一种含稀土配合物的芒果保鲜膜母粒的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及功能性塑料薄膜母粒的制备方法，具体涉及一种含稀土配合物的芒果保鲜膜母粒的制备方法。
【背景技术】
[0002]芒果(Mangiferaindica L.)属漆树科植物，核果类，热带地区的一种名贵水果，以果形美观，色美肉甜，气味芳香而闻名于世，在世界热带水果产量中仅次于香蕉位居第二。芒果果实具有皮色和肉色鲜艳、美观，肉质嫩滑，风味好和香气浓等特点，而且果实的营养价值也很高，特别是维生素A含量远高于其他水果，维生素B1、B2和维生素C含量也不逊于柑桔、菠萝等热带水果，而含糖量一般都达15%?19%，因而备受国内外消费者的欢迎。芒果采后酶活力的变化影响着其分解代谢和自由基清除的能力，体内酶活性增强使耐贮性和抗病性降低。采收后芒果果实代谢旺盛，容易后熟而变黄、变软，并且芒果在贮藏过程中易遭受微生物侵染。贮藏过程中水分的散失会造成芒果重量减轻，鲜度下降，代谢机能紊乱，还使得芒果正常的呼吸作用受到影响。芒果是呼吸跃变型果实，呼吸高峰一旦开始，便无法终止，所以抑制呼吸强度延缓呼吸高峰的到来，才有利于保鲜。这些原因造成了流通过程中较大损耗，严重限制了芒果生产发展。
[0003]我国稀土资源丰富，稀土开发利用存在巨大潜力。稀土及其衍生物可作为抗菌保鲜剂，Ca2+是维持细菌正常活动的离子，而镧离子具有拮抗Ca2+的作用，所以镧离子会对细菌正常生命活动造成干扰，引起细菌死亡，同时稀土镧配位抗菌剂中配体增强了抗菌性能。铈离子具有水解作用，可以断裂多肽链，而酶又是蛋白质，所以铈离子使酶中的多肽链断裂;此外铈离子对酶中金属离子的置换与竞争从而影响了酶的生理功能，因此可以通过抑制酶活性来减缓分解代谢，抑制呼吸强度。稀土具有较强的清除羟基自由基的能力，减少自由基发生，减弱活性氧伤害，延缓果实后熟衰老，延长芒果货架期。电气石也是我国富有矿产资源，电气石粉释放负离子能有效杀灭病菌。其机理主要在于负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变或能量的转移，导致细菌死亡。植物多糖是丰富的可再生资源，本身具有一定抗菌效果，乙酰化的植物多糖具有较强的清除羟基自由基的能力。
[0004]目前，芒果保鲜技术主要气调冷藏保鲜、减压贮藏保鲜技术、紫外线辐照保鲜技术、臭氧处理保鲜技术、热处理保鲜技术、涂膜保鲜、化学保鲜等。物理方法虽无毒且比较有效，但成本较高，需特定的设备条件，不适合普遍应用;而采用化学药品作保鲜剂，又涉及有些药品的残毒等问题。目前任何一种办法都不能很好地解决芒果防腐保鲜问题。
【发明内容】
[0005]针对现有芒果保鲜包装的不足。本发明提供了一种抗菌保鲜好成本较低的母粒的制备方法，其特征是:以线型低密度聚乙烯(LLDPE)为载体树脂，添加电气石粉、稀土配合物、硅藻土、油酸酰胺、硬脂酸钠通过包覆分散、界面改性、物料混合、挤出切粒加工而成。本方法制备的母粒，以7?10%的比例添加到LLDPE树脂中，吹塑制成薄膜后，用于芒果保鲜包装，可抑制贮藏过程中呼吸强度和表面微生物生长，常温条件延长保鲜期12?15天。
[0006]为实现本发明的目的采用的技术方案是:
1、稀土配合物的制备
(I)将2重量份的植物多糖溶于60重量份的乙酸溶液中，搅拌均匀后，加入80重量份的甲醇，溶液不再黏稠，加入I重量份的乙酸酐，于温度30°C下反应I h后，将反应所得的黏稠液体加入到150重量份的乙醇中，沉淀生成后过滤沉淀物，用无水乙醇洗涤3次，再用乙酸溶液溶解后，滤去不溶物，得到乙酰化植物多糖溶液。
[0007](2)按照镧、钇、钕、铈离子的摩尔比为2.80?2.90:0.55?0.60:0.95?1.05:1.25?1.35的比例，分别称取镧的化合物、钇的化合物、钕的化合物和铈的化合物混合成稀土化合物，并以1: 5的重量份比加入到蒸馏水中，完全能溶解后得到稀土化合物混合水溶液;按照植物多糖与稀土化合物等重量比，将稀土化合物混合水溶液缓慢滴加至乙酰化植物多糖溶液中，调节反应体系pH至7.0，在转速1000r/min、温度25?30°C条件下反应6?7小时，产物以沉淀形式析出;过滤得沉淀物后，用蒸馏水洗涤去除未反应的稀土金属离子，在真空干燥箱中干燥，研磨成粉末，得到稀土配合物。
[0008]2、母粒的制备
(1)将20?24重量份的稀土配合物，2?3重量份的硅藻土，复配后置于搅拌机中，加入
0.9?1.2重量份油酸酰胺，包覆分散15min后得到原料I ；
(2)将12?15重量份电气石粉置于高速捏合机中捏合1min后，再加入1.0?1.2重量份硬脂酸钠，进行界面改性20min后成原料II;
(3)将原料II和原料I置于混合机中混合成混合料，再加入57.6?65.1重量份的LLDPE混合1min得到混合物料；
(4)将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出切粒即为母粒。利用吹塑成型机采用常规工艺条件，进一步制备得到一种含稀土配合物的芒果保鲜膜。
[0009]将本发明制备得到的含稀土配合物的芒果保鲜膜与市场上广泛使用的普通保鲜膜20°C条件下对贮藏的芒果相符导电率进行比较，结果表明，采用本发明制备的稀土配合物的芒果保鲜膜在第3天时，相符导电率就达到21.3%，可滴定酸含量由2.36&下降至2.88%，呼吸强度上升至16.4C02mg/(kg.h)，而采用普通的保鲜膜相符导电率仅达到12.3%，可滴定酸含量由2.36下降至1.46%，呼吸强度仅由8.32 COang/ (kg.h)上升至9.02 C02mg/ (kg.h)。
[0010]本发明所述电气石粉为镁电气石粉、黑电气石粉、锂电气石粉、钠锰电气石粉中的一种或几种任意比例的混合物;所述的电气石粉粒径为1.3?6.5μπι。
[0011]本发明所述的乙酸溶液质量百分比浓度为2%。
[0012]本发明所述的植物多糖为淀粉、果糖、纤维素、壳多糖中的一种或几种任意比例的混合物。
[0013]本发明所述的镧的化合物为氢氧化镧、醋酸镧、硝酸镧、氯化镧中的一种。
[0014]本发明所述的钇的化合物为氢氧化钇、醋酸钇、硝酸钇、氯化钇中的一种。
[0015]本发明所述的钐的化合物为氢氧化钐、醋酸钐、硝酸钐、氯化钐中的一种。
[0016]本发明所述的铈的化合物为氢氧化铈、醋酸铈、硝酸铈、氯化铈中的一种。
[0017]本发明所述的稀土配合物反应条件为转速lOOOr/min，温度25?30°C。
[0018]本发明所述的包覆分散过程中搅拌机的转速为250r/min，温度为102±1°C。
[0019]本发明所述的界面改性过程中高速捏合机的转速为500r/min，温度为105±1°C。
[0020]本发明所述的物料混合过程中混合机的转速为120r/min，温度为108± 1°C。
[0021 ]本发明所述的挤出切粒过程中双螺杆挤出机料筒温度控制在I区130?140 °C、II区 145 ?150°C、III 区 150 ?155°C、IV区 160 ?165°C、V区 155 ?160°C、模头 155 ?160°C。
[0022]本发明的有益效果是:①采用的电气石粉、稀土、天然植物多糖资源丰富，能有效降低成本;②采用的电气石粉、稀土、天然植物多糖对人体无害，制得的材料安全，可放心用于生鲜食品包装;③采用的电气石粉、稀土、天然植物多糖本身具有抗菌保鲜功能，通过改性、复配等方式能有效加强抗菌保鲜效果。
【附图说明】
[0023]图1是本发明实施例1所制备的样品与普通保鲜膜包装常温下对贮藏的芒果相对电导率的影响。
[0024]图2是本发明实施例1所制备的样品与普通保鲜膜包装常温下对贮藏的芒果可滴定酸含量的影响。
[0025]图3是本发明实施例1所制备的样品与普通保鲜膜包装常温下对贮藏的芒果呼吸强度的影响。
【具体实施方式】
[0026]为了对本发明有更好的理解，现结合附图做进一步的说明。
[0027]图1中，两条曲线分别代表普通保鲜膜与本发明所述的含稀土配合物的芒果保鲜膜贮藏15天过程相符导电率的影响。从图中可以看出，采用本发明所述的含稀土配合物的芒果保鲜膜贮藏15天时相符导电率为25.5%，而普通保鲜膜相符导电率为70.0%，其酶活性低于普通保鲜膜的36.4%，利于芒果的保藏。如图1所示。
[0028]图2中，两条曲线分别代表普通保鲜膜与本发明所述的含稀土配合物的芒果保鲜膜贮藏25天过程芒果可滴定酸含量。从图中可以看出，采用本发明所述的含稀土配合物的芒果保鲜膜贮藏20天时可溶性固形物O，72%，相较于普通保鲜膜包装的芒果的0.38%高。如图2所示。
[0029]图3中，两条曲线分别代表普通保鲜膜与本发明所述的含稀土配