本发明属于食品保鲜
技术领域：
，具体涉及一种高强度抗菌保鲜膜及其制备方法。
背景技术：
：近几年来，食品安全越来越受人们的重视，人们试图通过各种方式降低食品安全隐患。食品包装材料作为食品流通领域的重要成员之一，不仅具有美观商品、便于储存等优点，还要具有保鲜、延长时效期的效果，这便推动了食品包装膜领域的研究。食品保鲜膜的安全性及功能性随机成为研究的热点之一。保鲜膜是人们用于保鲜食品的塑料包装制品，保鲜膜需要具备适度的透氧性和透湿度，以调节被保鲜品周围的氧气和水分，阻隔灰尘，从而延长食品的保鲜期。保鲜膜是一种塑料包装制品保鲜膜,是一种塑料包装制品，通常以乙烯为母料通过聚合反应制成，保鲜膜可分为三大类：第一种是聚乙烯，简称pe；第二种是聚氯乙烯，简称pvc；第三种是聚偏二氯乙烯，简称pvdc。微波炉食品加热、冰箱食物保存、生鲜及熟食包装等场合，在家庭生活、超市卖场、宾馆饭店及工业生产的食品包装领域都有广泛应用。目前公开了一种食品保鲜膜，以高分子树脂基膜ldpe、pp、evoh与抗氧化剂活性成分bha（丁基羟基茴香醚）、bht（2,6-二叔丁基对甲酚）为原料，经搅拌、加热、剪切、挤出后吹塑成膜。所得保鲜膜有效延缓冷鲜肉氧化，抑制汁液流失并起到杀菌作用。然而，其保鲜效果及抑菌效果仅是以冷鲜肉为实验对象研究，缺乏普适性；另抑菌效果是膜本身，而非针对保鲜对象或保鲜环境，对其应用效果有一定的限制作用；且长期以来，所添加抗氧化剂为化学合成，使用中难免对人体健康产生负面影响。保鲜膜以其方便、经济、美观的优点广受消费者青睐。但是，随着使用保鲜膜的频率和使用范围，又对保鲜膜的强度和抗菌、保鲜性能提出了更高的要求。尤其到了夏天，病菌容易滋生，家庭生活中很多食物的存放都是依赖保鲜膜和冰箱的介入，但是保鲜膜的质量也会直接影响到食物的新鲜度。因此需研究一种抗菌性及保鲜性强的保鲜膜。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前保鲜膜的强度和抗菌、保鲜性能差的问题，提供一种高强度抗菌保鲜膜及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种高强度抗菌保鲜膜，包括高强度保鲜膜原料、保鲜阻隔辅助剂、增韧添加剂、抗菌剂；所述高强度保鲜膜原料为：（1）取聚乙二醇-20000按质量比1~3：2~5加入l-丙交酯混合，升温至95~105℃搅拌混合，通入氩气保护，加入l-丙交酯质量1~5%的辛酸亚锡，于110~120℃保温，冷却至室温，得冷却物；（2）取冷却物按质量比1~3：8~10加入氯仿搅拌混合，加入冷却物质量3~7%的月桂醇搅拌混合，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3~5：10~15滴加至无水乙醇中，控制滴加时间30~40min，静置，取沉淀减压蒸馏，干燥，即得高强度保鲜原料。所述步骤（2）中搅拌混合物的搅拌混合条件为：于70~90℃搅拌混合30~50min。所述保鲜阻隔辅助剂的制备方法为：取α-玉米醇溶蛋白按质量比10~15：2~5加入百里香酚混合，得混合物，取混合物按质量比1~5：10~20加入乙醇，于55~60℃搅拌混合，剪切，得剪切物，取剪切物按质量比1~3：4~7滴加至质量分数为1%的酪蛋白酸钠水溶液，控制滴加时间1~3h，旋转蒸发，得旋转蒸发物，取旋转蒸发物经低温等离子体处理，冷冻干燥，即得保鲜阻隔辅助剂。所述增韧添加剂：取聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯按质量比2~5：5~9：3~7加入热塑性淀粉、锂藻土混合，即得。一种高强度抗菌保鲜膜的制备方法，包括如下步骤：s1.取高强度保鲜膜原料按质量比10~15：3~7加入增韧添加剂混合，得混合物a，取混合物a按质量比2~5：10~20加入二氯甲烷搅拌混合，再加入混合物质量40~50%的保鲜阻隔辅助剂和混合物质量20~30%的抗菌剂搅拌混合，得搅拌混合物a；s2.取羟乙基壳聚糖按质量比1~5：20~30加入去离子水搅拌混合，得混合液，取搅拌混合物a按质量比40~50：10~20加入混合液，超声，再升温至25~30℃搅拌混合，得搅拌混合物b，取搅拌混合物b按质量比100~200：1~3：2~5加入柠檬酸、偶联剂混合，剪切，得基体物，取基体物压延成型、吹塑，即得高强度抗菌保鲜膜。所述步骤s1中抗菌剂为：取柚皮素按质量比5~9：4~7：1~3加入纳米氧化锌、叶绿素铜酸混合，即得。所述步骤s2中偶联剂为：取γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅按质量比1~3：4~8加入竹纳米纤维素晶混合，即得。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明以双端羟基的聚乙二醇，加入l-丙交酯经引发形成嵌段式聚乳酸共聚物，具有较好的二氧化碳和氧气的选择透过性，聚乙二醇中的乙氧基单位可以对二氧化碳形成强吸附作用，透过薄膜透出外界，外界的氧气可渗透过保鲜膜进入，两者进行交换，气体达到平衡，控制保鲜膜内果蔬等呼吸速度，使得保鲜效果得到增强；（2）本发明加入经低温等离子体处理的α-玉米醇溶蛋白，并加入稳定剂酪蛋白酸钠，形成稳定的胶体粒子，使α-玉米醇溶蛋白表面粗糙度增加，将其与聚乳酸混合，增加了亲水基团、蛋白等断链结构在表面附着，使得空气中的水分子在形成的网状结构膜表面附着，而并未通过α-玉米醇溶蛋白膜，起到了阻隔水蒸汽进入效果，提高保鲜的作用，玉米醇溶蛋白膜表面的蛋白等基团在低温等离子体具有能量的粒子的作用下被活化，膜表面活性基团增加，使得与聚乳酸反应增强，活化后的玉米醇溶蛋白膜与聚乳酸能够更好的结合，两者进行协同作用；（3）本发明加入聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯，其含有柔性的脂肪链，有较好的柔韧性和可加工性，使得保鲜膜的韧性和抗撕裂性能得到提高，再加入热塑性淀粉起到异相成核作用，提高薄膜中聚乳酸链段运动的能力使聚乳酸分子链更容易规整排列，加入导致聚乳酸的结晶度提高，锂藻土提高了成膜的机械性能，使得得到的保鲜膜再硬度、形貌变化和气体阻隔性能之间形成平衡，从而使得保鲜膜强度得到大幅度提升；（4）本发明以纳米氧化锌和柚皮素作为抗菌剂，叶绿素铜酸为可见光光能吸收传递剂，进行光敏性抗菌效果，通过光催化进行传递，发挥抗菌作用，使得抗菌效果可以长效发挥，实现对保鲜过程中生成的细菌等的抑制作用，同时利用高强度保鲜膜原料和增韧组分等物质，加入羟乙基壳聚糖对抗菌物质进行包裹，作为母粒进行吹塑，实现了对抗菌活性物的保护；（5）竹纳米纤维素晶加入使得拉伸应力进行良好的传递，聚乳酸中的大分子链、链段、微晶或一些不对称的填料沿外力方向变形，且趋向于有序排列，再经γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅修饰提高组分之间的相容性，使得保鲜膜内部结构的到改善，各组分发挥各自的功效，共同增效抗菌膜，使得整体性能得到提高。具体实施方式高强度保鲜膜原料的制备方法为：（1）取聚乙二醇-20000按质量比1~3：2~5加入l-丙交酯混合，升温至95~105℃搅拌混合20~30min，通入氩气保护，加入l-丙交酯质量1~5%的辛酸亚锡，于110~120℃保温18~24h，冷却至室温，得冷却物；（2）取冷却物按质量比1~3：8~10加入氯仿，搅拌混合20~30min，加入冷却物质量3~7%的月桂醇，于70~90℃搅拌混合30~50min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3~5：10~15滴加至无水乙醇中，控制滴加时间30~40min，于2~5℃静置3~7h，取沉淀减压蒸馏，干燥，即得高强度保鲜原料。保鲜阻隔辅助剂的制备方法为：取α-玉米醇溶蛋白按质量比10~15：2~5加入百里香酚混合，得混合物，取混合物按质量比1~5：10~20加入质量分数为85%的乙醇，于55~60℃搅拌混合20~30min，再于1000r/min剪切3~5min，得剪切物，取剪切物按质量比1~3：4~7滴加至质量分数为1%的酪蛋白酸钠水溶液，控制滴加时间1~3h，旋转蒸发，得旋转蒸发物，取旋转蒸发物于-80~-60℃、50w条件下经低温等离子体处理5~8s，冷冻干燥，即得保鲜阻隔辅助剂。增韧添加剂：取聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯按质量比2~5：5~9：3~7加入热塑性淀粉、锂藻土混合，即得。抗菌剂：取柚皮素按质量比5~9：4~7：1~3加入纳米氧化锌、叶绿素铜酸混合，即得。偶联剂：取γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅按质量比1~3：4~8加入竹纳米纤维素晶混合，即得。一种高强度抗菌保鲜膜的制备方法，包括如下步骤：s1.取高强度保鲜膜原料按质量比10~15：3~7加入增韧添加剂混合，得混合物a，取混合物a按质量比2~5：10~20加入二氯甲烷，升温至70~80℃搅拌混合20~30min，再加入混合物质量40~50%的保鲜阻隔辅助剂和混合物质量20~30%的抗菌剂，于70~80℃搅拌混合40~70min，得搅拌混合物a；s2.取羟乙基壳聚糖按质量比1~5：20~30加入去离子水，于40~50℃搅拌混合40~50min，得混合液，取搅拌混合物a按质量比40~50：10~20加入混合液，于1~4℃超声10~20min，再升温至25~30℃搅拌混合3~5h，得搅拌混合物b，取搅拌混合物b按质量比100~200：1~3：2~5加入柠檬酸、偶联剂混合，剪切5~10min，得基体物，取基体物压延成型、吹塑，即得高强度抗菌保鲜膜。高强度保鲜膜原料的制备方法为：（1）取聚乙二醇-20000按质量比1：2加入l-丙交酯混合，升温至95℃搅拌混合20min，通入氩气保护，加入l-丙交酯质量1%的辛酸亚锡，于110℃保温18h，冷却至室温，得冷却物；（2）取冷却物按质量比1：8加入氯仿，搅拌混合20min，加入冷却物质量3%的月桂醇，于70℃搅拌混合30min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3：10滴加至无水乙醇中，控制滴加时间30min，于2℃静置3h，取沉淀减压蒸馏，干燥，即得高强度保鲜原料。保鲜阻隔辅助剂的制备方法为：取α-玉米醇溶蛋白按质量比10：2加入百里香酚混合，得混合物，取混合物按质量比1：10加入质量分数为85%的乙醇，于55℃搅拌混合20min，再于1000r/min剪切3min，得剪切物，取剪切物按质量比1：4滴加至质量分数为1%的酪蛋白酸钠水溶液，控制滴加时间1h，旋转蒸发，得旋转蒸发物，取旋转蒸发物于-80℃、50w条件下经低温等离子体处理5s，冷冻干燥，即得保鲜阻隔辅助剂。增韧添加剂：取聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯按质量比2：5：3加入热塑性淀粉、锂藻土混合，即得。抗菌剂：取柚皮素按质量比5：4：1加入纳米氧化锌、叶绿素铜酸混合，即得。偶联剂：取γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅按质量比1：4加入竹纳米纤维素晶混合，即得。一种高强度抗菌保鲜膜的制备方法，包括如下步骤：s1.取高强度保鲜膜原料按质量比10：3加入增韧添加剂混合，得混合物a，取混合物a按质量比2：10加入二氯甲烷，升温至70℃搅拌混合20min，再加入混合物质量40%的保鲜阻隔辅助剂和混合物质量20%的抗菌剂，于70℃搅拌混合40min，得搅拌混合物a；s2.取羟乙基壳聚糖按质量比1：20加入去离子水，于40℃搅拌混合40min，得混合液，取搅拌混合物a按质量比40：10加入混合液，于1℃超声10min，再升温至25℃搅拌混合3h，得搅拌混合物b，取搅拌混合物b按质量比100：1：2加入柠檬酸、偶联剂混合，剪切5min，得基体物，取基体物压延成型、吹塑，即得高强度抗菌保鲜膜。高强度保鲜膜原料的制备方法为：（1）取聚乙二醇-20000按质量比2：4加入l-丙交酯混合，升温至100℃搅拌混合25min，通入氩气保护，加入l-丙交酯质量4%的辛酸亚锡，于115℃保温21h，冷却至室温，得冷却物；（2）取冷却物按质量比2：9加入氯仿，搅拌混合25min，加入冷却物质量5%的月桂醇，于80℃搅拌混合40min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比4：13滴加至无水乙醇中，控制滴加时间35min，于4℃静置5h，取沉淀减压蒸馏，干燥，即得高强度保鲜原料。保鲜阻隔辅助剂的制备方法为：取α-玉米醇溶蛋白按质量比13：4加入百里香酚混合，得混合物，取混合物按质量比4：15加入质量分数为85%的乙醇，于58℃搅拌混合28min，再于1000r/min剪切4min，得剪切物，取剪切物按质量比2：5滴加至质量分数为1%的酪蛋白酸钠水溶液，控制滴加时间2h，旋转蒸发，得旋转蒸发物，取旋转蒸发物于-70℃、50w条件下经低温等离子体处理7s，冷冻干燥，即得保鲜阻隔辅助剂。增韧添加剂：取聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯按质量比4：7：5加入热塑性淀粉、锂藻土混合，即得。抗菌剂：取柚皮素按质量比7：5：2加入纳米氧化锌、叶绿素铜酸混合，即得。偶联剂：取γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅按质量比2：6加入竹纳米纤维素晶混合，即得。一种高强度抗菌保鲜膜的制备方法，包括如下步骤：s1.取高强度保鲜膜原料按质量比13：5加入增韧添加剂混合，得混合物a，取混合物a按质量比4：15加入二氯甲烷，升温至75℃搅拌混合25min，再加入混合物质量45%的保鲜阻隔辅助剂和混合物质量25%的抗菌剂，于75℃搅拌混合60min，得搅拌混合物a；s2.取羟乙基壳聚糖按质量比4：25加入去离子水，于45℃搅拌混合45min，得混合液，取搅拌混合物a按质量比45：15加入混合液，于3℃超声15min，再升温至28℃搅拌混合4h，得搅拌混合物b，取搅拌混合物b按质量比150：2：4加入柠檬酸、偶联剂混合，剪切8min，得基体物，取基体物压延成型、吹塑，即得高强度抗菌保鲜膜。高强度保鲜膜原料的制备方法为：（1）取聚乙二醇-20000按质量比3：5加入l-丙交酯混合，升温至105℃搅拌混合30min，通入氩气保护，加入l-丙交酯质量5%的辛酸亚锡，于120℃保温24h，冷却至室温，得冷却物；（2）取冷却物按质量比3：10加入氯仿，搅拌混合30min，加入冷却物质量7%的月桂醇，于90℃搅拌混合50min，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比5：15滴加至无水乙醇中，控制滴加时间40min，于5℃静置7h，取沉淀减压蒸馏，干燥，即得高强度保鲜原料。保鲜阻隔辅助剂的制备方法为：取α-玉米醇溶蛋白按质量比15：5加入百里香酚混合，得混合物，取混合物按质量比5：20加入质量分数为85%的乙醇，于60℃搅拌混合30min，再于1000r/min剪切5min，得剪切物，取剪切物按质量比3：7滴加至质量分数为1%的酪蛋白酸钠水溶液，控制滴加时间3h，旋转蒸发，得旋转蒸发物，取旋转蒸发物于-60℃、50w条件下经低温等离子体处理8s，冷冻干燥，即得保鲜阻隔辅助剂。增韧添加剂：取聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯按质量比5：9：7加入热塑性淀粉、锂藻土混合，即得。抗菌剂：取柚皮素按质量比9：7：3加入纳米氧化锌、叶绿素铜酸混合，即得。偶联剂：取γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅按质量比3：8加入竹纳米纤维素晶混合，即得。一种高强度抗菌保鲜膜的制备方法，包括如下步骤：s1.取高强度保鲜膜原料按质量比15：7加入增韧添加剂混合，得混合物a，取混合物a按质量比5：20加入二氯甲烷，升温至80℃搅拌混合30min，再加入混合物质量50%的保鲜阻隔辅助剂和混合物质量30%的抗菌剂，于80℃搅拌混合70min，得搅拌混合物a；s2.取羟乙基壳聚糖按质量比5：30加入去离子水，于50℃搅拌混合50min，得混合液，取搅拌混合物a按质量比50：20加入混合液，于4℃超声20min，再升温至30℃搅拌混合5h，得搅拌混合物b，取搅拌混合物b按质量比200：3：5加入柠檬酸、偶联剂混合，剪切10min，得基体物，取基体物压延成型、吹塑，即得高强度抗菌保鲜膜。对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少高强度保鲜膜原料。对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少增韧添加剂。对比例3：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少抗菌剂。对比例4：无锡市某公司生产的高强度抗菌保鲜膜。根据国标gb/t1539—2007的规定测定实施例和对比例制得的保鲜膜的菌落数量（n/cfu·g-1）；另外将同样重量的米饭放置于保鲜膜36小时后，观察保鲜膜内的米饭是否有异味；根据国标gb13022-91测试实施例和对比例制得的保鲜膜的拉伸强度（mpa）和断裂伸长率（%）；具体结果见表1。表1测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3对比例4菌落总数（n/cfu·g-1）57613101529是否有异味无异味无异味无异味有异味无异味有异味有异味纵向拉伸强度（mpa）1917181511136纵向断裂伸长率（%）154151153145140148101综合上述，本发明的高强度抗菌保鲜膜相比于市售产品效果更好，值得大力推广。以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12