[發(fā)明專利]一種疏水控釋抗菌膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210312834.7
• 申請(qǐng)日: 2012-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN102827388A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹壽偉;尹業(yè)充;楊曉泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08J7/04
• 分類號(hào): C08J7/04;C08J5/18;C08L89/00;C08K5/46;C08K5/13
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)副產(chǎn)品深加工及食品工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種抗水控釋抗菌膜及其制備方法。

背景技術(shù)

食品加工、儲(chǔ)藏過(guò)程中致病微生物滋生是導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)的重要因素，為保證食品安全性和延長(zhǎng)食品貨架期以及解決天然抗菌物質(zhì)刺激性氣味等問(wèn)題一般將抗菌劑需要加載到天然蛋白質(zhì)膜中。加載抗菌劑主要分為親水和疏水，一般食品工業(yè)生產(chǎn)中添加抗菌劑為一種類型抗菌劑，在攪拌的步驟過(guò)程中，疏水性抗菌劑會(huì)趨向于玉米醇溶蛋白而被包埋，如果只有疏水性抗菌劑，抗菌膜前期的釋放比較緩慢，后期可以緩慢釋放；而親水性抗菌劑趨向于游離在水中，如果只有親水性抗菌劑，抗菌膜前期釋放很快，后期幾乎無(wú)釋放。另外現(xiàn)有技術(shù)制備的酪蛋白膜表面比較親水，水分容易進(jìn)入到酪蛋白膜內(nèi)部，破壞膜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，加快抗菌劑的釋放速度，縮短抗菌劑的釋放時(shí)間，在食品可食用性膜的應(yīng)用中，蛋白質(zhì)膜往往因?yàn)樗秩肭郑茐牧四そY(jié)構(gòu)導(dǎo)致膜的壽命大大縮短，因此膜表面的抗水能力也對(duì)抗菌劑的釋放具有一定的影響作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過(guò)加載劑種類、膜表面疏水程度雙重手段控制抗菌劑從膜網(wǎng)絡(luò)釋放的速率的表面疏水抗菌可控釋的抗菌膜。

本發(fā)明主要機(jī)理是：（1）綜合考慮兩種類型的抗菌劑的釋放曲線，分別添加一種親水性和一種疏水性添加劑，保證抗菌膜在長(zhǎng)期時(shí)間段內(nèi)能夠有效的釋放抗菌劑。（2）在膜表面涂一層疏水性蛋白可以有效的阻隔水分的進(jìn)入，延緩抗菌劑的釋放。因此，本發(fā)明將兩種不同類型的抗菌劑加入到膜基質(zhì)中，制備表面疏水，雙重釋放，有效抗菌，且不影響食品品質(zhì)的的優(yōu)良性質(zhì)的控釋抗菌膜。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：

一種疏水控釋抗菌膜的制備方法，包括以下步驟：

（1）稱取0.5-1.5g的玉米醇溶蛋白粉和10-80mg的疏水抗菌劑依次添加到30-60ml體積濃度為75%-90%的乙醇溶液中，配置成溶液A，再將0.5-1.5g的酪蛋白粉溶于80-120ml去離子水中，配置成溶液B，將溶液B迅速倒入溶液A中混合，再依次將1-4mg親水抗菌劑和0.4-0.8g甘油添加到上述混合溶液中，攪拌后，倒入玻璃板表面，干燥成膜A；

（2）將0.4-2g的玉米醇溶蛋白粉溶解到20ml體積濃度為80%-85%的乙醇溶液中，配置成溶液C，并將該溶液倒入膜A表面，邊超聲邊將10-20ml的無(wú)水乙醇添加到溶液C中，超聲時(shí)間60-120s后，將膜A表面的液體倒掉，靜置10-50s后得到膜B，并用去離子水快速清洗1-2次，自然風(fēng)干即得到所述抗菌膜。

步驟（1）所述疏水抗菌劑為乳酸鏈球菌素(nisin)或百里香酚（thymol）。

步驟(1)所述親水抗菌劑為溶菌酶。

步驟(1)所述超聲頻率為30-40Hz，工作頻率為70%-80%，超聲溫度20-30℃。

步驟（1）所述干燥條件為RH40%，25°C下風(fēng)干12-48小時(shí)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

（1）本發(fā)明采用疏水性和親水性兩種不同的抗菌劑雙重添加的方式，通過(guò)較快釋放和緩慢釋放的兩種方式的結(jié)合對(duì)初始微生物和后續(xù)微生物均可以有效控制；

（2）本發(fā)明采用膜表面濃度轉(zhuǎn)置水洗等方法在酪蛋白膜表面形成一層疏水性物質(zhì)增加膜表面的疏水性，阻隔水分進(jìn)入膜內(nèi)部破壞蛋白膜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以延緩抗菌劑的釋放。

本發(fā)明方法通過(guò)抗菌劑種類，膜表面疏水程度調(diào)控抗菌劑的釋放曲線，形成一種表面疏水且長(zhǎng)時(shí)間釋放抗菌劑的抗菌膜。不僅為解決食品安全問(wèn)題提供一種重要的技術(shù)手段，而且對(duì)于創(chuàng)新功能性食品的開發(fā)具有重要的理論意義。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例2和對(duì)比實(shí)施例2的表面原子力平面圖，納米粒子的AFM圖--掃描范圍10微米×10微米，比例尺100nm；其中圖1（a）為實(shí)施例2平面圖，其中圖1（b）為對(duì)比實(shí)施例2平面圖；

圖2為實(shí)施例2和對(duì)比實(shí)施例2的表面原子力立體圖圖，納米粒子的AFM圖--掃描范圍10微米×10微米，比例尺100nm；其中圖2（a）為實(shí)施例2立體圖，其中圖2（b）為對(duì)比實(shí)施例2立體圖

圖3為溶菌酶的釋放率-時(shí)間對(duì)比結(jié)果；

圖4為Nisin的釋放釋放率-時(shí)間對(duì)比結(jié)果。

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具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，對(duì)于未特別注明的工藝參數(shù)，可參照常規(guī)技術(shù)進(jìn)行。

實(shí)施例1：