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() 可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法技术_技高网

可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法技术

技术编号:40022144 阅读:17 留言:0更新日期:2024-01-16 16:55
可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,步骤为:首先,将增塑剂加入明胶溶液中加热得到明胶分散液;其次,将氧化淀粉基抗菌材料分散液与明胶分散液充分混合;最后,采用流延法制备,得到可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜;本发明专利技术有效利用了氧化淀粉基抗菌材料优异的抗菌活性、不可浸出性和生物相容性和明胶良好的成膜性、可食用性和可生物降解性,制备了具有良好生物降解性、机械性能、生物相容性、水蒸气阻隔性能、抗氧化活性、抗紫外线性能、耐水性和抗菌杀菌特性的新型工程环保型、可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜;本发明专利技术原料价廉易得,制备操作简单,抗菌包装薄膜绿色环保在食品包装领域具有潜在的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物质基包装材料,具体涉及一种可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,用于食品的可持续保存。


技术介绍

0、技术背景

1、随着塑料的大量广泛使用,石油资源枯竭和环境问题的出现引起了严峻的可持续挑战。消费者对于环境的关注促进了生物基材料的发展,使用可再生资源来开发生物基包装材料,可以产生较小的碳足迹,减少对环境的影响,提高消费者的接受度,保持包装物品的阻隔性和保质期,并允许可持续的终结生命。因此,开发绿色安全、可生物降解的包装薄膜作为不可生物降解塑料包装的替代品具有重要意义。

2、由天然高分子制备的新型可生物降解包装可以有效缓解塑料垃圾对环境造成的负面影响。明胶来源广泛且可再生,具有成膜性、可降解性、生物相容性等优良性能,广泛应用于支架材料、药物载体、食品保鲜膜等领域。此外,明胶膜具有与传统食品包装材料相媲美的力学性能和氧气阻隔性能。但是,明胶分子链之间的强氢键导致明胶膜耐水性差、质地脆等缺陷,此外,明胶材料存在功能特性单一和可持续性差等问题,这些严重限制了明胶的应用范围。淀粉作为天然多糖之一,由于其绿色无毒、价廉易得、可再生、可降解等优点而受到广泛关注,特别是将其用作食品包装材料有着极大的应用潜力。然而,淀粉本身不具有抗菌性能,常需要在淀粉中添加抗菌分子赋予其抗菌性能,从而将其用于制备可生物降解薄膜或可食用薄膜。吲哚作为一种典型的氮杂环芳烃化合物,在自然界中广泛存在。近年来,越来越多研究表明吲哚衍生物具有广泛的药理活性。通过氧化淀粉与吲哚酸单体制备得到的氧化淀粉基抗菌功能材料具有良好的抗菌活性,然而,氧化淀粉基抗菌功能材料存在成膜力学性能不足的问题,限制了其广泛的应用。


技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,用于食品的可持续保存,具有原料价廉易得,制备方法简单,绿色环保、应用前景广的特点。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:

3、可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,包括以下步骤:

4、首先,将增塑剂加入明胶溶液中加热得到明胶分散液;

5、其次,将氧化淀粉基抗菌材料分散液与明胶分散液充分混合;

6、最后,采用流延法制备,得到可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜。

7、所述的氧化淀粉基抗菌材料分散液,其制备方法又包括以下步骤:

8、步骤1,将吲哚酸单体溶解在n,n'-二甲基乙酰胺dmac中,然后加入催化剂和脱水剂,室温下搅拌均匀,获得吲哚酸单体混合液;

9、步骤2,将氧化淀粉溶解在n,n'-二甲基乙酰胺dmac中,获得氧化淀粉溶液;

10、步骤3,在室温下将获得的吲哚酸单体混合液逐滴加入到氧化淀粉溶液中,连续搅拌;接枝反应完成后,反应产物用饱和碳酸氢钠溶液、去离子水、无水乙醇低温析出,过滤,用去离子水洗涤3~5次,之后真空干燥,得到氧化淀粉基抗菌材料分散液。

11、所述的吲哚酸单体与氧化淀粉的质量比为1:1.3~2;

12、所述的氧化淀粉与n,n'-二甲基乙酰胺dmac的质量比为1:2.7~3.6;

13、所述的氧化淀粉溶解温度为45~60℃;

14、所述的吲哚酸单体与n,n'-二甲基乙酰胺dmac的质量比为1:8.3~8.5;

15、所述的吲哚酸单体与脱水剂的质量比为1:1~1.2;

16、所述的吲哚酸单体与催化剂的质量比为1:0.026~0.038;

17、所述的连续搅拌,搅拌速度为250~450r/min;

18、所述的接枝反应时间为24~48h;

19、所述的室温,温度为22~30℃;

20、所述的反应产物与饱和碳酸氢钠溶液体积比为1:0.625~1;

21、所述反应产物与去离子水体积比为1:2.5~4.2;

22、所述反应产物与无水乙醇体积比为1:0.625~1;

23、所述的真空干燥,干燥温度为40~55℃。

24、所述的真空干燥,干燥时间为24~48h。

25、可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,包括以下步骤:

26、步骤一,将明胶和增塑剂溶解在去离子水中,搅拌直至完全溶解得到明胶分散液;

27、步骤二,将氧化淀粉基抗菌材料溶解在n,n'-二甲基甲酰胺dmf中搅拌直至完全溶解,制得氧化淀粉基抗菌材料分散液;

28、步骤三,将所配置的氧化淀粉基抗菌材料分散液和明胶分散液混合,搅拌反应,制得明胶-氧化淀粉基抗菌溶液;将明胶-氧化淀粉基抗菌溶液倒在聚四氟乙烯版上,置于烘箱中干燥得到生物质多功能抗菌包装薄膜。

29、所述的明胶与增塑剂的质量比为1:0.15~0.3;

30、所述的明胶与去离子水的质量比为1:10~15;

31、所述的步骤一中的搅拌,速度为400~600r/min;

32、所述的明胶分散液,其溶解温度为40~65℃;

33、所述的氧化淀粉基抗菌材料与n,n'-二甲基甲酰胺dmf的质量比为1:6.75~54;

34、所述的步骤二中的搅拌速度为450~700r/min;

35、所述的氧化淀粉基抗菌材料分散液,其溶解温度为25~60℃;

36、所述的明胶分散液与氧化淀粉基抗菌材料分散液的体积比为1:1~1.5;

37、所述的步骤三的搅拌反应,搅拌速度为400~700r/min,温度为40~65℃,反应时间为1.5~3h;

38、所述的干燥,其温度为45~70℃;干燥时间为8~36h。

39、所述的氧化淀粉为氧化玉米淀粉、氧化芋头淀粉、氧化绿豆淀粉、氧化马铃薯淀粉、氧化红薯淀粉、氧化木薯淀粉、氧化小麦淀粉、氧化可溶性淀粉或双醛淀粉中的一种。

40、所述的吲哚酸单体为吲哚-2-甲酸、吲哚-3-甲酸、吲哚-4-甲酸、吲哚-5-甲酸、吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸钾、吲哚-n-丙酸或者1-甲基-3-吲哚酸中的一种。

41、所述的催化剂为4-二甲氨基吡啶dmap,脱水剂为n-(3-二甲氨基丙基)-n’-乙基碳化二亚胺盐酸盐edc。

42、所述的增塑剂为丙三醇。

43、可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法在食品保鲜方面的应用。所制备的生物质多功能抗菌薄膜的各项性能,筛选出其中性能优越的一种薄膜,室温下观察生物质多功能抗菌薄膜和其他对照膜中水果的宏观变化及微观变化。

44、本专利技术的有益效果是:

45、本专利技术的目的是以绿色无毒的天然生物质资源为原料,利用明胶良好的成膜性、可食用性和可生物降解性,以及氧化淀粉基抗菌材料优异的抗菌活性、不可浸出性和生物相容性等,通过简易的方法,将氧化淀粉基抗菌材料分子中的醛基与明胶分子中的氨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特在于,所述的氧化淀粉基抗菌材料分散液,其制备方法又包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,

4.可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,

6.根据权利要求2所述的可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,所述的氧化淀粉为氧化玉米淀粉、氧化芋头淀粉、氧化绿豆淀粉、氧化马铃薯淀粉、氧化红薯淀粉、氧化木薯淀粉、氧化小麦淀粉、氧化可溶性淀粉或双醛淀粉中的一种。

7.根据权利要求2所述的可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,所述的吲哚酸单体为吲哚-2-甲酸、吲哚-3-甲酸、吲哚-4-甲酸、吲哚-5-甲酸、吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸钾、吲哚-N-丙酸或者1-甲基-3-吲哚酸中的一种。

8.根据权利要求2所述的可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,所述的催化剂为4-二甲氨基吡啶DMAP,所述的脱水剂为N-(3-二甲氨基丙基)-N’-乙基碳化二亚胺盐酸盐EDC。

9.根据权利要求1或4所述的可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,所述的增塑剂为丙三醇。

10.可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法在食品保鲜方面的应用。

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【技术特征摘要】

1.可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特在于,所述的氧化淀粉基抗菌材料分散液,其制备方法又包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,

4.可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,

6.根据权利要求2所述的可生物降解的生物质多功能抗菌包装薄膜的制备方法,其特征在于,所述的氧化淀粉为氧化玉米淀粉、氧化芋头淀粉、氧化绿豆淀粉、氧化马铃薯淀粉、氧化红薯淀粉、氧化木薯淀粉、氧化小麦淀粉、氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:党旭岗杜永梅
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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