一种含稀土配合物的草菇保鲜膜母粒的制备方法技术

本发明专利技术涉及了一种含稀土配合物的草菇保鲜膜母粒的制备方法，它是以LLDPE为载体树脂，添加电气石粉、稀土配合物、硅藻土、铝酸酯、硬脂酸钠通过包覆分散、界面改性、物料混合、挤出切粒加工而成。稀土配合物特征中镧、钇、钕、铈离子的摩尔比为(2.95≤w≤3.05):(0.50≤y≤0.55):(0.95≤y≤1.00):(1.05≤z≤1.25)。将本方法制备的母粒，以6～10%的比例添加到LLDPE树脂中，吹塑制成薄膜后，用于草菇保鲜包装，可抑制贮藏过程中呼吸强度和表面微生物生长，常温条件可延长保鲜期6～9天。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能性塑料薄膜母粒的制备方法，具体涉及一种含稀土配合物的草菇保鲜膜母粒的制备方法。
技术介绍
草菇（Volvariellavolvacea）是我国主要出口菇种之一。草菇属于高温菇，是食用菌中的优质菇种，含有丰富的蛋白质，肉质细腻，味鲜美，可药用，其性寒味甘，能消食去热，促进身体健康，提高免疫力，在中国和其他亚洲国家倍受青睐。草菇采后在最适温度下只能保存一天，极易腐烂、变质，因此草菇是食用菌中最不易保鲜的菇种之一。草菇采后的后熟作用比其它菇体都强，采后在常温下菇体内水分就会大量丧失，菌褶褐变，风味变劣，失去商业价值。草菇的自溶、渗水、软化、褐变、开伞等，主要由多酚氧化酶和蛋白酶作用导致。并且通常情况下逆境状态往往会产生比正常生理状态时更多的自由基，对生物膜脂、蛋白质、核酸等生物大分子产生很大攻击，从而导致机体产生病理或生理的不正常代谢。我国稀土资源丰富，稀土开发利用存在巨大潜力。稀土及其衍生物可作为抗菌保鲜剂，镧离子或镧配合物可以进入细胞内，与细胞内的生物分子作用，使细胞的生长代谢受到抑制；并且Ca2+是维持细菌正常活动的离子，而镧离子具有拮抗Ca2+的作用，所以镧离子会对细菌正常生命活动造成干扰，引起细菌死亡，同时稀土镧配位抗菌剂中配体增强了抗菌性能。而铈离子具有水解作用，可以断裂多肽链，而酶又是蛋白质，所以铈离子使酶中的多肽链断裂；此外铈离子对酶中金属离子的置换与竞争从而影响了酶的生理功能，因此可以通过影响多酚氧化酶和蛋白酶来抑制自溶、软化和褐变过程。并且稀土具有较强的清除羟基自由基的能力。电气石也是我国富有矿产资源，电气石粉释放负离子能有效杀灭病菌。其机理主要在于负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变或能量的转移，导致细菌死亡。植物多糖是丰富的可再生资源，本身具有一定抗菌效果，乙酰化的植物多糖具有较强的清除羟基自由基的能力。常规包装室温贮藏时货架期短，严重影响其运输和销售。目前，食用菌保鲜方法研究、应用较多的主要涉及目前食用菌的保鲜技术主要有冷藏保鲜、速冻保鲜、臭氧(O3)保鲜、气调保鲜、辐射保鲜、化学保鲜等物理方法虽无毒且比较有效，但成本较高，需特定的设备条件，不适合普遍应用；而采用化学药品作保鲜剂，又涉及有些药品的残毒等问题。近年来，国内外一些研究单位致力于研究开发具有抗菌保鲜功能的包装材料，如壳聚糖/纳米二氧化钛抗菌保鲜膜，PE/Ag纳米防霉保鲜膜等，在生鲜食品的抗菌保鲜方面取得了良好的效果。然而，上述抗菌保鲜薄膜成本过高，制约了推广应用。
技术实现思路
针对现有草菇保鲜包装保鲜效果不好以及成本高的不足。本专利技术提供了一种抗菌保鲜好成本较低的母粒的制备方法，其特征是：以LLDPE为载体树脂，添加电气石粉、稀土配合物、硅藻土、铝酸酯、硬脂酸钠通过包覆分散、界面改性、物料混合、挤出切粒加工而成。本方法制备的母粒，以6～10%的比例添加到线型低密度聚乙烯（LLDPE）树脂中，吹塑制成薄膜后，用于草菇保鲜包装，可抑制贮藏过程中呼吸强度和表面微生物生长，常温条件延长保鲜期6～9天。为实现本专利技术的目的采用的技术方案是：1、稀土配合物的制备（1）将2重量份的植物多糖溶于60重量份的乙酸溶液中，搅拌均匀后，加入80重量份的甲醇，溶液不再黏稠，加入1重量份的乙酸酐，于温度30℃下反应1h后，将反应所得的黏稠液体加入到150重量份的乙醇中，沉淀生成后过滤沉淀物，用无水乙醇洗涤3次，再用乙酸溶液溶解后，滤去不溶物，得到乙酰化植物多糖溶液。（2）按照镧、钇、钕、铈离子的摩尔比为2.95～3.05:0.50～0.55:0.95～1.00:1.05～1.25，分别称取镧的化合物、钇的化合物、钕的化合物和铈的化合物混合成稀土化合物，并以1﹕5的重量份比加入到蒸馏水中，完全能溶解后得到稀土化合物混合水溶液；按照植物多糖与稀土化合物等重量比，将稀土化合物混合水溶液缓慢滴加至乙酰化植物多糖溶液中，调节反应体系pH至7.0，在转速1000r/min、温度25～30℃条件下反应5～8小时，产物以沉淀形式析出；过滤得沉淀物后，用蒸馏水洗涤去除未反应的稀土金属离子，在真空干燥箱中干燥，研磨，得到粉末状的稀土配合物。2、母粒的制备（1）将22～25重量份稀土配合物，2.5～3.5重量份硅藻土，复配后置于搅拌机中，加入0.9～1.2重量份铝酸酯偶联剂，在转速为250r/min、温度为102±1℃条件下进行包覆分散，15min后得到原料I；（2）将12～15重量份电气石粉置于高速捏合机中，在转速为500r/min，温度为105±1℃条件下捏合10min后，再加入1.0～1.2重量份硬脂酸钠，进行界面改性20min后成原料II；（3）将原料II和原料I置于混合机中混合成混合料，再加入54.1～61.6重量份的LLDPE混合10min得到混合物料；（4）将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出切粒即为母粒。利用吹塑成型机采用常规工艺条件，进一步制备得到一种含稀土配合物的草菇保鲜膜。将本专利技术制备得到的含稀土配合物的草菇保鲜膜与市场上广泛使用的普通保鲜膜15℃下对贮藏的草菇子实体硬度、草菇子实体可溶性蛋白和贮藏的草菇子实体感官品质进行对比，结果表面，经过8天后，草菇子实体硬度为0.15g，是普通保鲜膜的3.71倍，草菇子实体可溶性蛋白含量为6.0mg/g，是普通保鲜膜的3.3倍，贮藏的草菇子实体感官品质的分值达到7.4，是普通保鲜膜的1.77倍，具有良好的市场应用前景。所述电气石粉为镁电气石粉、黑电气石粉、锂电气石粉、钠锰电气石粉中的一种或数种任意比例的混合物；所述的电气石粉粒径为1.3～6.5μm。所述的乙酸溶液质量百分比浓度为2%。所述的植物多糖为淀粉、果糖、纤维素、壳多糖中的一种或数种任意比例的混合物。所述的镧的化合物为氢氧化镧、醋酸镧、硝酸镧或氯化镧的一种。所述的钇的化合物为氢氧化钇、醋酸钇、硝酸钇或氯化钇的一种。所述的钕的化合物为氢氧化钕、醋酸钕、硝酸钕或氯化钕的一种。所述的铈的化合物为氢氧化铈、醋酸铈、硝酸铈或氯化铈的一种。所述的稀土配合物反应条件为转速1000r/min，温度25～30℃。所述的包覆分散过程中搅拌机的转速为250r/min，温度为102±1℃。所述的界面改性过程中高速捏合机的转速为500r/min，温度为105±1℃。所述的物料混合过程中混合机的转速为120r/min，温度为108±1℃。所述的挤出切粒过程中双螺杆挤出机料筒温度控制在I区130～140℃、II区145～150℃、III区150～155℃、IV区160～165℃、V区155～160℃、模头155～160℃。本专利技术的有益效果是：①采用的电气石粉、稀土、天然植物多糖资源丰富，能有效降低成本；②采用的电气石粉、稀土、天然植物多糖对人体无害，制得的材料安全，可放心用于生鲜食品包装；③采用的电气石粉、稀土、天然植物多糖本身具有抗菌保鲜功能，通过改性、复配等方式能有效加强抗菌保鲜效果。...

【技术保护点】
一种含稀土配合物的草菇保鲜膜母粒的制备方法，其特征是：稀土配合物的制备（1）将2重量份的植物多糖溶于60重量份的乙酸溶液中，搅拌均匀后，加入80重量份的甲醇，溶液不再黏稠，加入1重量份的乙酸酐，于温度30℃下反应1 h后，将反应所得的黏稠液体加入到150重量份的乙醇中，沉淀生成后过滤沉淀物，用无水乙醇洗涤3次，再用乙酸溶液溶解后，滤去不溶物，得到乙酰化植物多糖溶液；（2）按照镧、钇、钕、铈离子的摩尔比为2.95～3.05:0.50～0.55:0.95～1.00:1.05～1.25，分别称取镧的化合物、钇的化合物、钕的化合物和铈的化合物混合成稀土化合物，并以1﹕5的重量份比加入到蒸馏水中，完全能溶解后得到稀土化合物混合水溶液；按照植物多糖与稀土化合物等重量比，将稀土化合物混合水溶液缓慢滴加至乙酰化植物多糖溶液中，调节反应体系pH至7.0，在转速1000r/min、温度25～30℃条件下反应5～8小时，产物以沉淀形式析出；过滤得沉淀物后，用蒸馏水洗涤去除未反应的稀土金属离子，在真空干燥箱中干燥，研磨，得到粉末状的稀土配合物；母粒的制备（1）将22～25重量份稀土配合物，2.5～3.5重量份硅藻土，复配后置于搅拌机中，加入0.9～1.2重量份铝酸酯偶联剂，在转速为250r/min、温度为102±1℃条件下进行包覆分散，15min后得到原料I；（2）将12～15重量份电气石粉置于高速捏合机中，在转速为500r/min，温度为105±1℃条件下捏合10min后，再加入1.0～1.2重量份硬脂酸钠，进行界面改性20min后成原料II；（3）将原料II和原料I置于混合机中混合成混合料，再加入54.1～61.6重量份的LLDPE 混合10min得到混合物料；（4）将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出切粒即为母粒。...

【技术特征摘要】
1.一种含稀土配合物的草菇保鲜膜母粒的制备方法，其特征是：
稀土配合物的制备
（1）将2重量份的植物多糖溶于60重量份的乙酸溶液中，搅拌均匀后，加入80重量份的甲醇，溶液不再黏稠，加入1重量份的乙酸酐，于温度30℃下反应1h后，将反应所得的黏稠液体加入到150重量份的乙醇中，沉淀生成后过滤沉淀物，用无水乙醇洗涤3次，再用乙酸溶液溶解后，滤去不溶物，得到乙酰化植物多糖溶液；
（2）按照镧、钇、钕、铈离子的摩尔比为2.95～3.05:0.50～0.55:0.95～1.00:1.05～1.25，分别称取镧的化合物、钇的化合物、钕的化合物和铈的化合物混合成稀土化合物，并以1﹕5的重量份比加入到蒸馏水中，完全能溶解后得到稀土化合物混合水溶液；按照植物多糖与稀土化合物等重量比，将稀土化合物混合水溶液缓慢滴加至乙酰化植物多糖溶液中，调节反应体系pH至7.0，在转速1000r/min、温度25～30℃条件下反应5～8小时，产物以沉淀形式析出；过滤得沉淀物后，用蒸馏水洗涤去除未反应的稀土金属离子，在真空干燥箱中干燥，研磨，得到粉末状的稀土配合物；
母粒的制备
（1）将22～25重量份稀土配合物，2.5～3.5重量份硅藻土，复配后置于搅拌机中，加入0.9～1.2重量份铝酸酯偶联剂，在转速为250r/min、温度为102±1℃条件下进行包覆分散，15min后得到原料I；
（2）将12～15重量份电气石粉置于高速捏合机中，在转速为500r/min，温度为105±1℃条件下捏合10min后，再加入1.0～1.2重量份硬脂酸钠，进行界面改性20min后成原料II；
（3）将原料II和原料I置于混合机中混合成混合料，再加入54.1～61.6重量份的LLDPE混合10min得到混合物料；
（4）将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出切粒即为母粒。
2.根据权利要求1所述的一种含稀土配合物的草菇保鲜膜母粒的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴长机，游瑞云，陈彩珍，陈慧，杨裕金，高宇菥，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建;35