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() 一种保鲜膜材料及其在肉类保鲜中的应用制造技术_技高网

一种保鲜膜材料及其在肉类保鲜中的应用制造技术

技术编号:43351851 阅读:1 留言:0更新日期:2024-11-19 17:39
本发明专利技术属于食品包装材料中的肉类保鲜膜领域,具体涉及一种保鲜膜材料。本发明专利技术采用化学沉淀法将金属抗菌剂氧化银沉积在植物纤维上,并添加具有优异抗氧化性能的多酚类化合物单宁酸,与聚合物基体、溶剂一起混合,制备成纺丝前驱液;然后通过静电纺丝方法制备得到具有抗菌、抗氧化功能的薄膜;并将其应用于肉类保鲜,可以延长冷鲜肉保鲜期6天以上。本发明专利技术利用氧化银游离出的银离子在单宁酸的作用下还原成纳米银,与单宁酸达到抗菌、抗氧化的协同效果,同时还具有良好的机械性能和疏水性,在肉类保鲜和蔬果保鲜等行业具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品保鲜材料领域,具体涉及一种保鲜膜材料及其在肉类保鲜中的应用


技术介绍

1、储存不当是造成食物浪费的主要原因之一。牛肉含有优质蛋白质、矿物质、维生素、脂肪和碳水化合物,但由于储存过程中可能发生的物理、化学和微生物变化,包括蛋白质和脂质氧化以及高铁肌红蛋白的增加,使其非常容易腐烂变质。目前,世界上有20%牛肉因储藏不当而造成浪费。近年来,为解决牛肉存储过程中存在的一些问题,保鲜工艺取得了较大进展,例如利用气调保鲜、活性包装材料等进行保鲜。

2、静电纺丝技术使食品保鲜膜具有高表面积、高孔隙率和高封装效能,从而显著扩大了活性物质与肉类分子之间的接触面积,其微纳米纤维结构有助于实现保鲜剂、抗菌剂的高效封装和持续释药,从而延长食品的保质期,且纤维之间的界面有利于气体交换,从而为食品的呼吸作用提供有利条件。此外,静电纺丝技术还能利用各种天然高分子(如纤维素、蛋白质、多糖等)生产微纳米纤维,用于开发可生物降解和生物兼容的保鲜膜,从而显著提高食品包装系统的可持续性和可再生性。例如,中国专利(cn201911203528.8)公开了一种肉制品多功能保鲜膜,以纳米纤维膜为基体,表面负载酸性多糖基卵清蛋白膜,该膜可用于肉制品保鲜。

3、聚乳酸是一种具有良好的力学性能、生物相容性和可生物降解的高分子材料,可用于制备绿色环保的静电纺丝薄膜。例如,中国专利(cn202310384907.1)公开了一种聚乳酸/柠檬醛静电纺丝纳米纤维膜的制备方法,利用聚乳酸作为壳层材料,包裹群体感应抑制剂柠檬醛,制备了聚乳酸/柠檬醛同轴纺丝纤维膜,并将其用于大菱鲆的保鲜应用。但该膜只有单一成分作为抗菌剂和抗氧化剂,且柠檬醛的化学性质较活泼,不具有长效抗菌和抗氧化功能。为了延长保鲜膜的抗菌、抗氧化效果,中国专利(cn202211006094.4)制备了一种静电纺丝纤维保鲜膜,并将其用于冷鲜牛肉的保鲜。所述保鲜膜将浓度为10~30%的肉桂醛壳聚糖纳米颗粒芯层纺丝液和浓度为9~11%的聚己内酯壳层纺丝液分别注入两个注射器中,纺丝形成的静电纺丝纤维保鲜膜。


技术实现思路

1、针对上述存在的技术问题,结合肉类保鲜过程中的物理、化学和微生物变化,并以牛肉为典型案例进行探究。本专利技术采用化学沉淀法在植物纤维上沉积氧化银,并使用具有优异抗氧化性能的单宁酸,制备成纺丝前驱液,再进行静电纺丝成膜。本专利技术将氧化银游离出的银离子在单宁酸的作用下还原成纳米银粒子,从而达到抗菌抗氧化的协同效果,且具有良好的机械性能和疏水性,在肉类保鲜行业具有广阔的应用前景。

2、一种保鲜膜材料的制备方法,包括以下步骤:

3、(1)将植物纤维加入适量水中,(500-600w)超声破壁处理(40-80min),再将处理后的植物纤维添加到适量浓度2-10wt%的agno3水溶液中,分散均匀(搅拌30-120min),然后加入浓度2-10wt%的naoh水溶液,进行反应,得到氧化银沉积植物纤维。

4、所述agno3、naoh之间的摩尔比为(1-2):(1-4);处理后的植物纤维与agno3水溶液的质量比优选1:(40-80)。

5、(2)将所述氧化银沉积植物纤维、疏水高分子聚合物、单宁酸、溶剂按照一定比例混合,(通过摇床)在一定温度下充分反应(使游离的银离子被还原成纳米银粒子),制备成单宁酸与氧化银/纳米银粒子沉积植物纤维共存的静电纺丝前驱液。

6、所述氧化银沉积植物纤维、单宁酸、疏水高分子聚合物、溶剂之间的质量比为(2-20):(1-2):(15-50):(150-450)。

7、(3)利用所述静电纺丝前驱液进行静电纺丝,得到保鲜膜材料。

8、优选的,所述植物纤维为椰壳纤维、棕榈纤维、菠萝叶纤维中的至少一种,所述植物纤维的直径为0.1~10μm,更优选的,所述植物纤维的直径为0.5~6μm。

9、优选的,所述单宁酸的分子量为1701;酸度系数(pka)为6.00±0.50。

10、优选的,所述疏水高分子聚合物为聚乳酸、聚己内酯、聚羟基丁酸酯中的至少一种。

11、优选的,所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、二氯甲烷和氯仿中的至少一种。

12、优选的,所述静电纺丝的参数为:电压13~21kv,滚筒速度30~60rpm/s,流速0.5~6ml/h,针头号数15~22号针;接收距离10~25cm,纺丝量5~30ml,纺丝时间1~12h,相对湿度5~80%。

13、将上述保鲜膜材料应用于食品的保鲜,尤其是肉类的保鲜,包括以下步骤:用保鲜膜材料包裹住肉类放入密封塑料盒中,并在4±1℃下储存。

14、本专利技术具有以下积极有益效果:

15、(1)本专利技术的制备方法无需加热等条件,以确保活性物质在纳米结构中的高效稳定捕获,有利于封装抗菌和抗氧化成分。根据实际需要,选择透气性良好的静电纺丝技术制备成薄膜进行保鲜。

16、(2)本专利技术添加的单宁酸使得氧化银游离出的银离子还原成纳米银粒子,从而达到协同抗菌抗氧化的效果。并且所选的基体材料都是可降解材料,制备出来的纤维膜具有环境友好的特点。

17、(3)本专利技术制备的保鲜膜材料,银的最大迁移量都小于现行法规所认可的食品成分允许迁移量(10毫克/平方分米)。且能有效维持牛肉的新鲜度,相对于pe保鲜膜,能延长肉类的贮藏期至少6天。

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【技术保护点】

1.一种保鲜膜材料,其特征在于:由氧化银沉积植物纤维、单宁酸、疏水高分子聚合物、溶剂等组成的静电纺丝前驱液,经静电纺丝方法制备而成。

2. 根据权利要求1所述的保鲜膜材料,其特征在于:所述氧化银沉积植物纤维、单宁酸、疏水高分子聚合物、溶剂之间的质量比为(2-20): (1-2): (15-50): (150-450)。

3.根据权利要求1所述的一种保鲜膜材料,其特征在于:所述氧化银沉积植物纤维由包括以下步骤的方法制成:首先将植物纤维通过超声破壁技术处理得到微纳米结构的植物纤维,再将此植物纤维添加到AgNO3水溶液中分散均匀,然后加入NaOH进行反应。

4. 根据权利要求3所述的一种保鲜膜材料,其特征在于:所述AgNO3、NaOH之间的摩尔比为(1-2): (1-4);AgNO3水溶液的浓度为2-10wt%;处理后植物纤维与AgNO3水溶液的质量比为1: (40-80)。

5. 根据权利要求3所述的一种保鲜膜材料,其特征在于: 所述植物纤维为椰壳纤维、棕榈纤维、菠萝叶纤维中的至少一种,所述植物纤维的直径为0.1~10 μm。

<p>6.根据权利要求1所述的一种保鲜膜材料,其特征在于:所述单宁酸的分子量为1701;酸度系数(pKa)为6.00±0.50。

7.根据权利要求1所述的一种保鲜膜材料,其特征在于:所述疏水高分子聚合物为聚乳酸、聚己内酯、聚羟基丁酸酯中的至少一种。

8. 根据权利要求1所述的一种保鲜膜材料,其特征在于:所述溶剂为N, N-二甲基甲酰胺、丙酮、二氯甲烷和氯仿中的至少一种。

9. 根据权利要求1所述的一种保鲜膜材料,其特征在于:所述静电纺丝的参数为:电压13~21 kV,滚筒速度30~60 rpm/s,流速0.5~6 mL/h,针头号数15~22号针;接收距离10~25cm,纺丝量5~30 mL,纺丝时间1~12 h,相对湿度5~80%。

10.权利要求1-9任一项所述保鲜膜材料在肉类保鲜中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种保鲜膜材料,其特征在于:由氧化银沉积植物纤维、单宁酸、疏水高分子聚合物、溶剂等组成的静电纺丝前驱液,经静电纺丝方法制备而成。

2. 根据权利要求1所述的保鲜膜材料,其特征在于:所述氧化银沉积植物纤维、单宁酸、疏水高分子聚合物、溶剂之间的质量比为(2-20): (1-2): (15-50): (150-450)。

3.根据权利要求1所述的一种保鲜膜材料,其特征在于:所述氧化银沉积植物纤维由包括以下步骤的方法制成:首先将植物纤维通过超声破壁技术处理得到微纳米结构的植物纤维,再将此植物纤维添加到agno3水溶液中分散均匀,然后加入naoh进行反应。

4. 根据权利要求3所述的一种保鲜膜材料,其特征在于:所述agno3、naoh之间的摩尔比为(1-2): (1-4);agno3水溶液的浓度为2-10wt%;处理后植物纤维与agno3水溶液的质量比为1: (40-80)。

5. 根据权利要求3所述的一种保鲜膜材料,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张淑婷梁倩董先明周武艺郑文旭赵慧
申请(专利权)人:华南农业大学
类型:发明
国别省市:

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