一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜的制备方法

本发明属于食品包装材料领域，具体涉及一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜的制备方法。

背景技术：

0、技术背景

1、大蒜素又称大蒜油，是从大蒜球茎中分离出的一种物质，具有强烈的味道。大蒜素化学名为二烯丙基硫代亚磺酸酯（c6h12s20），具有抗菌、抗真菌、抗原虫、抗肿瘤、抗高血脂及抗动脉粥样硬化等多种保健功效。大蒜素可抑菌杀菌，对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、肺炎球菌及链球菌等有害菌有明显的抑制和杀灭作用，是一种天然的广谱抑菌剂。

2、然而大蒜素在热、碱中稳定性差，在抗菌包装体系中易受到外界环境影响而挥发降解，降低生物活性利用率，这使得大蒜素很难发挥其抗菌功效。为此增强大蒜素的生物可利用率，可以选择恰当体系进行包埋，从而保护大蒜素以增加其生物利用率。

3、大蒜素不稳定，所以采用皮克林乳液来包埋大蒜素可以提高稳定性。皮克林乳液作为新型乳液稳定剂可减少或免除表面活性剂，利用皮克林乳液可以大大提高物质的稳定性。皮克林乳液主要是通过增加空间位阻从而改变界面性质，或者改变连续相的流变学性质来稳定乳液。使用的稳定乳液的粒子在水相和油相之间具有一定的润湿性，因此可以通过在油水界面上吸附形成较为密集的颗粒膜来防止乳液液滴的聚集。通常用来制备皮克林乳液的固体颗粒粒径较小，一般都比乳液的粒径小一个数量级。皮克林乳液可用于防止内容物的逸散，还可以用于制备如环境敏感性材料(ph、温度、光/电/磁等)和温敏性材料之类的敏感性材料。

4、海藻酸钠是一种在海藻中提取的高分子多糖化合物。海藻酸钠具有来源广、安全性高、生物相容性及可降解性的优点。海藻酸钠分子上的含有大量的亲水基团（-oh、-coona）具备水溶性。海藻酸钠作为膜材料机械性能较差，因此引入纳米纤维素加以改良。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠可降解抑菌膜的制备方法，可以改善大蒜素的稳定性，具有良好的机械性能和阻湿阻氧性能。

2、本发明的目的通过如下技术方案实现：

3、一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

4、（1）制备皮克林乳液：将辛烯基琥珀酸淀粉溶解于水中后，于水浴锅在80-90℃下糊化1h得到辛烯基琥珀酸淀粉颗粒分散溶液；再加入油相，再用均质机分散1-5min得到皮克林乳液，所述油相的加入量为辛烯基琥珀酸淀粉质量的17-50%，所述的均质机转速为13000-18000r/min，每次30s，间隔10s；所述的油相是大蒜素，所述的辛烯基琥珀酸淀粉颗粒分散溶液的质量百分比浓度为10-30%；

5、（2）制备皮克林乳液膜：将质量百分比为1-3%的海藻酸酸钠溶于去离子水中，25℃充分搅拌4-5h得到海藻酸钠溶液，加入溶液体积0.5-2.5%的甘油和0.75-3%纳米纤维素后用电动搅拌器搅拌15-45min制备为成膜液；将成膜液与（1）所得皮克林乳液混合，皮克林乳液和成膜液的体积比为2.5:100-10:100，电动搅拌器混合0.5-1.5h后用超声探针超声处理，制备皮克林乳液膜的膜液备用；

6、（3）制备皮克林乳液膜：将（2）中得到的皮克林乳液膜的膜液真空脱气后于玻璃板延流成膜，其中成膜延流量为0.61ml/cm2，在干燥箱内干燥成膜，冷却至室温后揭膜并置于恒温恒湿箱内平衡12h。

7、作为本发明更优的技术方案：所述的油相加入量为辛烯基琥珀酸淀粉质量25%。

8、作为本发明更优的技术方案：所述的油相加入后再用均质机分散的时间为3min。

9、作为本发明更优的技术方案：步骤（3）中所述的皮克林乳液和成膜液的体积比为5:100。

10、作为本发明更优的技术方案：所述的海藻酸钠质量百分比浓度为1.5%。

11、作为本发明更优的技术方案：所述的甘油添加量为溶液体积的1.5%；纳米纤维素添加量为溶液体积的1.5%。

12、作为本发明更优的技术方案：所述的海藻酸钠溶液搅拌时间为5h。

13、作为本发明更优的技术方案：所述的加入甘油和纳米纤维素后用电动搅拌器搅拌时间为20min。

14、作为本发明更优的技术方案：所述的电动搅拌时间为1h后用超声探针超声处理。

15、作为本发明更优的技术方案：所述的超声探针超声功率为500w，以超声5s，间断2s超声模式超声15min。

16、有益效果如下：

17、本发明提供的方法中的海藻酸钠浓度、纳米纤维素与甘油添加量、皮克林乳液与海藻酸钠比例等条件的协同作用下提升包装膜中大蒜素抑菌稳定性，对比直接加入大蒜素而言，将大蒜素包埋在皮克林乳液再做成包装膜，其抑菌性能更加优秀，更提高了机械性能和阻湿阻氧性能。

技术特征：

1.一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.如权利要求1所述的一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜制备方法，其特征在于：所述的油相加入量为辛烯基琥珀酸淀粉质量25%。

3.如权利要求1所述的一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜制备方法，其特征在于：所述的油相加入后再用均质机分散的时间为3min。

4.如权利要求1所述的一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜制备方法，其特征在于：所述的皮克林乳液和成膜液的体积比为5:100。

5.如权利要求1所述的一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜制备方法，其特征在于：所述的海藻酸钠质量百分比浓度为1.5%。

6.如权利要求1所述的一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜制备方法，其特征在于：所述的甘油添加量为溶液体积的1.5%；纳米纤维素添加量为溶液体积的1.5%。

7.如权利要求1所述的一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜制备方法，其特征在于：所述的海藻酸钠溶液搅拌时间为5h。

8.如权利要求1所述的一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜制备方法，其特征在于：所述的加入甘油和纳米纤维素后用电动搅拌器搅拌时间为20min。

9.如权利要求1所述的一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜制备方法，其特征在于：所述的电动搅拌时间为1h后用超声探针超声处理。

10.如权利要求1所述的一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜制备方法，其特征在于：所述的超声探针超声功率为500w，以超声5s，间断2s超声模式超声15min。

技术总结
本发明提供一种搭载大蒜素皮克林乳液的海藻酸钠抑菌膜的制备方法，将大蒜素包埋于皮克林乳液再做成抑菌包装膜，其抑菌性能、机械性能及阻湿阻氧性能更加优秀，其制备方法是将辛烯基琥珀酸淀粉溶解于水中得到辛烯基琥珀酸淀粉颗粒分散溶液；再加入大蒜素，用均质机分散1‑5min得到皮克林乳液，取质量百分比为1‑3%的海藻酸钠溶于去离子水中充分搅拌得到海藻酸钠溶液，加入溶液体积0.5‑2.5%的甘油和0.75‑3%纳米纤维素制备为成膜液；将成膜液与皮克林乳液混合得到膜液；将膜液真空脱气后于玻璃板延流成膜。

技术研发人员：李欣欣,岳艺璇,张冉,张凌,陈珊珊
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11