本發(fā)明屬于多層材料,涉及多層食品保鮮膜材料,具體涉及防霧高阻隔食品保鮮膜及其制備方法和應用。
背景技術:
1、目前,食品保鮮膜已經(jīng)廣泛應用在人們生活的各個方面,不過已有的食品保鮮膜還存在各方面的不足,例如防霧性能不佳、抗菌性和抗氧化性不足及阻隔性差等。
2、傳統(tǒng)的塑料食品保鮮膜材料以聚乙烯薄膜(pe膜)和聚氯乙烯薄膜(pvp膜)等為主,其具有一定的阻隔性,已廣泛作為各類食品的包裝材料。不過,這類保鮮材料往往缺乏抑菌性、防霧性和高阻隔性,導致其對具有呼吸作用的果蔬等鮮品的保藏能力欠佳。
3、在制備防霧保鮮膜方面,人們研究了采用共擠出法制備多層防霧膜,例如申隆等人[1]評價了多層共擠薄膜的應用和防霧性能;還研究了添加防霧劑制備多層防霧薄膜,例如唐虎等人在專利cn113119567b中提供一種雙向拉伸聚乙烯熱封防霧薄膜及其制備方法,其在芯層中,除了添加低密度聚乙烯之外,還添加防霧母料。
4、在制備抗菌和抗氧化保鮮膜方面,人們通過添加相關的抗菌劑和抗氧化劑,獲得具有抗菌和抗氧化性能的保鮮膜。
5、不過,據(jù)發(fā)明人所知,現(xiàn)有的食品保鮮膜往往難以兼顧防霧性能、阻隔性能、抑菌性能和抗氧化性能,在此基礎上,還極少采用食材的廢棄物作為制備保鮮膜的原料。
6、因此,本領域亟需一種以食材的廢棄物作為原料,制備同時具有優(yōu)異防霧性能、阻隔性能、抑菌性能和抗氧化性能的食品保鮮膜。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種同時具有優(yōu)異的防霧性能、阻隔性能、抑菌性能和抗氧化性能的薄膜材料,同時將該薄膜材料作為食品保鮮膜使用。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術方案:
3、一種防霧高阻隔食品保鮮膜,所述食品保鮮膜為多層結構,由一基底層、兩層表面噴霧自組裝層和兩層涂膜層組成;
4、所述基底層設于保鮮膜厚度方向的中部,所述兩層表面噴霧層分別設于基底層的兩個表面,所述兩層涂膜層分別設于兩層表面噴霧層的外表面;
5、所述基底層為低密度聚乙烯薄膜層,是通過將橘皮顆粒置于低密度聚乙烯溶液中,進行流延成膜,所述橘皮顆粒的粒徑為50~100μm,橘皮顆粒的添加量為低密度聚乙烯重量的5~8%;
6、所述表面噴霧自組裝層是通過將含酒石酸的海藻酸鈉溶液通過靜電噴霧方式噴在基底層上,得到海藻酸鈉噴霧面;再用含酒石酸的殼聚糖溶液通過電噴方式噴在海藻酸鈉噴霧面上,然后進行烘干,即得表面噴霧自組裝層;所述海藻酸鈉溶液中,溶劑為水,海藻酸鈉的重量百分數(shù)為3~5%;酒石酸的添加量為海藻酸鈉重量的1~2%;所述殼聚糖溶液中,溶劑為醋酸和水按照體積比7:4組成的混合物,殼聚糖的重量百分數(shù)為1~2%,酒石酸的添加量為殼聚糖重量的1~2%;
7、所述涂膜層是通過將含橘皮水提物、檸檬皮水提物和谷氨酰胺轉氨酶的明膠溶液涂布在表面噴霧層并烘干所得,所述橘皮水提物、檸檬皮水提物和谷氨酰胺轉氨酶重量比為15~20:5~8:1;所述明膠溶液中,溶劑為水,明膠的重量百分數(shù)為5~6%,所述橘皮水提物的添加量為明膠重量的3~5%。
8、優(yōu)選地,所述橘皮顆粒的添加量為低密度聚乙烯重量的6%。
9、優(yōu)選地,所述海藻酸鈉溶液中,溶劑為水,海藻酸鈉的重量百分數(shù)為4%;酒石酸的添加量為海藻酸鈉重量的1.5%;所述殼聚糖溶液中,溶劑為醋酸和水按照體積比7:4組成的混合物,殼聚糖的重量百分數(shù)為2%,酒石酸的添加量為殼聚糖重量的1.5%。
10、優(yōu)選地,所述橘皮水提物、檸檬皮水提物和谷氨酰胺轉氨酶重量比為18:6:1,所述明膠溶液中,溶劑為水,明膠的重量百分數(shù)為6%,所述橘皮水提物的添加量為明膠重量的4%。
11、優(yōu)選地,所述表面噴霧自組裝層中,海藻酸鈉和殼聚糖的重量一致;所述基底層、表面噴霧自組裝層和涂膜層的厚度比為3:1:1。
12、優(yōu)選地,所述橘皮水提物的制備方法為:將橘皮洗凈后切碎,按照橘皮與水重量比1:10,加水浸泡過夜,煎煮2次,每次1小時,過濾后合并濾液,將濾液濃縮至浸膏狀,再對浸膏進行凍干成粉。
13、優(yōu)選地,所述檸檬皮水提物的制備方法為:將檸檬皮洗凈后切碎,按照檸檬皮與水重量比1:10,加水浸泡過夜,煎煮2次,每次1小時,過濾后合并濾液,將濾液濃縮至浸膏狀,再對浸膏進行凍干成粉。
14、本發(fā)明另外一個目的在于提供上述一種防霧高阻隔食品保鮮膜的制備方法,所述食品保鮮膜為前述的一種防霧高阻隔食品保鮮膜;所述制備方法包括如下步驟:
15、(1)將低密度聚乙烯溶于氯仿中,形成3~5g/l的溶液,再加入所述橘皮顆粒進行充分混合,流延至培養(yǎng)皿中,于鼓風干燥機內(nèi)在55℃下干燥6小時,得到基底層;
16、(2)將所述含酒石酸的海藻酸鈉溶液通過靜電噴霧方式噴在基底層的一個表面上,電壓為20kv、進樣速度為1ml/h、針頭尺寸為25g,形成海藻酸鈉噴霧面后,再將所述含酒石酸的殼聚糖溶液通過電噴方式噴在海藻酸鈉噴霧面上,電壓為18kv、進樣速度為0.5ml/h、針頭尺寸為18g,形成一層表面噴霧自組裝層;然后按照同樣的方式,在基底層的另一個表面進行處理,得到另一層表面噴霧自組裝層;
17、(3)將所述橘皮水提物、檸檬皮水提物、谷氨酰胺轉氨酶和明膠溶于水中,然后分別均勻涂布在所得兩層表面噴霧自組裝層的外表面上,然后于鼓風干燥機內(nèi)在55℃下干燥6小時,即得到兩層涂膜層。
18、優(yōu)選地,在所述表面噴霧自組裝層中,海藻酸鈉和殼聚糖的重量一致;基底層的厚度為0.03mm,基底層、表面噴霧自組裝層和涂膜層的厚度比為3:1:1。
19、本發(fā)明還有一個目的在于提供上述一種防霧高阻隔食品保鮮膜在作為食品保鮮膜方面的應用,所述食品包括水蜜桃。
20、本發(fā)明的有益效果:
21、本發(fā)明所得防霧高阻隔食品保鮮膜具有高抑菌性,對于大腸桿菌的抑菌率達到99%,對于金黃色葡萄球菌的抑菌率達到95%以上;同時還具有優(yōu)異的防霧性能,經(jīng)過冷處理后,透光度變化幅度??;還具有優(yōu)異的氧阻隔性,透氧量可低至15.0ml/m2?天?0.1mpa;還具有優(yōu)異的抗氧化性,對于dpph自由基的去除率可達98%以上。本發(fā)明所得防霧高阻隔食品保鮮膜對于食品的保鮮效果好,可以顯著地延長食品的貨架期。
1.一種防霧高阻隔食品保鮮膜,其特征在于,所述食品保鮮膜為多層結構,由一基底層、兩層表面微納米靜電噴霧自組裝層和兩層涂膜層組成;
2.根據(jù)權利要求1所述的一種防霧高阻隔食品保鮮膜,其特征在于,所述橘皮顆粒的添加量為低密度聚乙烯重量的6%。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種防霧高阻隔食品保鮮膜,其特征在于,所述海藻酸鈉溶液中,溶劑為水,海藻酸鈉的重量百分數(shù)為4%;酒石酸的添加量為海藻酸鈉重量的1.5%;所述殼聚糖溶液中,溶劑為醋酸和水按照體積比7:4組成的混合物,殼聚糖的重量百分數(shù)為2%,酒石酸的添加量為殼聚糖重量的1.5%。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種防霧高阻隔食品保鮮膜,其特征在于,所述橘皮水提物、檸檬皮水提物和谷氨酰胺轉氨酶重量比為18:6:1,所述明膠溶液中,溶劑為水,明膠的重量百分數(shù)為6%,所述橘皮水提物的添加量為明膠重量的4%。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種防霧高阻隔食品保鮮膜,其特征在于,所述表面噴霧自組裝層中,海藻酸鈉和殼聚糖的重量一致;所述基底層、表面噴霧微納米自組裝層和涂膜層的厚度比為3:1:1。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種防霧高阻隔食品保鮮膜,其特征在于,所述橘皮水提物的制備方法為:將橘皮洗凈后切碎,按照橘皮與水重量比1:10,加水浸泡過夜,煎煮2次,每次1小時,過濾后合并濾液,將濾液濃縮至浸膏狀,再對浸膏進行凍干成粉。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種防霧高阻隔食品保鮮膜,其特征在于,所述檸檬皮水提物的制備方法為:將檸檬皮洗凈后切碎,按照檸檬皮與水重量比1:10,加水浸泡過夜,煎煮2次,每次1小時,過濾后合并濾液,將濾液濃縮至浸膏狀,再對浸膏進行凍干成粉。
8.一種防霧高阻隔食品保鮮膜的制備方法,其特征在于,所述食品保鮮膜為權利要求1~7任一項所述的一種防霧高阻隔食品保鮮膜;所述制備方法包括如下步驟:
9.根據(jù)權利要求8所述的一種防霧高阻隔食品保鮮膜的制備方法,其特征在于,在所述表面噴霧自組裝層中,海藻酸鈉和殼聚糖的重量一致;基底層的厚度為0.03mm,基底層、表面噴霧自組裝層和涂膜層的厚度比為3:1:1。
10.權利要求1~7任一項所述的一種防霧高阻隔食品保鮮膜或者根據(jù)權利要求8或9所述的制備方法制備得到的一種防霧高阻隔食品保鮮膜在作為食品保鮮膜方面的應用,所述食品包括水蜜桃。