一种SiO2载银防霉保鲜包装袋的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种SiO2载银防霉保鲜包装袋的制备方法，属于食品包装技术领域。以银和SiO2作为核心抗菌材料，银离子通过静电吸附在SiO2粒子表面，形成具有双效抗菌的SiO2载银抗菌粒子。将纳米抗菌粒子与凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒、偶联剂等混合吹膜制成纳米抗菌复合薄膜。本发明专利技术在主料聚乙烯塑料母粒加入双效抗菌的SiO2载银抗菌粒子，其中Ag能赋予保鲜袋很好的抑制细菌和真菌的繁殖，起到保鲜防腐的作用。纳米SiO2颗粒，可以通过硅氧键调节包装袋内的O2和CO2，从而达到保鲜、保水的作用。食品的防霉保鲜对于提升其食用安全性，减少食品资源的损失意义重大。本发明专利技术具有更好的食品防霉保鲜效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种SiO2载银防霉保鲜包装袋的制备方法，本专利技术属于食品包装

技术介绍
纳米包装材料即是指以分子水平的形式将纳米级粒子分散在柔性高分子聚合物中而形成的复合材料，常用纳米材料有金属(Ag、Zn等)、金属氧化物(TiO2等)和无机聚合物，常用高分子聚合物有聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺(PA)等。添加了纳米粒子的包装材料的物理性能、力学性能和透气、透湿性、稳定性、抗菌性、保鲜性等有大幅提高。尤其是纳米抗菌剂，如Ag能很好的抑制细菌和真菌的殖，起到保鲜防腐的作用。纳米粉体银是纳米包装材料中常用的一种接触类无机抗菌剂，当一定浓度的银粒子吸附到微生物体上时，银粒子能够通过与蛋白质的巯醇结合使蛋白质变性，从而干扰微生物的正常生理机能、达到抑菌灭菌的作用。在纳米抗菌涂膜中适量加入纳米SiO2颗粒，利用硅氧键对O2和CO2的扩散、释放及吸附、溶解作用，调节膜内外CO2和O2的交换量，从而达到保鲜、保水的作用。近年来，纳米技术在食品产业链中取得了快速的发展。在食品加工过程中，添加的纳米颗粒以其尺寸小，比表面积大和表面活性高的特点，可有效提高食品的口味，改善食品的质地和颜色，提高食品中营养成分被吸收的几率，为人们的健康带来益处；在食品包装行业，纳米复合材料以其抗菌效果好、机械强度高、阻隔能力强的特点在现代食品包装市场上取得了快速发展。纳米包装材料的优良性质使其在食品包装领域广受欢迎，在绿茶、柿果、小青菜等的应用报道逐渐增多。但纳米保鲜膜在大米防霉保鲜中的研究鲜有报道。据调查报告显示，全球粮食被霉菌污染占25％，每年至少有2％的粮食因霉变而不能食用。其中，我国每年因霉变而损失的粮食高达25亿千克以上。因此，防霉技术一直是食品包装储藏领域的重要研究方向。本研究将结合纳米材料的特性，制备出双效抗菌的纳米包装袋，用于对食品的防霉保鲜效果的研究。
技术实现思路
技术问题本专利技术涉及一种SiO2载银防霉保鲜包装袋，其特征在于：以银和SiO2作为核心抗菌材料，与凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒、偶联剂等混合吹膜制成纳米抗菌复合薄膜。添加了纳米粒子的包装材料的物理性能、力学性能和透气、透湿性、稳定性、抗菌性、保鲜性等有大幅提高。将添加了SiO2载银抗菌粒子的纳米保鲜袋用于对食品防霉抗菌的研究。技术方案本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案步骤为：一种SiO2载银防霉保鲜包装袋的制备方法，按照下述步骤进行：1、SiO2载银抗菌粒子的制备：(A)配制银氨溶液称取硝酸银，溶解在超纯水，搅拌混匀，配置成浓度为2.14mg/ml硝酸银溶液；按照体积比为1:9取一定的硝酸银溶液，加超纯水稀释成溶液，滴加氨水得到200ppm银氨溶液。(B)在上述得到的银氨溶液中加入SiO2纳米粉末，并放在振荡器中振荡1h；其中SiO2纳米粉末与银氨溶液的质量与体积比为0.085:50(g/mL)。(C)振荡结束取出后进行离心；离心结束后取出沉淀物风干，即可得到SiO2载银抗菌粒子。2、将SiO2载银抗菌粒子作为核心抗菌材料，与凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒、偶联剂等混合吹膜制成纳米抗菌复合薄膜。其中所述的SiO2载银抗菌粒子：凹凸棒土：聚乙烯塑料母粒:偶联剂的质量比为8:5:50:2(g)。上述一种SiO2载银防霉保鲜包装袋的制备方法，其中SiO2载银抗菌粒子的制备，通过银离子在静电作用下吸附在SiO2粒子上，制得双效抗菌粒子。上述一种SiO2载银防霉保鲜包装袋的制备方法得到SiO2载银防霉保鲜包装袋。有益效果本专利技术以Ag和SiO2作为核心材料，银离子通过静电力吸附在SiO2颗粒表面上，形成SiO2载银抗菌粒子。重点通过改变SiO2表面电荷特性，使Ag+能够均匀分布于SiO2晶格位错中，从而提高Ag+的稳定性。Ag能很好的抑制细菌和真菌的增殖，起到保鲜防腐的作用。银粒子吸附到微生物体上时，银粒子能够通过与蛋白质的巯醇结合使蛋白质变性，从而干扰微生物的正常生理机能、达到抑菌灭菌的作用。纳米Si02颗粒，其硅氧键对O2和CO2具有扩散、释放及吸附、溶解作用，调节包装袋内外CO2和O2的交换量，从而达到保鲜、保水的作用。与普通纳米包装袋相比，添加了SiO2载银抗菌粒子制备的纳米包装袋，其抗菌性更好，对霉菌的抑制效果更明显。而且添加了纳米粒子的包装材料的物理性能、力学性能和透气、透湿性、稳定性等有大幅提高。具体实施方式结合以下具体实例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1：称取535mg硝酸银，溶解在250ml超纯水，搅拌混匀。取出10ml硝酸银溶液，加超纯水稀释成100ml溶液，在ph测定仪下滴加氨水，调成ph＝11.5的200ppm银氨溶液。称取0.085g的SiO2纳米粉末，加入银氨溶液，放在振荡器中振荡1h。取出后放入离心机，转速18000g离心30min。离心结束后取出样品，倒出上清液，取出沉淀物风干，即可得到SiO2载银抗菌粒子。将SiO2载银抗菌粒子160g作为核心抗菌材料，与凹凸棒土100g、聚乙烯塑料母粒1000g、偶联剂40g等混合吹膜制成100μm的纳米抗菌复合薄膜。通过实验对普通包装袋和SiO2载银抗菌粒子制备的纳米包装袋的物理性能和透气、透湿性进行了测定。1、物理性能测试通过对两种纳米包装袋拉伸强度、透氧率、透二氧化碳率和透湿率的测定，结果如下表1所示，其SiO2载银抗菌粒子制备的纳米包装袋的拉伸强度和应变力增加，透氧、透二氧化碳和透湿率都明显减小，就说明SiO2载银抗菌粒子制备的纳米包装袋具有良好的阻气阻水性能，有利于对食品的保鲜、保水。表1物理性能指标2、稳定性测定分别选用3％的乙酸溶液和50％的乙醇溶液作为模拟液放置在SiO2载银抗菌粒子制备的纳米包装袋，测定包装袋在37℃和50℃条件下不同时间银的迁移率，银的初始含量为17.59mgkg-1。根据下表可以看出在37℃，乙酸溶液中银的迁移量最大，迁移率为1.8％。所以Ag的迁移量非常小，表明SiO2载银抗菌粒子制备的纳米包装袋具有良好的稳定性。表2稳定性测定3、抗菌性测定将制成的纳米抗菌复合包装袋和普通纳米包装袋取一块剪碎加入到孟加拉红培养基中，并在培养基中接种霉菌，分别标记两个培养皿为N1和N2，放置在培养箱中培养24h观察计数。结果统计显示，N1中霉菌菌落数为4.8logcfug-1，而N2中霉菌菌落数为8.4logcfug-1。可以看出新制成的纳米抗菌复合包装袋的抗菌性优于普通的纳米包装袋。综上SiO2载银抗菌粒子制备的纳米包装袋，其抗菌性更好，物理性能、力学性能和透气、透湿性、稳定性等有大幅提高。实施例2：称取535mg硝酸银，溶解在250ml超纯水，搅拌混匀。取出10ml硝酸银溶液，加超纯水稀释成100ml溶液，在ph测定仪下滴加氨水，调成ph＝10.5的200ppm银氨溶液。称取0.095g的SiO2纳米粉末，加入银氨溶液，放在振荡器中振荡1h。取出后放入离心机，转速18000g离心30min。离心结束后取出样品，倒出上清液，取出沉淀物风干，即可得到SiO2载银抗菌粒子。将SiO2载银抗菌粒子作为核心抗菌材料，与凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒、偶联剂等混合吹膜制成纳米抗菌复合薄膜。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SiO2载银防霉保鲜包装袋的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：（1）SiO2载银抗菌粒子的制备：（A）配制银氨溶液称取硝酸银，溶解在超纯水，搅拌混匀，配置成浓度为2.14 mg/ ml 硝酸银溶液；按照体积比为1:9取一定的硝酸银溶液，加超纯水稀释成溶液，滴加氨水得到200ppm 银氨溶液；（B）在上述得到的银氨溶液中加入SiO2纳米粉末，并放在振荡器中振荡 1h；其中SiO2纳米粉末与银氨溶液的质量与体积比为0.085:50（g/mL）；（C）振荡结束取出后进行离心；离心结束后取出沉淀物风干，即可得到SiO2载银抗菌粒子；（2）将SiO2载银抗菌粒子作为核心抗菌材料，与凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒、偶联剂等混合吹膜制成纳米抗菌复合薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种SiO2载银防霉保鲜包装袋的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：（1）SiO2载银抗菌粒子的制备：（A）配制银氨溶液称取硝酸银，溶解在超纯水，搅拌混匀，配置成浓度为2.14mg/ml硝酸银溶液；按照体积比为1:9取一定的硝酸银溶液，加超纯水稀释成溶液，滴加氨水得到200ppm银氨溶液；（B）在上述得到的银氨溶液中加入SiO2纳米粉末，并放在振荡器中振荡1h；其中SiO2纳米粉末与银氨溶液的质量与体积比为0.085:50（g/mL）；（C）振荡结束取出后进行离心；离心结束后取出沉淀物风干，即可得到SiO2载银抗菌粒子；（2）将S...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹崇江，赵婵娟，李莉，王素雅，杨文建，胡秋辉，
申请(专利权)人：南京财经大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32