一种基于植物抑菌成分的缓释抗菌保鲜纸箱及其制备方法

文档序号:9228359阅读:658来源:国知局
一种基于植物抑菌成分的缓释抗菌保鲜纸箱及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种抗菌保鲜纸箱及其制备方法,尤其是一种基于植物抑菌成分的缓释抗菌保鲜纸箱及其制备方法,适用于常温条件下果蔬等农产品的保鲜包装。
【背景技术】
[0002]由于包装与保鲜处理不当,我国每年约有25 %?30 %的水果、15 %?20 %的蔬菜腐烂损耗,由此造成的直接经济损失高达千亿元。而在发达国家,果蔬损失率一般控制在5%以下。为了抑制果蔬等农产品的腐烂,人们在果蔬的采摘、储运和销售的过程中采用低温保存、气调保鲜、热处理、辐照处理、化学防腐剂处理等各种手段来杀灭果蔬表面微生物,延长其贮藏期。由于技术水平和经济因素的限制,冷藏和化学防腐剂处理是目前果蔬保鲜最有效最常用的方法。化学防腐剂保鲜具有很多优势,首先其对设备的要求较低,从而产生的能耗和成本相对较低;其次,化学防腐保鲜剂在使用过程中操作简便易行,被广泛用于果蔬等农产品的保鲜。我国批准使用了 32种食物防腐剂,使用最多的是苯甲酸、山梨酸等。这些物质在一定程度上可以杀死果蔬致腐微生物,达到延长其贮藏期的目的。但是长期使用化学防腐剂会对人体健康有一定负面影响,甚至会使人体产生病变、致畸、致癌等。近年来的很多研究表明,许多植物提取成分具有很强的杀菌作用,并且多数来源于食药同源型植物,千百年以来的经验证实这些植物对人体安全,无副作用。据统计,我国具有抑菌性能的植物资源约5000余种。抑菌作用较强的植物资源有:大蒜、丁香、肉桂、牛至等,它们对农产品中常见的致腐微生物具有很强的抑制和杀灭作用。近年来,人们开始研究利用植物提取成分对水果蔬菜等进行保鲜,为农产品保鲜开辟了一个全新的领域。但大多研究还处于实验阶段,目前还存在一些问题:大部分天然植物抑菌成分容易挥发或氧化分解而失效;天然植物抑菌成分的抑菌有效期无法控制;将天然植物抑菌成分加工成抗菌保鲜包装材料还缺乏成熟的工艺技术。

【发明内容】

[0003]本发明所要解决的技术问题是,提供一种适用于常温条件下果蔬等农产品保鲜的基于植物抑菌成分的缓释抗菌保鲜纸箱及其制备方法。
[0004]为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种基于植物抑菌成分的缓释抗菌保鲜纸箱,包括瓦楞纸板和涂覆在瓦楞纸板表面上由天然植物抑菌成分、湿敏性树月旨、β_环糊精、乳化剂、蒸馏水制成的抗菌涂层。所述抗菌涂层各组分的重量百分比含量为:丁香提取物0.2 %?3 %,百里香提取物0.4?4 %,柠檬草提取物0.3?3 %,花椒提取物0.3 %?2 %,湿敏性树脂6?16 %,β -环糊精2?6 %,乳化剂0.02?2 %,蒸馏水80?90%,上述各个组分含量之和为100%。
[0005]所述湿敏性树脂为水溶性PVA,其醇解度为85?90 %。
[0006]所述乳化剂为吐温80、吐温20,或单甘脂中的一种。
[0007]所述瓦楞纸板可为A楞、B楞、E楞、C楞、AB楞、BC楞、BE楞中的任意一种。
[0008]基于植物抑菌成分的缓释抗菌保鲜纸箱的制备方法包括以下步骤:
[0009]步骤一,将丁香提取物、百里香提取物、柠檬草提取物、花椒提取物、PVA、β_环糊精、乳化剂、蒸馏水按照一定的比例混合、加热搅拌均匀并脱除气泡,制得缓释抗菌涂膜液;
[0010]步骤二,将步骤一制得的缓释抗菌涂膜液涂覆到瓦楞纸板上制得缓释抗菌瓦楞纸板;
[0011]步骤三,将缓释抗菌瓦楞纸板模切、压痕、粘结成箱,制成缓释抗菌保鲜纸箱。
[0012]上述丁香提取物、百里香提取物、柠檬草提取物、花椒提取物的制备方法包括以下步骤:
[0013]步骤一,将植物原材料粉碎至30?100目,采用水蒸气蒸馏的方法提取抑菌成分,水蒸气蒸馏温度为80?140°C,水蒸气蒸馏时间为3?10小时,蒸馏出植物提取成分和水的混合物;
[0014]步骤二,在植物提取成分和水的混合物中加入萃取剂(萃取剂可以是正己烷、乙醚、氯仿中的一种),然后对其进行萃取分液,将萃取层在20?30kpa真空,40?70°C条件下减压蒸馏回收萃取剂,得到植物提取物。
[0015]上述的缓释抗菌涂膜液的制备方法包括以下步骤:
[0016]步骤一,首先称取一定量的β -环糊精,放入盛有定量蒸馏水的烧杯中,置于30?70°C的水浴环境中搅拌10?30分钟使其充分溶解,然后按比例加入定量的丁香提取物、百里香提取物、柠檬草提取物、花椒提取物、乳化剂,置于30?50°C水浴环境中搅拌15?30分钟,采用分散机分散10?20分钟,制得质地均匀的β -环糊精/植物提取物混合液;
[0017]步骤二,取一定量的PVA加入β -环糊精/植物提取物混合液中,在60?90°C条件下搅拌20?60分钟,采用分散机分散10?30分钟,超声波40?70°C频率80?10Hz条件下振荡20?60min,静置8?24h去除溶液中气泡,制得质地均匀的缓释抗菌涂膜液。
[0018]所述缓释抗菌涂膜液涂布到瓦楞纸板上之后经过30?50°C干燥处理3?12小时。
[0019]本发明以瓦楞纸板为基材,以天然植物提取物为抑菌成分,以PVA和β -环糊精为缓释包被材料,制备出一种基于植物抑菌成分的缓释抗菌保鲜纸箱,本发明成果能有效抑制水果、蔬菜致腐微生物的生长繁殖,特别适用于常温条件下水果、蔬菜的抗菌保鲜,具有以下优点:
[0020](I)安全、无毒副作用:本发明制备的基于植物抑菌成分的缓释抗菌保鲜纸箱的功能抑菌成分从天然植物中提取制得,以气相抑菌方式抑制果蔬等农产品致腐微生物生长繁殖,对人体健康安全,无毒副作用,具有显著的前瞻性和创新性。
[0021](2)抗菌保鲜功能缓释可控:本发明将几种天然植物抑菌成分进行复配,提高了综合抑菌能力;采用PVA和β-环糊精对天然植物抑菌成分进行包埋,不仅解决了天然抑菌成分因挥发或氧化分解而损失的问题,而且实现了抑菌保鲜功能的缓释可控。
【具体实施方式】
[0022]一种基于植物抑菌成分的缓释抗菌保鲜纸箱,包括瓦楞纸板和涂覆在瓦楞纸板表面上由丁香提取物、百里香提取物、柠檬草提取物、花椒提取物、PVA、β -环糊精、乳化剂、蒸馏水制成的抗菌涂层。
[0023]所述抗菌涂层各个组分的重量百分比含量为:丁香提取物0.2%?3%,百里香提取物0.4?4 %,柠檬草提取物0.3?3 %,花椒提取物0.3 %?2 %,湿敏性树脂6?16%, β -环糊精2?6%,乳化剂0.02?2%,蒸馏水80?90%,上述各个组分含量之和为 100%。
[0024]所述PVA为水溶性PVA,其醇解度为85?90 %。
[0025]所述乳化剂为吐温80、吐温20,或单甘脂中的一种。
[0026]所述瓦楞纸板可为A楞、B楞、E楞、C楞、AB楞、BC楞、BE楞中的任意一种。
[0027]基于植物抑菌成分的缓释抗菌保鲜纸箱的制备方法包括以下步骤:
[0028]步骤一,将丁香提取物、百里香提取物、柠檬草提取物、花椒提取物、PVA、β_环糊精、乳化剂、蒸馏水按照一定的比例混合、加热搅拌均匀并脱除气泡,制得缓释抗菌涂膜液;
[0029]步骤二,将步骤一制得的缓释抗菌涂膜液涂布到瓦楞纸板上制得缓释抗菌瓦楞纸板;
[0030]步骤三,将缓释抗菌瓦楞纸板模切、压痕、粘结成箱,制成缓释抗菌保鲜纸箱。
[0031]上述丁香提取物、百里香提取物、柠檬草提取物、花椒提取物的制备方法包括以下步骤:
[0032]步骤一,将植物原材料粉碎至30?100目,采用水蒸气蒸馏的方法提取抑菌成分,水蒸气蒸馏温度为80?140°C,水蒸气蒸馏时间为3?10小时,蒸馏出植物提取成分和水的混合物;
[0033]步骤二,在植物提取成分和水的混合物中加入萃取剂(萃取剂可以是正己烷、乙醚、氯仿中的一种),然后对其进行萃取分液,将萃取层在20?30kpa真空,40?70°C条件下减压蒸馏回收萃取剂,得到植物提取物。
[0034]上述的缓释抗菌涂膜液的制备方法包括以下步骤:
[0035]步骤一,首先称取一定量的β -环糊精,放入盛有定量蒸馏水的烧杯中,置于30?70°C的水浴环境中搅拌10?30分钟使其充分溶解,然后按比例加入定量的丁香提取物、百里香提取物、柠檬草提取物、花椒提取物、乳化剂,置于30?50°C水浴环境中搅拌15?30分钟,采用分散机分散10?20分钟,制得质地均匀的β -环糊精/植物提取物混合液;
[0036]步骤二,取一定量的PVA加入β -环糊精/植物提取物混合液中,在60?90°C条件下搅拌20?60分钟,采用分散机分散10?30分钟,超声波40?70°C频率80?10Hz条件下振荡
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