[发明专利]壳聚糖/曲酸/氯代曲酸复合抑菌保鲜膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种壳聚糖/曲酸/氯代曲酸复合抑菌保鲜膜，所述复合抑菌保鲜膜至少包括层叠设置的第一复合膜和第二复合膜；其中，所述第一复合膜为壳聚糖与曲酸复合膜，且壳聚糖的数均分子量为150～300KDa，脱乙酰度≥90％；所述第二复合膜为壳聚糖与氯代曲酸复合膜，且壳聚糖的数均分子量为400～800KDa，脱乙酰度≥85％。本发明还公开了所述复合抑菌保鲜膜的制备方法。本发明的壳聚糖/曲酸/氯代曲酸复合抑菌保鲜膜，具有良好的成膜性和机械性能，有较低的水蒸气透过系数和良好的抑菌活性，可避免食品水分的大量流失和达到较好的保鲜效果。

技术领域

本发明涉及食品包装材料技术领域，具体涉及一种壳聚糖/曲酸/氯代曲酸复合抑菌保鲜膜及其制备方法。

背景技术

在日常生活中常用保鲜膜对被食物进行保鲜，目前最常用的大多是聚乙烯材质的保鲜膜，但因其难以降解，会带来严重的塑料废弃物污染问题，并且加热后还会分解出对人体有害物质等。对食物进行冷冻保鲜时，保鲜膜会冻粘在食物上无法清除，稍不注意会发生误食的情况，严重损害了食用者健康。因此，迫切需要使用其它环保和安全无害的材料来代替有害保鲜膜材料。

天然多糖因其来源丰富、同时具有生物降解性和生物相容性和安全无毒等特性已引起研究人员的广泛关注。壳聚糖是一种天然碱性多糖，具有很好的生物相容性和生物降解性，降解产物一般对人体无毒副作用，在体内不蓄积，无免疫原性，被广泛选择用作保鲜膜材料。壳聚糖还具有一定的抑菌作用，对细菌、霉菌、真菌、酵母菌具有明显的抑制作用。此外，壳聚糖还具有很好的成膜性，在适当的溶剂中，壳聚糖分子间可以交联成氢键，成膜性能良好，被视为开发新型天然抑菌保鲜膜的理想材料。

曲酸是由一些微生物如曲霉属真菌(Aspergillus)和醋杆菌属(Acetobacter)等经过好氧发酵产生的一种常见的弱酸性代谢产物。由于曲酸特有的类似苯邻二酚的结构，所以具有抗菌抗病毒、抗发炎、抗肿瘤、抗氧化等作用，且安全无毒，此外，曲酸还具有易溶于水、细菌无法利用、pH适用范围广、热稳定性好，受热不易分解、对人体无刺激和食用安全等优点。氯代曲酸是曲酸的多功能骨架经过衍生化后得到的具有较强抑菌活性的产物，它是进行亲核取代和亲电取代反应的良好的配体，因能鳌合菌体细胞代谢所必需的金属阳离子而具有较强的抗细菌和抗真菌的作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种壳聚糖/曲酸/氯代曲酸复合抑菌保鲜膜及其制备方法，克服了现有技术中壳聚糖膜自身较水蒸气阻隔性能和机械强度差的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种壳聚糖/曲酸/氯代曲酸复合抑菌保鲜膜，所述复合抑菌保鲜膜至少包括层叠设置的第一复合膜和第二复合膜；

其中，所述第一复合膜为壳聚糖与曲酸复合膜，且壳聚糖的数均分子量为150～300KDa，脱乙酰度≥90％；所述第二复合膜为壳聚糖与氯代曲酸复合膜，且壳聚糖的数均分子量为400～800KDa，脱乙酰度≥85％。

本发明中，数均分子量在150～300KDa、400～800KDa的壳聚糖具有较好的成膜性和抑菌活性，而脱乙酰度在85％以上的壳聚糖具有较多的活性氨基，能够和曲酸及氯代曲酸之间结合更紧密，使得所制备的复合膜具有较好的机械性能和水蒸气阻隔效果。

进一步地，所述第一复合膜中，曲酸的壳聚糖的质量比为0.05～0.15:0.5～1.2；所述第二复合膜中，氯代曲酸与壳聚糖的质量比为0.05～0.15:0.5～1.2。

进一步地，所述第一复合膜和/或第二复合膜中还包括增塑剂，所述增塑剂与壳聚糖的质量比为0.5～0.8:0.5～1.2。

进一步地，所述增塑剂选自甘油、山梨糖醇、聚乙二醇、硬脂酸中的至少一种。

本发明中，第一复合膜和第二复合膜的厚度可设置在几μm到几十μm之间，例如5～90μm。进一步地，所述第一复合膜的厚度为35.55～39.85μm，所述第二复合膜的厚度为36.68～41.06μm。