[发明专利]一种可食性海藻酸钠食品包装薄膜材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种可食性海藻酸钠食品包装薄膜材料及其制备方法，本发明称取一定量的海藻酸钠(SA)在60℃去离子水中溶解，配制成2wt％的溶液；称取一定量的纳米木质素(LNP)溶解在去离子水中，超声30分钟，配制成0.02wt％的溶液；以不同比例的LNP：SA(0:100、1:99、3:97、5:95和10:90)制备薄膜，并标记为SA、SA/1％LNP、SA/3％LNP、SA/5％LNP和SA/10％LNP；在上述反应混合物中加入1mL山梨酸酯(1.26wt％)对薄膜进行增塑；在80℃下搅拌4小时后，将约50ml的成膜液浇注在直径13.5cm的模具上，在45℃下烘干8小时，形成可食性海藻酸钠食品包装薄膜材料；该可食性海藻酸钠食品包装薄膜提高了SA薄膜的抗菌性以及在潮湿环境下的稳定性；制备的复合薄膜能全生物降解，较传统包装材料带来的环境污染少。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种可食性海藻酸钠食品包装薄膜材料及其制备方法。

背景技术

轻质塑料包装材料由于成本低、力学性能和气体阻隔性能优异，在人们的日常生活中得到了广泛的应用。然而，随意丢弃的不可降解塑料材料造成的严重环境污染正在危及人类和生态安全。为了缓解“塑料污染”的威胁，人们对可生物降解聚合物寄予了极大的期望，如聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)等。然而，这些可生物降解的聚合物通常表现出不平衡的强度和韧性，且成本相对较高，从而限制了其在包装和农业地膜中的应用。

为了赋予海藻酸钠(SA)材料抗菌性能，几种类型的抗菌剂如壳聚糖、氧化锌、银纳米颗粒或银纳米线被引入到SA基质中。由于银纳米粒子具有广谱、高效、持久、不耐药等诸多优点，成为最受欢迎的无机抗菌剂之一。银纳米粒子主要通过与细菌表面的蛋白质分子结合，分解和破坏细菌的细胞膜和细胞壁，导致细胞内物质渗漏，导致细菌死亡。可见大量的纳米银颗粒对人体细胞和生态具有潜在的毒性。此外，纳米银在脂肪模拟物-正己烷中迁移量很大。此外，纯银基抗菌剂的高成本和严重的环境问题也限制了它们的应用。

因此，寻找一种低成本、环保、可生物降解的抗菌剂，使其与海藻酸钠基质具有良好的界面相容性就显得尤为重要，解决利用海藻酸钠(SA)制备可食性食品包装薄膜中存在的上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种可食性海藻酸钠食品包装薄膜材料及其制备方法，能够解决在现有抗菌剂如壳聚糖、氧化锌、银纳米颗粒或银纳米线被引入到SA基质中，大量的纳米银颗粒对人体细胞和生态具有潜在的毒性；此外，纳米银在脂肪模拟物-正己烷中迁移量很大；此外，纯银基抗菌剂的高成本和严重的环境问题也限制了它们的应用的问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种可食性海藻酸钠食品包装薄膜材料制备方法，所述方法包括：

步骤S1，称取5mg有机溶剂木质素溶于10ml具有抗氧化性能的溶解体系中，超声分散30min；

步骤S2，在室温下，用蠕动泵往S1中滴加去离子水40mL，蠕动泵控制滴加速度为2ml/min，磁力搅拌子的转速为：600rpm；

步骤S3，滴加完后继续搅拌4h，把悬浮液转移到透析袋中，置于过量的去离子水中48h，定期更换去离子水，除去残余的有机溶液；

步骤S4，冷冻干燥得到纳米木质素(LNP)；

步骤S5，称取预设量的海藻酸钠(SA)在60℃去离子水中溶解，配制成2wt％的溶液；称取预设量的纳米木质素(LNP)溶解在去离子水中，超声30分钟，配制成0.02wt％的溶液；以不同比例的LNP：SA(0:100、1:99、3:97、5:95和10:90)制备薄膜，并标记为SA、SA/1％LNP、SA/3％LNP、SA/5％LNP和SA/10％LNP；