[發明專利]一種含青天葵提取物的抗氧化納米纖維復合膜及制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811032461.1
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109082774B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 吳虹;溫雁;溫棚;宗敏華
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D01D5/00;D01F1/10;D01F8/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 宮愛鵬

本發明屬于納米材料和食品包裝材料領域，特別涉及到利用靜電紡絲技術將青天葵提取物制備成青天葵提取物/聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮納米纖維復合膜的方法及其應用。包括如下步驟：制備含青天葵提取物、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇溶液的紡絲溶液，然后將紡絲溶液通過靜電紡絲裝置，進行靜電紡絲，得到含青天葵提取物的納米纖維膜；紡絲電壓為13?25kV，針頭到接收器的距離為12?16cm，紡絲速率為0.2?0.6mL/h。本發明工藝簡單、條件溫和，同時，通過聚合物對青天葵提取物進行包埋，增強了青天葵提取物的溶解性；另外，青天葵提取物緩釋效果好，具有良好的抗氧化性、低毒性，在食品包裝材料領域具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于納米材料和食品包裝材料領域，特別涉及到利用靜電紡絲技術將青天葵植物提取物制備成一種含青天葵提取物的抗氧化納米纖維復合膜的方法及其應用。

背景技術

食品抗氧化活性包裝是將一定量的抗氧化劑分散在包裝材料中或涂敷在材料表面，通過抑制食品的氧化分解，延長食品貨架期的一種活性包裝方式。抗氧化劑是一類能夠清除氧自由基，抑制或消除以及減緩氧化反應的物質。目前食品包裝中使用的抗氧化劑主要有人工合成抗氧化劑和天然抗氧化劑。人工合成抗氧化劑可以通過化學合成的方法得到，主要有丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)、沒食子酸丙酯(PG)、特丁基對苯二酚(TBHQ)等，這些抗氧化劑抗氧化性作用強，穩定性好，但研究發現它們皆有一定的毒性，這在很大程度上限制了其應用。天然抗氧化劑來源于生物體(植物、動物、微生物)，主要包括甘草、大蒜、維生素C(V_C)、維生素E(V_E)、茶多酚、磷脂、氨基酸等，其中V_C和V_E比較常見，但其見光易分解，穩定性差，使其應用受到一定限制。來源于植物的天然抗氧化活性物質(黃酮類、酚酸類、多糖類)具有抗氧化性好、安全性高和環境友好等優點，近年來，以含有這些活性物質的植物提取液制備食品抗氧化活性包裝材料受到了人們的關注。

靜電紡絲是一種簡單且廣泛使用的制備聚合物納米纖維的技術。聚合物溶液或熔體在高壓靜電作用下，克服自身的表面張力和粘滯力，以高速螺旋運動落到接收板上，形成類似無紡布狀的纖維集合體。利用靜電紡絲制得的納米纖維直徑為5-1000nm，由于聚合物納米纖維具有高的比表面積、大的孔隙率及良好的機械性能，因而在食品、紡織、國防及生物醫用材料等領域具有廣闊的應用前景。

青天葵(Nervilia fordii)，又名獨葉蓮、珍珠葉等，廣泛分布于廣東、廣西、海南地區，是華南地區的特有藥材。青天葵含有黃酮、甾體、三萜、氨基酸、揮發油等多種活性成分，其中的黃酮類等物質具有良好的抗氧化活性，然而迄今為止，有關采用靜電紡絲技術混紡青天葵提取物制備抗氧化納米包裝膜的研究未見報道。雖然植物提取液中的黃酮類、酚酸類物質抗氧化效果好，但其難溶于水，且不穩定，進而限制了其在食品包裝領域中的應用。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種含青天葵提取物的抗氧化納米纖維復合膜的制備方法。

本發明另一目的在于提供一種由上述方法制備的含青天葵提取物的抗氧化納米纖維復合膜。

本發明再一目的在于提供上述含青天葵提取物的抗氧化納米纖維復合膜在食品包裝材料領域的應用。

本發明的目的通過下述方案實現：

一種含青天葵提取物的納米纖維復合膜的制備方法，包括如下步驟：

將青天葵提取物、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙烯醇溶液(PVA)混合制成紡絲溶液，然后將紡絲溶液通過靜電紡絲裝置，進行靜電紡絲，得到含青天葵提取物的納米纖維膜；其中紡絲電壓為13-25kV，針頭到接收器的距離為12-16cm，紡絲速率為0.2-0.6mL/h。