[發明專利]一種氧化鋅納米抑菌復合物、其制備方法

有效

• 申請號: 202010812918.1
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111937902B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 張咚咚;胡思;張敏;周顯青
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: A01N59/16
• 分類號: A01N59/16;A01N59/00;A01P3/00;A01P1/00
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 宋艷艷

本發明涉及一種氧化鋅納米抑菌復合物、其制備方法。所述制備方法包括氧化鋅納米粒子的制備、氧化鋅納米粒子表面介孔二氧化硅修飾和表面兩性基團修飾。具體通過氧化鋅納米粒子表面修飾介孔二氧化硅，既能使得氧化鋅納米粒子發揮抑菌作用，又避免了氧化鋅納米粒子抑菌核心與糧食直接接觸所帶來的污染，且更重要的是，設計的兩性基團C16CA能夠使得氧化鋅納米復合物具有“酸沉堿溶”的特性，能夠通過漂洗進行去除，徹底消除了氧化鋅納米抑菌復合物所可能帶來的食品安全隱患。

技術領域

本發明屬于材料領域，具體涉及一種氧化鋅納米抑菌復合物、其制備方法。

背景技術

食品安全問題是關系到國計民生的最基礎和最底線的問題。其中，糧食作為眾多下游食品工業的原材料，具有豐富的營養物質，一旦保藏不善極易出現腐敗、霉變、生物毒素等食品安全問題，且這些問題對全產業鏈影響深遠，不易去除，是食品安全過程控制的關鍵源頭之一，也是影響食品安全的關鍵點之一。

在防止糧食發熱霉變的傳統研究過程中，一般采用通風、干燥等降溫、降濕的方法來改變糧食儲藏的環境，從而達到抑制微生物生長的目的。尤其是國內各糧食儲備庫中普遍采用的糧食儲藏技術是機械通風、環流熏蒸、糧情測控和谷物冷卻“四合一”儲糧技術，儲糧“四合一”技術的應用在降低糧食水分、降低糧堆微生態氧氣含量、降低糧食溫度方面具有顯著作用，能夠有效抑制糧食儲藏過程中大規模的微生物生長及真菌毒素的代謝。隨著對糧食儲藏過程中“綠色健康”、“提質增效”等要求的不斷提高，又開發出了氣調儲藏中的充氮和二氧化碳氣體的儲糧技術，對防霉也有一定的作用，但都不可避免的存在作用死角，導致糧食的局部發熱霉變。所以，傳統的方法并沒有完全殺滅糧食所攜帶的微生物，不能從根本上解決糧食的腐敗霉變現象，更不能根本抑制糧食中有害微生物生物毒素的代謝產生。

然而隨著納米技術的不斷發展，使人們發現了更多、更有效的抑菌方式。一些納米抑菌材料不但能夠抑制微生物的生長代謝活性，還能對其進行殺滅。目前，最廣泛應用的納米抑菌材料是銀納米粒子。銀在古代即廣泛用于防腐消毒，抑制微生物的生長。銀納米粒子具有更穩定的物理、化學、生物特性及更優異的抗菌效果。銀納米粒子通過光催化效應和接觸效應來實現抑菌功能，具有殺菌譜廣、無任何耐藥性的特性，廣泛用于紡織、醫藥、衛生、包裝等領域，能夠顯著抑制微生物的生長，大大改善了食品衛生條件。但是，如果將納米銀顆粒直接應用于糧食表面微生物的抑制上，如果處理不當則有可能出現食品中重金屬超標的問題，亦是危害食品安全。

故基于此，提出本發明的技術方案。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種氧化鋅納米抑菌復合物、其制備方法及應用。所述氧化鋅納米抑菌復合物既能有效抑制糧食儲藏過程中的菌類滋生，又能避免了氧化鋅納米粒子與糧食的直接接觸，同時還由于修飾了兩性基團C16CA，使得后期可利用“酸沉堿溶”的效果去除并回收氧化鋅納米抑菌復合物，從根本上保證了糧食食品的安全。

本發明的方案為，提供了一種氧化鋅納米抑菌復合物的制備方法，包括如下步驟：

(I)氧化鋅納米粒子的制備：

(1)取二水乙酸鋅，加入至超純水中攪拌均勻，再加入十六烷基三甲基溴化銨攪拌均勻，得混合液a；

(2)向混合液a中加入氫氧化鈉溶液，室溫攪拌反應后先進行分散，再進行水熱反應，將得到的沉淀離心、洗滌、真空干燥，即得氧化鋅納米粒子；

(II)氧化鋅納米粒子表面介孔二氧化硅修飾：

(a)取氧化鋅納米粒子于水溶液中分散均勻，再加入十六烷基三甲基溴化銨恒溫攪拌均勻，得混合液b；

(b)向混合液b中滴加原硅酸四乙酯的甲醇溶液，維持恒溫繼續攪拌，完畢后重復滴加一次，得混合液c；

(c)將混合液c進行水熱反應，結束后采用氯化鈉的甲醇溶液洗去十六烷基三甲基溴化銨，即得表面修飾了介孔二氧化硅的氧化鋅納米粒子；