBHQ)等，这些抗氧化剂抗氧化性作用强，稳定性好，但研究发现它们皆有一定的毒性，这在很大程度上限制了其应用。天然抗氧化剂来源于生物体(植物、动物、微生物)，主要包括甘草、大蒜、维生素C(V_C)、维生素E(V_E)、茶多酚、磷脂、氨基酸等，其中V_C和V_E比较常见，但其见光易分解，稳定性差，使其应用受到一定限制。来源于植物的天然抗氧化活性物质(黄酮类、酚酸类、多糖类)具有抗氧化性好、安全性高和环境友好等优点，近年来，以含有这些活性物质的植物提取液制备食品抗氧化活性包装材料受到了人们的关注。

静电纺丝是一种简单且广泛使用的制备聚合物纳米纤维的技术。聚合物溶液或熔体在高压静电作用下，克服自身的表面张力和粘滞力，以高速螺旋运动落到接收板上，形成类似无纺布状的纤维集合体。利用静电纺丝制得的纳米纤维直径为5-1000nm，由于聚合物纳米纤维具有高的比表面积、大的孔隙率及良好的机械性能，因而在食品、纺织、国防及生物医用材料等领域具有广阔的应用前景。

青天葵(Nervilia fordii)，又名独叶莲、珍珠叶等，广泛分布于广东、广西、海南地区，是华南地区的特有药材。青天葵含有黄酮、甾体、三萜、氨基酸、挥发油等多种活性成分，其中的黄酮类等物质具有良好的抗氧化活性，然而迄今为止，有关采用静电纺丝技术混纺青天葵提取物制备抗氧化纳米包装膜的研究未见报道。虽然植物提取液中的黄酮类、酚酸类物质抗氧化效果好，但其难溶于水，且不稳定，进而限制了其在食品包装领域中的应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种含青天葵提取物的抗氧化纳米纤维复合膜的制备方法。

本发明另一目的在于提供一种由上述方法制备的含青天葵提取物的抗氧化纳米纤维复合膜。

本发明再一目的在于提供上述含青天葵提取物的抗氧化纳米纤维复合膜在食品包装材料领域的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种含青天葵提取物的纳米纤维复合膜的制备方法，包括如下步骤：

将青天葵提取物、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙烯醇溶液(PVA)混合制成纺丝溶液，然后将纺丝溶液通过静电纺丝装置，进行静电纺丝，得到含青天葵提取物的纳米纤维膜；其中纺丝电压为13-25kV，针头到接收器的距离为12-16cm，纺丝速率为0.2-0.6mL/h。