本發(fā)明涉及食品包裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無污染抗菌食品包裝材料及其制作方法。

背景技術(shù)：

微生物體積微小、種類繁多、繁殖迅速且適應(yīng)環(huán)境的能力強(qiáng)，在自然界分布十分廣泛。大部分食品的營養(yǎng)豐富、水分含量高，很容易受到微生物的污染而引起腐敗變質(zhì)，大大縮短了食品的保質(zhì)期。如何防止食品的微生物污染，延長食品的保質(zhì)期一直是全世界相關(guān)科學(xué)工作者研究和關(guān)注的課題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，利用抗菌技術(shù)制備的食品包裝材料則更能成為一種切實(shí)而可靠的抗菌方案。

近些年來，隨著納米技術(shù)研究的深入與納米材料應(yīng)用的拓展，應(yīng)用納米材料實(shí)現(xiàn)抗菌功能已成為目前的最新研究熱點(diǎn)?！都{米ZnO/LDPE抗菌食品包裝材料研制》一文以低密度聚乙烯作為食品包裝的基材，將活化處理的有強(qiáng)抗菌作用納米級氧化鋅通過融熔共混的方法添加到基材中，再將所得的粒料經(jīng)過單螺桿擠出機(jī)及吹膜機(jī)吹塑成薄膜，即制備出具有抗菌功能的包裝材料，試驗(yàn)結(jié)果表明：制得的包裝材料不僅能夠延長食品的保質(zhì)期，提高食品的安全性，而且可以有效地防止人與人、人與物、人與食品、物與食品之間的細(xì)菌交叉?zhèn)魅荆x予食品包裝新的含義和功能。

然而文中納米氧化鋅抗菌機(jī)理是光催化抗菌，在沒有光線催化下，食品保鮮效果差，貨架壽命短，條件苛刻且抗菌廣譜性窄，亟需添加一種無毒、抗菌效果持久且無需光催化的抗菌劑與之配伍；同時文中食品包裝材料僅具有阻隔和保護(hù)功能，結(jié)構(gòu)單一，隨著食品包裝材料安全的重要性不斷上升，市場對食品包裝材料的要求不斷增加，希望可以為新鮮和高品質(zhì)的食品延長保質(zhì)期，尤其是對活性包裝材料的需求，因?yàn)樗梢酝ㄟ^除氧、抗菌、除濕、除乙烯、釋放乙醇等方式改變包裝材料內(nèi)部的包裝環(huán)境，防止微生物的生長，進(jìn)而提高食品的保質(zhì)期，因而有必要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種無污染抗菌食品包裝材料及其制作方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種無污染抗菌食品包裝材料，由下列重量份的原料制成：低密度聚乙烯100、納米氧化鋅2.6-2.9、辣椒精油5.8-6.4、丁基羥基甲苯1.4-1.7、云母粉1-3、粉碎煙梗4-6、乳酸2-3、柳條纖維8-10、辛癸酸甘油酯2.1-2.3、乙烯基三乙氧基硅烷6.1-6.3、適量水。

所述的一種無污染抗菌食品包裝材料的制作方法，包括以下步驟：

（1）將乳酸加入適量水加熱至80-95℃攪拌10-15分鐘，保持恒溫加入納米氧化鋅，高速攪拌回流反應(yīng)1-2小時，抽濾洗滌至中性并烘干，加入辣椒精油攪拌混勻投入到混合機(jī)中，以10000r/min的轉(zhuǎn)速高速攪拌30秒得改性納米氧化鋅；

（2）將云母粉、粉碎煙梗研磨均勻過120-140目篩，于575-590℃下活化處理20-30分鐘，冷卻至室溫加入柳條纖維、乙烯基三乙氧基硅烷超聲分散40-50分鐘得改性云母粉；

（3）將步驟（1）、（2）反應(yīng)物料攪拌混勻，加入辛癸酸甘油酯超聲研磨10-15分鐘，加入低密度聚乙烯及其他剩余成分混勻，投入雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混、造粒，得包裝粒料；

（4）將步驟（3）中得到的包裝粒料用吹膜法制成厚度約70-90μm的薄膜，出料。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明以低密度聚乙烯為基材，將硅烷偶聯(lián)劑活化處理后的納米氧化鋅作為光催化抗菌劑，使細(xì)菌、水分等有機(jī)成分被分解，從而殺滅或抑制細(xì)菌生長，且復(fù)合辣椒精油，即使在無光的條件下依然具有較強(qiáng)的抗菌性，抗菌廣譜性高；同時添加改性后的云母粉作為填料，吸附性強(qiáng)，通過除氧、除濕、除乙烯等方式改變包裝材料內(nèi)部的包裝環(huán)境，防止微生物的生長，可降解成本低，抗菌效果顯著，利用本發(fā)明制得的抗菌食品包裝材料具有一定強(qiáng)度和防水性能，便于包裝食品及外出旅游的人們進(jìn)食用，是一種衛(wèi)生、價廉，不污染自然環(huán)境的新型包裝材料。

具體實(shí)施方式

一種無污染抗菌食品包裝材料，由下列重量份的原料制成：低密度聚乙烯100、納米氧化鋅2.6、辣椒精油5.8、丁基羥基甲苯1.4、云母粉1、粉碎煙梗4、乳酸2、柳條纖維8、辛癸酸甘油酯2.1、乙烯基三乙氧基硅烷6.1、適量水。

所述的一種無污染抗菌食品包裝材料的制作方法，包括以下步驟：

（1）將乳酸加入適量水加熱至80-95℃攪拌10-15分鐘，保持恒溫加入納米氧化鋅，高速攪拌回流反應(yīng)1-2小時，抽濾洗滌至中性并烘干，加入辣椒精油攪拌混勻投入到混合機(jī)中，以10000r/min的轉(zhuǎn)速高速攪拌30秒得改性納米氧化鋅；

（2）將云母粉、粉碎煙梗研磨均勻過120-140目篩，于575-590℃下活化處理20-30分鐘，冷卻至室溫加入柳條纖維、乙烯基三乙氧基硅烷超聲分散40-50分鐘得改性云母粉；

（3）將步驟（1）、（2）反應(yīng)物料攪拌混勻，加入辛癸酸甘油酯超聲研磨10-15分鐘，加入低密度聚乙烯及其他剩余成分混勻，投入雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混、造粒，得包裝粒料；

（4）將步驟（3）中得到的包裝粒料用吹膜法制成厚度約70-90μm的薄膜，出料。

利用本發(fā)明制得的抗菌食品包裝材料外觀光滑、透明，材料顏色趨于恒定，接近于空白低密度聚乙烯膜的顏色及外觀，對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、鼠傷寒沙門氏菌、單核增多性李氏桿菌、銅綠假單胞菌6 種食品中常見的污染菌的抗菌率在室溫且有自然光照射的條件下高達(dá)99.87%，在37℃、無光照的條件下最低為96.07%。