[發明專利]細菌纖維素作為生物降解膜的性能改良劑

在審

• 申請號: 201811290623.1
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN111117000A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 馮憲超;陳琳;謝玉梅;牛雪寧;張璟;千珊
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: C08L5/08
• 分類號: C08L5/08;C08L1/02;C08L5/12;C08L89/00;C08K5/1545;C08K5/053;C08J5/18
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本發明涉及將細菌纖維素用作生物降解膜的性能改良增強劑。所涉及的應用之一是細菌纖維素提高生物可降解包裝膜的機械性能如拉伸力的應用。所涉及的應用之二是細菌纖維素加強生物可降解包裝膜的阻隔性能的應用，包括透汽性及透氧性。所涉及的應用之三是細菌纖維素改善生物可降解包裝膜的熱性能的應用。所涉及的應用之四是細菌纖維素用于生物可降解包裝膜使膜加載的活性物質釋放速率降低的應用。本發明在生物可降解食品包裝材料中加入細菌纖維素，克服了一般生物可降解包裝膜性能較差的缺陷，更有效的保護食品，并解決了環境污染的問題，推動了生物可降解食品包裝膜的應用。

技術領域

本發明屬于食品科學技術領域，涉及細菌纖維素作為增強劑并應用于生物可降解食品包裝膜。

背景技術

現如今廣泛使用的主要為聚氯乙烯等不易降解的食品包裝膜，存在污染環境的問題。因此，開發新型的生物可降解聚合膜成為必要，然其阻隔性、機械性能等較差，難以實際應用于包裝食品。

本領域技術人員在大量科學研究的基礎上發現，由葡糖醋桿菌（木醋桿菌）發酵的細菌纖維素具有多種功能特性，作為性能改良劑加入到生物降解膜中可從多方面改善其性能，但仍有較多不足之處需進一步完善。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的之一是細菌纖維素用作膜的特性改良劑可提高生物降解包裝膜的機械性能的應用。

所述的生物可降解包裝膜是指由多糖類、蛋白質類及從動物或植物中提取的活性物質制備的可降解的包裝膜。

所述的細菌纖維素提高生物可降解包裝膜的機械性能是指通過在成膜溶液中加入細菌纖維素，成膜基質與細菌纖維素二者之間相互作用增加了膜的機械性能，如拉伸力及楊氏模量等，提高力學性能。

本發明的目的之二是細菌纖維素用作膜的特性改良劑改善生物可降解包裝膜的阻隔性能的應用。

所述的細菌纖維素改善生物可降解包裝膜的阻隔性能是指將細菌纖維素加入到成膜基質中，成膜基質與細菌纖維素二者相互作用提高了膜的阻隔性能，包括透水性及透氧性，改善其屏蔽外界環境中水汽及氧氣的效果。

本發明的目的之三是細菌纖維素用作膜的特性改良劑提高生物可降解包裝膜的熱性能的應用。

所述的細菌纖維素提高生物可降解包裝膜的熱性能是指通過細菌纖維素與成膜基質之間的相互作用，改善了膜的熱穩定性，使其在受熱過程中不會因快速分解、特性改變而無法保護食品。

本發明的目的之四是細菌纖維素用于新型可降解包裝膜使膜加載的活性物質釋放速率降低的應用。

所述的細菌纖維素降低包裝膜加載的活性物質的釋放速率是指細菌纖維素通過與成膜基質相互作用，減緩膜中活性成分的釋放，進而延長食品的保質期。

本發明的有益效果是：（1）細菌纖維素由葡糖醋桿菌發酵而成，產量大且易獲得。將其加入生物可降解包裝膜中，二者之間相互作用，改善了膜的機械性能、阻隔性及熱性能，克服了一般可食用包裝膜的缺陷，使其代替聚乙烯醇塑料成為可能，減少了白色污染，有利于保護環境。（2）將細菌纖維素加入到加載活性物質的生物降解包裝膜中，成膜基質與細菌纖維素二者相互作用減緩了包裝膜中活性成分的釋放，賦予包裝膜抗氧化活性或抑菌特性，有利于保護產品，延長保質期。

附圖說明

圖1為實施例1中的細菌纖維素（BC）增強殼聚糖(CH)/表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）薄膜的最大熱分解溫度（Tmax）。

圖2為實施例1中CH-BC-EGCG薄膜的抗氧化性能。

圖3為實施例1中CH-BC-EGCG薄膜在不同EGCG濃度下的拉伸力（TS）。

圖4為實施例1中CH-BC-EGCG薄膜在不同EGCG濃度下的斷裂伸長率(EAB)。