[發(fā)明專利]一種苯丙氨酸/明膠基緩釋復(fù)合膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110893929.1
• 申請(qǐng)日: 2021-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN113621242B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張琳;韓夢(mèng)澤;張海曼;王迎香;孫嘉雋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南林業(yè)科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L89/00
• 分類號(hào): C08L89/00;C08K5/205;C08J5/18
• 代理公司: 長(zhǎng)沙星耀專利事務(wù)所(普通合伙) 43205
• 代理人: 寧星耀;姜芳蕊

一種苯丙氨酸/明膠基緩釋復(fù)合膜，其特征在于，成膜物質(zhì)為水、甘油、明膠、苯丙氨酸和DMSO；本發(fā)明的具備pH響應(yīng)性，控釋性能優(yōu)良，可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)緩釋釋放速率；綠色天然安全無毒，生物相容性好，可用于食品或藥物等領(lǐng)域，對(duì)生物活性材料（染料、精油、藥物等）進(jìn)行包埋；制備方法簡(jiǎn)單，成本低廉。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種緩釋膜，具體涉及一種苯丙氨酸/明膠基緩釋膜。

背景技術(shù)

目前，國(guó)民的食品安全和生態(tài)環(huán)保意識(shí)正隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)實(shí)力的增強(qiáng)而逐步提升。因微生物等致病菌引發(fā)食品腐爛變質(zhì)進(jìn)而導(dǎo)致食品安全的事件也頻繁發(fā)生。食品包裝作為食品流通環(huán)節(jié)中重要的一環(huán)，除了滿足美觀、方便等基本需求外，還必須具備抑菌保鮮、有效延長(zhǎng)食品貨架期的功效。

明膠主要通過高等動(dòng)物的皮、骨等結(jié)締組織中的膠原蛋白水解得到，它作為蛋白質(zhì)類包裝膜在近些年逐漸受到了更多的關(guān)注與認(rèn)可。同時(shí)來源廣、成本低的特性也為其廣泛應(yīng)用提供了條件。并且它具備優(yōu)良的生物相容和生物降解性，能廣泛地作為食品功能物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分使用。但其成膜后機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性較差，沒有pH響應(yīng)性，因此單純明膠膜的應(yīng)用范圍也受到了一定限制。

傳統(tǒng)食品塑料包裝膜材料往往是由聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PPVC）等高分子聚合物有機(jī)合成的，這類食品包裝膜為人類生活提供了諸多便利，但同時(shí)也存在著一些致命的缺點(diǎn)，比如：塑料是由石油煉制的產(chǎn)品制成的，而石油屬于不可再生資源，持續(xù)的塑料產(chǎn)品生產(chǎn)會(huì)造成極大的資源浪費(fèi)；塑料包裝膜在自然界降解困難，會(huì)造成環(huán)境污染，最終給人類生產(chǎn)生活帶來不可避免的影響。因此，開發(fā)具備生物可降解且具備抑菌功效的抑菌膜逐漸成為食品包裝行業(yè)的發(fā)展方向。

近年來天然抑菌劑因其綠色、天然、安全、廣譜抑菌等特性在抑菌膜制備工藝中得到了較為廣泛的應(yīng)用。普遍被接受的植物精油抑菌機(jī)理大多是：精油中的疏水性組分直接作用于細(xì)胞膜，細(xì)胞膜磷脂雙分子層的滲透性因?yàn)橐种泼概c蛋白質(zhì)二者的結(jié)合而大大增加，導(dǎo)致細(xì)胞膜最終被破壞。百里香精油是常見的植物天然抑菌劑之一，提取于百里香中，抑菌范圍廣泛，抑菌譜寬，對(duì)細(xì)菌等致病菌抑菌效果顯著，但它本身揮發(fā)性較強(qiáng)，直接添加有效時(shí)間太短，會(huì)造成一定浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種具備pH響應(yīng)性，控釋性能優(yōu)良，安全無毒，成本低廉的苯丙氨酸/明膠基緩釋復(fù)合膜。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：一種苯丙氨酸/明膠基緩釋復(fù)合膜，成膜物質(zhì)為水、甘油、明膠、苯丙氨酸和DMSO。

優(yōu)選地，明膠與甘油的質(zhì)量比為1∶20%~250%。此范圍所得復(fù)合膜彈性、拉伸效果較好。甘油添加量若低于明膠的20%，復(fù)合膜延展性能則較差且易斷裂；甘油添加量高于明膠的250%，對(duì)增加復(fù)合膜延展性效果并不顯著，容易造成資源浪費(fèi)。

優(yōu)選地，明膠和水的質(zhì)量比為1∶5~15（更優(yōu)選1∶8~12）。

優(yōu)選地，苯丙氨酸和明膠的質(zhì)量比為1∶10~50（更優(yōu)選1∶15~40）。

優(yōu)選地，DMSO（二甲基亞砜）的添加量小于成膜物質(zhì)總體積的8%。隨著DMSO含量的增加，復(fù)合膜透光率不斷增大，明膠和苯丙氨酸兩種成膜基底之間的相容性也不斷增強(qiáng)；但從節(jié)約成本和安全角度考慮， DMSO添加量控制在3~5 %更優(yōu)。

優(yōu)選地，所述苯丙氨酸為N-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸（即fmoc-苯丙氨酸，簡(jiǎn)寫為Fmoc-LPhe，是由 Fmoc 氨基保護(hù)基連接的苯丙氨酸），所述明膠、二甲基亞砜（DMSO）可通過市售途徑取得。

優(yōu)選地，復(fù)合膜中包埋了功能成分，所述功能成分占復(fù)合膜總質(zhì)量的0.1%~12%。

優(yōu)選地，所述功能成分為精油、染料或藥物中的一種或兩種以上。

更優(yōu)選地，所述功能成分為百里香精油。