本發(fā)明涉及食品包裝材料領(lǐng)域,具體涉及一種抗菌膜材料。
背景技術(shù):
塑料薄膜包裝是目前食品(肉、蔬菜、水果等)銷(xiāo)售或儲(chǔ)藏環(huán)節(jié)應(yīng)用最廣的包裝材料。這些包裝材料一般以聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等聚合物為基體,通過(guò)加入一些增塑劑、無(wú)機(jī)填料、抗菌劑等混煉制成的薄膜。它具有透明性,可以清楚地看到所包裝產(chǎn)品的狀況;它具有保濕性,可以減少產(chǎn)品的水分損失,增加新鮮度;它具有透氣性,可以起到自發(fā)性氣調(diào)作用,延長(zhǎng)保鮮時(shí)間,它具有密封性,可以保護(hù)產(chǎn)品不受污染。
但是,這些包裝膜存在著難降解或降解所需時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn),容易造成白色污染,影響環(huán)境。因此,開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型、無(wú)毒、無(wú)污染的膜替代傳統(tǒng)包裝膜已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。
中國(guó)專利CN104610581公開(kāi)了一種可降解的植物淀粉- 酪蛋白酸鈉復(fù)合性果蔬包裝膜,該包裝膜以植物淀粉與酪蛋白酸鈉為主要原料,輔以各種助劑,使制得的包裝膜具有較強(qiáng)的物理機(jī)械性能、選擇透過(guò)性以及抗菌、抗氧化作用;并且所選原料易被降解,從而避免了白色污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。CN 104441899公開(kāi)了一種,遇水敏感性、高效抗菌復(fù)合薄膜的制備方法,該方法利用氣氛式抗菌方式,充分提高抗菌效率,并確保抗菌薄膜的安全過(guò)程,不對(duì)食品產(chǎn)生污染。CN 104893198公開(kāi)了一種含艾葉粉的全降解薄膜,該薄膜由艾葉粉、凹凸棒土、玉米淀粉、羧甲基殼聚糖、聚乙烯醇、甘油、聚乙二醇6000 雙硬脂酸酯、正硅酸乙酯、聚乙二醇、液體石蠟作為原料制備而成,具有可以全降解及抗菌驅(qū)蟲(chóng)的優(yōu)點(diǎn)。上述專利文獻(xiàn)中的包裝膜材料中都含有不可食用的原料,因此它們或者具有抗菌性能、或者可以全降解,但仍然不可以食用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種艾草精油抗菌膜材料,還提供其制備方法。該膜材料有顯著的抗菌效果,而且成分簡(jiǎn)單,完全可以食用。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種艾草精油抗菌膜材料,是艾草精油均勻分散在明膠中形成的膜。
一種艾草精油抗菌膜材料的制備方法,步驟為:
S1. 明膠與水按每1~3g明膠對(duì)100ml水的比例,將明膠充分溶于水中,制成明膠水溶液;
S2. 將艾草精油、乙酸乙酯、乳化劑按1~4:0~3:4的體積比混合、均質(zhì);
S3. 將S1所得明膠水溶液與S2所得艾草精油乳化液按400~600:1的體積比混合、均質(zhì);
S4. 干燥成膜。
進(jìn)一步的,S4所述干燥成膜是將S3所得物料放入溫度為20~30 ℃,相對(duì)濕度為30~40%的恒溫恒濕箱中干燥45~50 h成膜。
本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明由艾草精油和明膠為主要原料制備而成,不但對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門(mén)氏菌具有顯著的抑菌效果,而且原料可以食用,并可以完全溶于水,完全降解,對(duì)環(huán)境友好,可以安全用于食品包裝領(lǐng)域。
附圖說(shuō)明
圖1為表1中編號(hào)1-4的可食用保鮮膜透明度對(duì)比圖。
圖2為2號(hào)制膜乳液對(duì)大腸桿菌的平板抑菌試驗(yàn)圖。
圖3為2號(hào)制膜乳液對(duì)金黃色葡萄球菌的平板抑菌試驗(yàn)圖。
圖4為2號(hào)制膜乳液對(duì)沙門(mén)氏菌的平板抑菌試驗(yàn)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,不是對(duì)本發(fā)明的限定。
本發(fā)明中,艾草精油是由艾草經(jīng)公知的分離提取技術(shù)(如有機(jī)溶劑提取法、揮發(fā)油提取器提取法、水蒸汽蒸餾法等)提取得到的揮發(fā)油,具體提取技術(shù)在此不做詳細(xì)說(shuō)明。
明膠是一種天然生物高分子材料,是肽與膠原蛋白質(zhì)部分水解的混合物,膠原蛋白通常自牛、雞、豬和魚(yú)的皮、骨骼、結(jié)締組織中提取。
實(shí)施例中的乳化劑選用的是無(wú)毒或低毒的可應(yīng)用于食品的乳化劑,如吐溫80、酪蛋白酸鈉等。
實(shí)施例
各實(shí)施例按如下方法制備:
稱取明膠8g,加入400 ml的無(wú)菌水中50 ℃磁力攪拌至完全溶解,平均分成4份,每份100 ml,備用。艾草精油制備乳液成份加入比例如表1:
將制成的乳液用剪切機(jī)5檔連續(xù)剪切5 min,分別從編號(hào)1、2、3、4中取200 μL加入到4份的100 ml明膠溶液中,放到超聲波細(xì)胞破碎儀中超聲5 min,倒入18×21 cm 有機(jī)玻璃盒中,再放入溫度為25 ℃,相對(duì)濕度為40%的恒溫恒濕箱中干燥48 h成膜。
在乳液成膜液晾干時(shí)收到外界溫度和濕度的影響,水分蒸發(fā),明膠蛋白成凝膠,最后在成膜的過(guò)程中,膜中的油滴由于浮力不可避免地往膜表面遷移,因此在膜表面可以觀察以及用手觸碰是明顯感覺(jué)到有油滴的在。從圖1可以看到,明膠膜表面平整,透明度良好,在迎著光的照射下觀察對(duì)比這4張膜,發(fā)現(xiàn)2號(hào)膜通透性良好且其中有較多的細(xì)小的油珠,說(shuō)明相對(duì)與其他膜其內(nèi)艾草精油在制膜過(guò)程中保存較好。
對(duì)2號(hào)膜的機(jī)械性能通過(guò)INSTRON拉伸儀(Instron 5565, Instron corp., USA)進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果如表2。
從制成的可食用保鮮膜中選取效果較好的編號(hào)2的制膜乳液來(lái)做抑菌實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方法如下:
用打孔器打成直徑為6 mm的圓濾紙片,將濾紙片包裝密封于120 ℃高壓蒸汽滅菌,冷卻至室溫后放入表1中的2號(hào)制膜乳液中浸泡一段時(shí)間備用,將滅菌后已冷卻至46 ℃的培養(yǎng)基倒入無(wú)菌培養(yǎng)皿中,每皿15~20 mL。待冷卻凝固后。用無(wú)菌移液管吸取0.1 mL種菌液加到相應(yīng)的培養(yǎng)皿中,用無(wú)菌涂布棒將菌液涂勻。再用無(wú)菌鑷子分別夾取不同編號(hào)的乳液中的濾紙片,懸空至沒(méi)有液滴落下,放入帶菌平板中,每個(gè)平板中中放3個(gè)濾紙片,細(xì)菌置于37 ℃下培養(yǎng)24 h,取出觀察結(jié)果。
結(jié)果如下表3和圖2-4。
(注:表中數(shù)據(jù)均為3個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)平均值)
從數(shù)據(jù)可以看出可食用保鮮膜乳液對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門(mén)氏菌都有一定的抑菌作用,其對(duì)沙門(mén)氏菌抑菌效果最好,對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制效果一般。