[發(fā)明專利]一種抗菌納米纖維膜的制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210448051.5
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN114892342A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳鵬;唐旭;夏鈺華;林凌;劉源森;徐長安
• 申請（專利權(quán)）人: 自然資源部第三海洋研究所
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D04H1/4382;D01F8/18;D01F8/10;D01F1/10;D06M13/123;A23B4/20;D06M101/02;D06M101/24
• 代理公司: 廈門創(chuàng)象知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35232
• 代理人: 王鳳玲

本發(fā)明公開了一種抗菌納米纖維膜的制備方法和應(yīng)用，該方法包括將季銨鹽殼聚糖、聚乙烯醇和去離子水混合，攪拌，得到第一溶液；向第一溶液中加入β?環(huán)糊精，繼續(xù)攪拌，得到第二溶液；向第二溶液中加入茶樹精油，繼續(xù)攪拌，得到紡絲前驅(qū)體溶液；將紡絲前驅(qū)體溶液注入注射泵中，在高壓靜電場下形成未交聯(lián)的抗菌納米纖維膜；將未交聯(lián)的抗菌納米纖維膜通過戊二醛進(jìn)行交聯(lián)，得到抗菌納米纖維膜。該方法解決了茶樹精油易揮發(fā)的缺點，得到了一種緩釋性長效抗菌的食品保鮮材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及食品保鮮技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌納米纖維膜的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

水產(chǎn)品種類繁多，主要包括魚類、蝦類、蟹類及貝類，其味道鮮美、營養(yǎng)豐富。此外，水產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量高而脂肪含量相對較低，且富含高度不飽和脂肪酸及多種維生素和礦物質(zhì)，是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的主要來源之一，是合理膳食結(jié)構(gòu)的重要組成部分。但是，水產(chǎn)品中的水分及蛋白質(zhì)含量高，易于腐敗變質(zhì)，貨架期短，導(dǎo)致水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的原因很多，包括微生物、酶及脂肪氧化等。因此，研發(fā)一種具有抗菌抗氧化性能的新型食品保鮮材料對于延長水產(chǎn)品貨架期、提高水產(chǎn)品品質(zhì)具有重要的意義。

植物精油(Essential Oils，EO)是植物次生代謝形成的復(fù)雜揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)，主要含有碳?xì)浠衔?萜烯類和倍半萜烯類)及其氧化物。植物精油具有抗菌抗氧化及抗癌的作用，可應(yīng)用于食品、藥品、化妝品等行業(yè)。茶樹精油(Tea Tree Oil，TTO)是由新鮮枝葉經(jīng)水蒸氣蒸餾得到的芳香精油，具有較高的安全性，目前茶樹精油可應(yīng)用于多種水果、雞蛋等食品的保鮮處理。茶樹精油的主要成分為萜品烯-4-醇、γ-萜品烯、1，8-桉葉素、萜品油烯、ρ-傘花烴、α-萜品醇，富含萜類使茶樹精油具有很好的去除自由基的能力，具有較好的抗氧化能力。有研究數(shù)據(jù)表明，酵母菌和某些絲狀真菌對茶樹精油較為敏感。也有研究表明茶樹精油對病毒具有很好的滅殺作用。可見，茶樹精油在食品保鮮中具有潛在的抗菌抗氧化前景。但是，茶樹精油揮發(fā)性強(qiáng)，直接使用只能起到短暫的抗菌抗氧化活性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種抗菌納米纖維膜的制備方法和應(yīng)用，該方法解決了茶樹精油易揮發(fā)的缺點，得到了一種緩釋性長效抗菌的食品保鮮材料。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例在一方面提出了一種抗菌納米纖維膜的制備方法，其包括以下步驟：

(1)將季銨鹽殼聚糖、聚乙烯醇和去離子水混合，攪拌，得到第一溶液；

(2)向第一溶液中加入β-環(huán)糊精，繼續(xù)攪拌，得到第二溶液；

(3)向第二溶液中加入茶樹精油，繼續(xù)攪拌，得到紡絲前驅(qū)體溶液；

(4)將紡絲前驅(qū)體溶液注入注射泵中，在高壓靜電場下形成未交聯(lián)的抗菌納米纖維膜；

(5)將未交聯(lián)的抗菌納米纖維膜通過戊二醛進(jìn)行交聯(lián)，得到抗菌納米纖維膜。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一種抗菌納米纖維膜的制備方法，該方法通過在季銨鹽殼聚糖/聚乙烯醇溶液中，使用β-環(huán)糊精作為包材，對茶樹精油進(jìn)行包埋，利用季銨鹽殼聚糖和茶樹精油包埋物封裝在納米纖維中，達(dá)到協(xié)同抗菌作用，并實現(xiàn)長效抗菌，解決了茶樹精油易揮發(fā)的缺點，得到了一種緩釋性長效抗菌的食品保鮮材料，滿足了材料輕便、綠色可降解、抗菌抗氧化性能優(yōu)良的發(fā)展要求，可以用于制備食品保鮮材料來延長食品貨架期。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例提出的一種抗菌納米纖維膜的制備方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

可選地，步驟(1)中，季銨鹽殼聚糖、聚乙烯醇和去離子水的質(zhì)量比為1:9:90。

可選地，步驟(1)中，攪拌溫度為80-90℃，攪拌時間為3-5h。

可選地，步驟(2)中，β-環(huán)糊精與第一溶液的質(zhì)量比為1:50。

可選地，步驟(2)中，攪拌溫度為50-60℃，攪拌時間為1-2h。