一種抗菌防霉保鮮膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于保鮮膜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌防霉保鮮膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]保鮮膜一般是以聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯為原料加助劑進(jìn)行熔融擠出造粒、吹塑工序后制成，在日常生活中隨處可見。其主要用于谷物、水果、蔬菜、肉類、魚類、豆制品、海產(chǎn)品等食物的包裝，以阻隔空氣中的灰塵，避免細(xì)菌侵蝕，從而延長保鮮期。但目前市場上流通的保鮮膜使用過程中容易出現(xiàn)水滴在膜內(nèi)的累積，甚至出現(xiàn)結(jié)霧的現(xiàn)象，影響食物的美觀和口感。加之不具有抗菌防霉功能，常常由于溫濕度的影響而在保鮮膜表面形成細(xì)菌和霉菌生長和繁殖地良好環(huán)境，一旦落入食物表面，食物易腐敗變質(zhì)，導(dǎo)致食用中毒的事件卻屢有發(fā)生。因此，食物保鮮很大的一個問題在于如何使保鮮膜不斷釋放抗菌劑來抑制細(xì)菌或霉菌生長和繁殖，已成為大家關(guān)注的課題。
[0003]經(jīng)檢索文獻(xiàn)，目前國內(nèi)外報道用于制備抗菌塑料保鮮膜的方法較多，如中國專利CN102101928A公開了 “一種抗菌保鮮膜”，它是將PVC樹脂、石蠟、輕質(zhì)碳酸鈣、鄰苯二甲酸二辛脂、液體鈣鋅和銀離子抗菌劑按照一定的配比混合，經(jīng)捏合、擠出、吹塑成膜，該保鮮膜使用液體鈣鋅和銀離子作為抗菌劑，具有良好的抗菌功能，廣譜殺菌、抗菌持續(xù)時間長。但其用量相對較大，成本高，抗菌遲效，環(huán)保欠缺。且化學(xué)性質(zhì)活潑，難以保持穩(wěn)定的物理化學(xué)狀態(tài)，液體鈣鋅和銀離子在使用過程中會釋放或脫落，人體攝入會引起內(nèi)臟器官水腫等癥狀。此外其中所含有的鄰苯二甲酸酯類增塑劑易析出，對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生一定的危害。
[0004]中國專利CN103601950A公開了 “一種抗菌保鮮膜”，它是由低密度聚乙烯樹脂、線型低密度聚乙烯樹脂、納米二氧化鈦、超細(xì)碳酸鈣、環(huán)氧大豆油、抗氧劑168、聚乙二醇、麥飯石、硅酸鈉經(jīng)混合后制成。納米二氧化鈦作是光催化型抗菌半導(dǎo)體材料，抗菌性雖然較好，但二氧化鈦不僅抗菌成分單一，抗菌譜窄；而且一旦進(jìn)入體內(nèi)，會在不同器官中累積，導(dǎo)致單鏈和雙鏈DNA斷裂，并造成染色體損傷以及炎癥，從而增加患上癌癥的風(fēng)險。且抗氧劑168是有一定毒性的小分子化合物，在陽光、氧和熱作用下都有逐漸向保鮮膜表面析出的趨勢，存在易失效和衛(wèi)生安全隱患。
[0005]中國專利CN103665510A公開了一種“抗菌保鮮膜”，將配方量的殼聚糖、二氧化鈦、羧甲基纖維素鈉、麥飯石、聚乙烯、丙三醇、去離子水混合后注入成膜容器中，流延成膜。該膜雖具有抗菌譜廣、抗菌能力強、抗菌即效性好等優(yōu)點，可以有效延長食物的保質(zhì)期。但殼聚糖難溶于一般的有機溶劑和水中，其抗菌活性只在酸性溶液體系內(nèi)顯示出來。而二氧化鈦存在比表面積小、分散度差、易團(tuán)聚的問題，導(dǎo)致未分布二氧化鈦的區(qū)域仍易附著細(xì)菌和霉菌，使得抗菌效果大打折扣，且二氧化鈦的殺菌能力源自于其光催化活性，其應(yīng)用受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在解決上述問題，而提供一種抗菌防霉保鮮膜及其制備方法，該方法的天然抗菌劑采用多種植物提取物負(fù)載于黃土均勻分散在保鮮膜表面及內(nèi)部，既具有抗菌譜廣、分布均勻、高效、持久、安全的效果，又具有優(yōu)良的機械強度和耐老化性能，還表現(xiàn)更好的阻隔性、透氣性、透濕性及氣體置換能力的同時自動永久發(fā)射遠(yuǎn)紅外線，起到凈化環(huán)境，消除異味、自潔防霉的作用，從而延長保鮮時間。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種抗菌防霉保鮮膜，該保鮮膜按重量百分比計由以下原料組成:聚合物70?90%，天然抗菌劑5?20%，沙蒿籽油3?5%，海螵蛸1.5?3.5%，甘油單油酸酯0.5?1.5%，所述天然抗菌劑是由重量百分含量70?85%的黃土粉、5?10%的枇杷葉提取物、2?5%的核桃葉提取物和8?15%的烏桕葉提取物制得；其制備方法包括以下步驟:
[0008]①制備黃土粉:采集一定重量的黃土，粉碎過100目篩，加入黃土 5?12倍重量的去離子水，再加入濃度為I?25wt%的氫氧化鈉溶液進(jìn)行混合制漿，控制漿液的pH值7.5?8.5，攪拌反應(yīng)2?1h后，加入適量醋酸調(diào)整pH值為中性，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2?10h，過濾、濾餅用去離子水洗滌3次，在150?350°C下焙烘I?3h，研磨過800目篩，得到白色的黃土粉；
[0009]②制備枇杷葉、核桃葉、烏桕葉提取物:采集新鮮、無腐爛的的枇杷葉、核桃葉、烏桕葉分別洗凈，晾干，粉碎成15?30目碎片，倒入各相對應(yīng)的勻漿機中，再分別加入碎片6?15倍重量的水，勻漿，壓榨，得壓榨液和壓榨渣，壓榨渣用35?50°C的水浸提3次，每次I?3h，合并3次浸提液與壓榨液混合，采用離心機進(jìn)行固液分離，傾出上清液過DlOl大孔吸附樹脂柱，先用水洗，棄去水洗液，再用濃度為35?70被％的乙醇溶液洗脫，收集醇洗脫液，減壓濃縮，噴霧干燥，分別得到枇杷葉提取物、核桃葉提取物、烏桕葉提取物；
[0010]③制備天然抗菌劑:按配比稱取黃土粉，加入黃土粉3?9倍重量的去離子水?dāng)嚢杈鶆颍偌尤朦S土粉重量0.5?3.5%的聚乙二醇和0.1?2%的亞磷酸三苯酯分散處理I?3h，然后加入配比量的枇杷葉提取物、核桃葉提取物、烏桕葉提取物，在60?75°C下攪拌I?3h，采用離心機進(jìn)行固液分離，所得固體物在95°C下真空干燥，粉碎，得到天然抗菌劑；
[0011]④制備沙蒿籽油:采集飽滿、無腐爛的沙蒿籽，去雜，粉碎成30?50目碎片，加入碎片重量3?10倍的沸程為35?60°C的石油醚，在頻率20kHz、溫度30?50°C、功率200?350W下超聲提取3次，每次15?30min，合并3次提取液，在合并液中加入合并液重量0.3?5%的活性炭，于45?60°C下脫色1.5h，過200目篩，收集篩下濾液，蒸餾回收石油醚，真空濃縮，得到沙蒿籽油；
[0012]⑤按配比稱取沙蒿籽油，加入聚乙烯蠟并控制其重量比為1: 1，在60?75°C下攪拌至充分熔化且混合均勻，得到預(yù)混料；
[0013]⑥按配比稱取海螵蛸研磨過800目篩送入高速混煉機中，加入配比量的聚合物、天然抗菌劑、甘油單油酸酯，然后加入步驟⑤的預(yù)混料，在60?75°C下共混5?lOmin，按公知的方法擠出造粒，加入擠出機中熔融擠出流延或吹膜制備出抗菌防霉保鮮膜。
[0014]本發(fā)明所述的聚合物為聚丙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、茂金屬線性低密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚-4-甲基-1-戊烯、聚酯中的任意一種或兩種以上的混合。
[0015]上述方法所給出的原料組分是保證本發(fā)明產(chǎn)生所期望效果的基本配方，是本發(fā)明的技術(shù)核心，然而在實際應(yīng)用中，完全可以在本發(fā)明配方的基礎(chǔ)上，根據(jù)各種需要添加相容劑、分散劑、偶聯(lián)劑等，這些都屬于本領(lǐng)域公知的常識，且只要控制適當(dāng)，也不會對本發(fā)明產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0016]上述原料組分中的枇杷葉又稱巴葉、蘆桔葉為薔薇科植物枇杷的葉子，具有清肺止咳，降逆止嘔的功效，臨床用于治療肺熱咳嗽，氣逆喘急，胃熱嘔逆，煩熱口渴。其化學(xué)成分主要有三萜酸、黃酮類、多酚類、倍半萜及其苷類等，具有清除自由基、抗氧化、抗衰老、抗癌、鎮(zhèn)痛、免疫、抗炎、抗菌等作用[謝紅英等，“枇杷葉提取物抗氧化和抑菌作用的研究”《食品工業(yè)》2007年第2期]。
[0017]上述原料組分中的核桃葉為胡桃科植物胡桃Juglans regia L.的葉，除含有多種營養(yǎng)物質(zhì)如維生素B、C、D、E及胡蘿卜素外，還含有豐富的1，8_桉葉素、沒食子酸、縮沒食子酸、反油酸、檸檬烯、胡桃葉醌、胡桃甙、鞣質(zhì)類、多酚類、黃酮類、植物留醇及萜類等生物活質(zhì)物質(zhì)[郗榮庭等，“中國核桃”《北京:中國林業(yè)出版社》1991:2-7]以及[翟梅枝等，“核桃葉開發(fā)利用初探”《中國水土保持》1992(8):40-41] ο核桃葉提取物對金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、大腸桿菌和黑根霉有較強的抑制作用[翟梅枝等，“核桃葉抑菌成分的提取及其抑菌活性”《西北林學(xué)院學(xué)報》2003年第4期]。同時還具有很強的抗氧化作用[尉芹等，“核桃葉抗氧化作用的研究”《食品科學(xué)》2001年第7期]。
[0018]上述原料組分中的烏桕葉為大戟科落葉喬木烏桕的樹葉，烏桕又名烏果樹等，具有消痛腫、治癬疾、抗病菌、殺蟲害等功用。烏桕葉除了含有普通植物所共有的蛋白質(zhì)、多糖、脂肪、微量元素等常規(guī)化學(xué)成分之外，還含有角鯊烯、3 β-羥基-粘霉-5-烯、秦皮素、無羈萜、β -谷留醇、沒食子酸乙酯、槲皮素、5-羥甲基糠醛、山柰酚3-0- β -D-葡萄糖苷、莽草酸等化合物[王富乾等，“烏桕葉化學(xué)成分研究”《中國藥學(xué)雜志》201