System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用技术_技高网

一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用技术

技术编号:40015862 阅读:15 留言:0更新日期:2024-01-16 15:59
本发明专利技术公开了一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,包括双醛基衍生物,所述双醛基衍生物通过氧化剂将天源多糖的一种或多种氧化得到;且双醛基衍生物与壳聚糖反应可得到壳聚糖席夫碱聚合物;所述壳聚糖席夫碱聚合物可与植物精油‑甘油混合液混合搅拌形成复合乳液,将复合乳液烘干,即可得到酸敏性绿色抗菌薄膜;所述氧化剂为高碘酸钠或者高碘酸钾,且天源多糖包括:岩藻多糖、海藻酸、淀粉、羧甲基纤维素、透明质酸和普鲁兰多糖。该酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用以席夫碱亚胺键作为响应开关和包埋载体,该席夫碱亚胺键通过感知果蔬贮藏微环境的酸度变化刺激其自身断裂,从而调控植物精油的动态释放,更有效抑制病原微生物的生长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及果蔬保鲜,具体为一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用


技术介绍

1、果蔬采后仍是鲜活的有机体,会继续进行呼吸和蒸腾等一系列生理代谢,其中,呼吸作用成为果蔬采摘后主要的代谢活动,其过程不断消耗氧气,排出二氧化碳,以此能够与果蔬呼吸作用产生的水汽结合形成碳酸,在果蔬贮藏过程中,代谢产物二氧化碳的浓度累积上升,导致贮藏微环境的酸度逐渐增强,酸性环境可为微生物的迅速繁殖提供温床,进一步加剧了果蔬的腐败变质;

2、植物精油属于挥发性天然芳香物质,是目前广泛使用的一类植物来源的天然保鲜剂,具有广谱抗菌活性,对微生物的生长具有抑制作用,在果蔬采后防腐保鲜方面具有较大的应用前景;但植物精油具有易挥发、刺激性气味以及对光、热、氧等外界条件敏感等特点成为制约其应用的主要瓶颈;

3、公开号“cn109910412b”为一种快速降解的抗菌塑料薄膜及其制备方法,快速降解的抗菌塑料薄膜包括上下表层和中间层组成;制备快速降解的抗菌塑料薄膜上下表层的原料包括:乙烯、丙烯酸乙酯共聚物、聚乙烯醇、石英玻璃、α晶型成核的山梨醇;制备快速降解的抗菌塑料薄膜中间层的原料包括:乙烯、丙烯酸乙酯共聚物、聚乙烯醇、石英玻璃、α晶型成核的山梨醇、稳定剂以及上转换发光材料;该薄膜的制备方法,通过各部分原料相互配合,制备得到的快速降解的抗菌塑料薄膜用材绿色环保、可以快速降解,同时具有高效抗菌的效果;制备方法简单,可广泛应用;

4、该薄膜通过透过足够的紫外光对薄膜包裹物质进行杀菌,实现抗菌效果,不用添加抗菌剂,通过物理的方法就可以实现薄膜包裹环境的无菌化,因此需要额外使用紫外光发射器才能对薄膜包裹物质进行杀菌,进而提高了抗菌的成本,不利于该薄膜的推广与使用;且采用传统的包埋技术对植物精油进行包埋时,虽然可以提高精油的稳定性,缓解精油的腐蚀性、辛辣味、易挥发以及易氧化特性,但是,这些简单的包埋处理都会过早释放精油,无法根据实际需求对植物精油进行可控释放。

5、所以我们提出了一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,以便于解决上述中提出的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,以解决上述
技术介绍
提出的目前市场上薄膜通过透过足够的紫外光对薄膜包裹物质进行杀菌,实现抗菌效果,不用添加抗菌剂,通过物理的方法就可以实现薄膜包裹环境的无菌化,因此需要额外使用紫外光发射器才能对薄膜包裹物质进行杀菌,进而提高了抗菌的成本,不利于该薄膜的推广与使用;且采用传统的包埋技术对植物精油进行包埋时,虽然可以提高精油的稳定性,缓解精油的腐蚀性、辛辣味、易挥发以及易氧化特性,但是,这些简单的包埋处理都会过早释放精油,无法根据实际需求对植物精油进行可控释放的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,包括双醛基衍生物,所述双醛基衍生物通过氧化剂将天源多糖的一种或多种氧化得到;且双醛基衍生物与壳聚糖反应可得到壳聚糖席夫碱聚合物;所述壳聚糖席夫碱聚合物可与植物精油-甘油混合液混合搅拌形成复合乳液,将复合乳液烘干,即可得到酸敏性绿色抗菌薄膜;

3、还包括;所述方法具体包括以下步骤:

4、s1、用氧化剂将天源多糖中的一种或者两种以上氧化,氧化后反应液透析,真空冷冻干燥,得到双醛基衍生物;

5、s2、将壳聚糖溶于酸溶液中,搅拌混合均匀得到壳聚糖溶液;

6、s3、将双醛基衍生物溶液加入壳聚糖溶液中反应,反应结束后,透析,真空冷冻干燥,得到壳聚糖席夫碱聚合物;

7、s4、将壳聚糖席夫碱聚合物溶于去离子水中,搅拌均匀得到混合液;

8、s5、植物精油和甘油混合得到植物精油混合液;

9、s6、将壳聚糖席夫碱聚合物和植物精油混合液混合并高速搅拌,获得复合乳液;将复合乳液流延在干燥的培养皿中,烘干,剥离,得到一种酸敏性绿色抗菌薄膜。

10、优选的,所述氧化剂为高碘酸钠或者高碘酸钾,且天源多糖包括:岩藻多糖、海藻酸、淀粉、羧甲基纤维素、透明质酸和普鲁兰多糖;

11、所述双醛基衍生物的制备具体包括以下步骤:

12、s21、将0.1~0.5g天源多糖溶解于蒸馏水中,与氧化剂(0.1~0.5g)混合,在30~50℃下反应避光反应2~6h;

13、s22、加入与氧化剂摩尔比为3:1的乙二醇,继续避光搅拌1~2小时,终止反应;

14、s23、反应液透析3~5天,然后真空冷冻干燥24~48h,得到双醛基衍生物。

15、优选的,所述壳聚糖分子量为50~150kda,脱乙酰度为80%~95%,且酸为冰醋酸、柠檬酸或乳酸中的一种多或多种,并且壳聚糖溶液质量分数为0.5%~3%,。

16、优选的,所述壳聚糖席夫碱聚合物的制备具体包括以下步骤:

17、s41、将0.5%~3%壳聚糖溶液调节ph为5~6,加入双醛基衍生物(双醛基衍生物与壳聚糖质量比为0.5~2:1),然后30~60℃水浴搅拌2~6h;

18、s42、反应结束后,透析3~5d,真空冷冻干燥24~48h,得到壳聚糖席夫碱聚合物。

19、优选的,所述植物精油包括:茶树精油、柠檬精油、香茅精油、芥末精油、薄荷精油、肉桂醛精油、丁香精油以及薰衣草精油中的至少一种,且植物精油的用量为0.5%~10%,并且甘油用量为5%~20%,。

20、优选的,所述壳聚糖席夫碱聚合物用量为0.1~10g;且所述酸敏性绿色抗菌薄膜的制备具体包括以下步骤:

21、s61、将0.1~10g壳聚糖席夫碱聚合物溶于去离子水,搅拌溶解;

22、s62、将5%~20%甘油和0.5%~10%植物精油添加至上述壳聚糖席夫碱聚合物溶液中,并在5000~12000r/min下高速搅拌,得到复合乳液;

23、s63、将上述复合乳液流延在干燥的培养皿中,在40~60℃下干燥8~12h,将薄膜从培养皿中剥离,得到一种酸敏性绿色抗菌薄膜;。

24、优选的,所述酸敏性绿色抗菌复合乳液可均匀涂覆于果蔬表面,室温下晾干,果蔬表皮形成一层薄膜,该薄膜能够感知果蔬贮藏环境的酸度变化实现植物抗菌精油的动态释放,抑制病原菌生长,延缓果蔬的褐变腐败,提高货架期。

25、优选的,所述壳聚糖具有较好的成膜特性、抗菌能力和生物降解性,让物质与外界隔离,形成一种天然的保护屏障。

26、优选的,所述聚糖也可以浸入细胞里面,吸收细胞里面含有阴离子的物质,使细胞不能正常生理活动,从而死亡。

27、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:该酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,以席夫碱亚胺键作为响应开关和包埋载体,该席夫碱亚胺键通过感知果蔬贮藏微环境的酸度变化刺激其自身断裂,从而调控植物精油的动态释放,更有效抑制病原微生物的生长,其具体内容如下:

28、(1)将天然多糖氧化为双醛基衍生物,进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,包括双醛基衍生物,所述双醛基衍生物通过氧化剂将天源多糖的一种或多种氧化得到;且双醛基衍生物与壳聚糖反应可得到壳聚糖席夫碱聚合物;所述壳聚糖席夫碱聚合物可与植物精油-甘油混合液混合搅拌形成复合乳液,将复合乳液烘干,即可得到酸敏性绿色抗菌薄膜;

2.根据权利要求1所述的一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,其特征在于:所述氧化剂为高碘酸钠或者高碘酸钾,且天源多糖包括:岩藻多糖、海藻酸、淀粉、羧甲基纤维素、透明质酸和普鲁兰多糖;

3.根据权利要求1所述的一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,其特征在于:所述壳聚糖分子量为50~150KDa,脱乙酰度为80%~95%,且酸为冰醋酸、柠檬酸或乳酸中的一种多或多种,并且壳聚糖溶液质量分数为0.5%~3%。

4.根据权利要求1所述的一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,其特征在于:所述壳聚糖席夫碱聚合物的制备具体包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,其特征在于:所述植物精油包括:茶树精油、柠檬精油、香茅精油、芥末精油、薄荷精油、肉桂醛精油、丁香精油以及薰衣草精油中的至少一种,且植物精油的用量为0.5%~10%,并且甘油用量为5%~20%。

6.根据权利要求1所述的一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,其特征在于:所述壳聚糖席夫碱聚合物用量为0.1~1g;且所述酸敏性绿色抗菌薄膜的制备具体包括以下步骤:

7.根据权利要求1所述的一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,其特征在于:所述酸敏性绿色抗菌复合乳液可均匀涂覆于果蔬表面,室温下晾干,果蔬表皮形成一层薄膜,该薄膜能够感知果蔬贮藏环境的酸度变化实现植物抗菌精油的动态释放,抑制病原菌生长,延缓果蔬的褐变腐败,提高货架期。

8.根据权利要求1所述的一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,其特征在于:所述壳聚糖具有较好的成膜特性、抗菌能力和生物降解性,让物质与外界隔离,形成一种天然的保护屏障。

9.根据权利要求1所述的一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,其特征在于:所述壳聚糖也可以浸入细胞里面,吸收细胞里面含有阴离子的物质,使细胞不能正常生理活动,从而死亡。

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【技术特征摘要】

1.一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,包括双醛基衍生物,所述双醛基衍生物通过氧化剂将天源多糖的一种或多种氧化得到;且双醛基衍生物与壳聚糖反应可得到壳聚糖席夫碱聚合物;所述壳聚糖席夫碱聚合物可与植物精油-甘油混合液混合搅拌形成复合乳液,将复合乳液烘干,即可得到酸敏性绿色抗菌薄膜;

2.根据权利要求1所述的一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,其特征在于:所述氧化剂为高碘酸钠或者高碘酸钾,且天源多糖包括:岩藻多糖、海藻酸、淀粉、羧甲基纤维素、透明质酸和普鲁兰多糖;

3.根据权利要求1所述的一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,其特征在于:所述壳聚糖分子量为50~150kda,脱乙酰度为80%~95%,且酸为冰醋酸、柠檬酸或乳酸中的一种多或多种,并且壳聚糖溶液质量分数为0.5%~3%。

4.根据权利要求1所述的一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,其特征在于:所述壳聚糖席夫碱聚合物的制备具体包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的一种酸敏性绿色抗菌薄膜的制备方法以及应用,其特征在于:所述植物精油包括:茶树精油、柠檬...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁凤颜刘锴栋苏文义周艳彭慧耿进雯刘楚思冯丽华
申请(专利权)人:岭南师范学院
类型:发明
国别省市:

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