本發(fā)明涉及包裝材料領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌包裝薄膜材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

近年來，食品質(zhì)量和安全問題頻發(fā)，目前已受到了社會的廣泛關(guān)注，活性包裝作為一種新的食品包裝和保鮮技術(shù)已逐步發(fā)展起來，由于其特殊的活性功能，活性包裝在用以保障食品安全，延長食品的貨架期上都得到了研究與發(fā)展。而食品腐敗指在微生物和其他因素共同作用下，使其感官性狀和化學(xué)成分發(fā)生改變，降低或完全喪失食用價值的過程，在食品的貯藏和運輸過程中，微生物的污染及食品的營養(yǎng)成份的氧化是食品貯藏和運輸過程中發(fā)生腐敗變質(zhì)的兩個主要因素。包裝作為食品貯藏保鮮的重要手段，適當(dāng)?shù)陌b在食品和儲運和銷售過程中必不可少。而功能性包裝材料如抗菌包裝材料，能夠有效地抑制微生物的污染，維持食品品質(zhì)、延長食品的保質(zhì)期，提高食品的安全性，具有廣闊的發(fā)展空間和市場價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種抗菌包裝薄膜材料，具有良好的透濕性，力學(xué)性能佳，同時本薄膜還具有非常好的抗菌性能，有明顯的抑菌效果。

技術(shù)方案：一種抗菌包裝薄膜材料，由以下成分以重量份制備而成：玉米醇溶蛋白4-7份、β-環(huán)糊精1-3份、殼聚糖2-4份、羥乙基纖維素1-2份、海藻酸鈉1-2份、八角茴香精油0.4-0.7份、百里香精油0.3-0.5份、桂皮油0.2-0.4份、環(huán)氧大豆油0.5-1份、酪朊酸鈉1-3份、硬脂酰富馬酸鈉0.4-0.8份、磷脂酰膽堿0.5-1份、無水乙醇60-80份、乙酸1-2份、去離子水115-230份。

進一步優(yōu)選的，所述的一種抗菌包裝薄膜材料，由以下成分以重量份制備而成：玉米醇溶蛋白5-6份、β-環(huán)糊精1.5-2.5份、殼聚糖2.5-3.5份、羥乙基纖維素1.2-1.8份、海藻酸鈉1.3-1.8份、八角茴香精油0.5-0.6份、百里香精油0.35-0.45份、桂皮油0.25-0.35份、環(huán)氧大豆油0.6-0.9份、酪朊酸鈉1.5-2.5份、硬脂酰富馬酸鈉0.5-0.7份、磷脂酰膽堿0.6-0.9份、無水乙醇65-75份、乙酸1.3-1.8份、去離子水130-210份。

上述抗菌包裝薄膜材料的制備方法包括以下步驟：

（1） 將殼聚糖、乙酸和100-200份去離子水混合，用磁力攪拌機在溫度60-65℃下攪拌70-90分鐘；

（2） 將玉米醇溶蛋白、羥乙基纖維素、無水乙醇和剩余去離子水混合攪拌30-50分鐘；

（3） 將上述兩種溶液混合，并加入β-環(huán)糊精、海藻酸鈉、酪朊酸鈉、八角茴香精油、百里香精油、桂皮油、硬脂酰富馬酸鈉和磷脂酰膽堿，用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速250-300r/min下攪拌50-80分鐘；

（4） 加入環(huán)氧大豆油，繼續(xù)攪拌30-60分鐘后進行脫氣處理；

（5） 將制備好的液體流延至塑料平板上，在溫度55-60℃下進行干燥即得。

進一步的，所述的一種抗菌包裝薄膜材料的制備方法，所述的步驟（1）中溫度為62℃，攪拌時間為75-85分鐘。

進一步的，所述的一種抗菌包裝薄膜材料的制備方法，所述的步驟（2）中攪拌時間為40分鐘。

進一步的，所述的一種抗菌包裝薄膜材料的制備方法，所述的步驟（3）中轉(zhuǎn)速為260-290r/min，攪拌時間為60-70分鐘。

進一步的，所述的一種抗菌包裝薄膜材料的制備方法，所述的步驟（5）中溫度為57℃。

有益效果：本發(fā)明的抗菌包裝薄膜材料具有良好的透濕性，水蒸氣透過系數(shù)可達3.868×10^-10g/(m?s?Pa)，力學(xué)性能佳，其抗拉強度和斷裂伸長率最高分別可達3.63MPa和22.5%，同時本薄膜還具有非常好的抗菌性能，對大腸桿菌抑菌圈直徑可達24.26mm，具有明顯的抑菌效果。

具體實施方式

實施例1

一種抗菌包裝薄膜材料，由以下成分以重量份制備而成：玉米醇溶蛋白4份、β-環(huán)糊精1份、殼聚糖2份、羥乙基纖維素1份、海藻酸鈉1份、八角茴香精油0.4份、百里香精油0.3份、桂皮油0.2份、環(huán)氧大豆油0.5份、酪朊酸鈉1份、硬脂酰富馬酸鈉0.4份、磷脂酰膽堿0.5份、無水乙醇60份、乙酸1份、去離子水115份。

上述抗菌包裝薄膜材料的制備方法為：（1）將殼聚糖、乙酸和100份去離子水混合，用磁力攪拌機在溫度60℃下攪拌70分鐘；（2）將玉米醇溶蛋白、羥乙基纖維素、無水乙醇和剩余去離子水混合攪拌30分鐘；（3）將上述兩種溶液混合，并加入β-環(huán)糊精、海藻酸鈉、酪朊酸鈉、八角茴香精油、百里香精油、桂皮油、硬脂酰富馬酸鈉和磷脂酰膽堿，用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速250r/min下攪拌50分鐘；（4）加入環(huán)氧大豆油，繼續(xù)攪拌30分鐘后進行脫氣處理；（5）將制備好的液體流延至塑料平板上，在溫度55℃下進行干燥即得。

實施例2

一種抗菌包裝薄膜材料，由以下成分以重量份制備而成：玉米醇溶蛋白5份、β-環(huán)糊精1.5份、殼聚糖2.5份、羥乙基纖維素1.2份、海藻酸鈉1.3份、八角茴香精油0.5份、百里香精油0.35份、桂皮油0.25份、環(huán)氧大豆油0.6份、酪朊酸鈉1.5份、硬脂酰富馬酸鈉0.5份、磷脂酰膽堿0.6份、無水乙醇65份、乙酸1.3份、去離子水130份。

上述抗菌包裝薄膜材料的制備方法為：（1）將殼聚糖、乙酸和125份去離子水混合，用磁力攪拌機在溫度62℃下攪拌75分鐘；（2）將玉米醇溶蛋白、羥乙基纖維素、無水乙醇和剩余去離子水混合攪拌35分鐘；（3）將上述兩種溶液混合，并加入β-環(huán)糊精、海藻酸鈉、酪朊酸鈉、八角茴香精油、百里香精油、桂皮油、硬脂酰富馬酸鈉和磷脂酰膽堿，用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速260r/min下攪拌60分鐘；（4）加入環(huán)氧大豆油，繼續(xù)攪拌40分鐘后進行脫氣處理；（5）將制備好的液體流延至塑料平板上，在溫度57℃下進行干燥即得。

實施例3

一種抗菌包裝薄膜材料，由以下成分以重量份制備而成：玉米醇溶蛋白5.5份、β-環(huán)糊精2份、殼聚糖3份、羥乙基纖維素1.5份、海藻酸鈉1.5份、八角茴香精油0.55份、百里香精油0.4份、桂皮油0.3份、環(huán)氧大豆油0.75份、酪朊酸鈉2份、硬脂酰富馬酸鈉0.6份、磷脂酰膽堿0.75份、無水乙醇70份、乙酸1.5份、去離子水170份。

上述抗菌包裝薄膜材料的制備方法為：（1）將殼聚糖、乙酸和150份去離子水混合，用磁力攪拌機在溫度62℃下攪拌80分鐘；（2）將玉米醇溶蛋白、羥乙基纖維素、無水乙醇和剩余去離子水混合攪拌40分鐘；（3）將上述兩種溶液混合，并加入β-環(huán)糊精、海藻酸鈉、酪朊酸鈉、八角茴香精油、百里香精油、桂皮油、硬脂酰富馬酸鈉和磷脂酰膽堿，用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速275r/min下攪拌65分鐘；（4）加入環(huán)氧大豆油，繼續(xù)攪拌45分鐘后進行脫氣處理；（5）將制備好的液體流延至塑料平板上，在溫度57℃下進行干燥即得。

實施例4

一種抗菌包裝薄膜材料，由以下成分以重量份制備而成：玉米醇溶蛋白6份、β-環(huán)糊精2.5份、殼聚糖3.5份、羥乙基纖維素1.8份、海藻酸鈉1.8份、八角茴香精油0.6份、百里香精油0.45份、桂皮油0.35份、環(huán)氧大豆油0.9份、酪朊酸鈉2.5份、硬脂酰富馬酸鈉0.7份、磷脂酰膽堿0.9份、無水乙醇75份、乙酸1.8份、去離子水210份。

上述抗菌包裝薄膜材料的制備方法為：（1）將殼聚糖、乙酸和175份去離子水混合，用磁力攪拌機在溫度64℃下攪拌85分鐘；（2）將玉米醇溶蛋白、羥乙基纖維素、無水乙醇和剩余去離子水混合攪拌45分鐘；（3）將上述兩種溶液混合，并加入β-環(huán)糊精、海藻酸鈉、酪朊酸鈉、八角茴香精油、百里香精油、桂皮油、硬脂酰富馬酸鈉和磷脂酰膽堿，用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速290r/min下攪拌70分鐘；（4）加入環(huán)氧大豆油，繼續(xù)攪拌50分鐘后進行脫氣處理；（5）將制備好的液體流延至塑料平板上，在溫度58℃下進行干燥即得。

實施例5

一種抗菌包裝薄膜材料，由以下成分以重量份制備而成：玉米醇溶蛋白7份、β-環(huán)糊精3份、殼聚糖4份、羥乙基纖維素2份、海藻酸鈉2份、八角茴香精油0.7份、百里香精油0.5份、桂皮油0.4份、環(huán)氧大豆油1份、酪朊酸鈉3份、硬脂酰富馬酸鈉0.8份、磷脂酰膽堿1份、無水乙醇80份、乙酸2份、去離子水230份。

上述抗菌包裝薄膜材料的制備方法為：（1）將殼聚糖、乙酸和200份去離子水混合，用磁力攪拌機在溫度65℃下攪拌90分鐘；（2）將玉米醇溶蛋白、羥乙基纖維素、無水乙醇和剩余去離子水混合攪拌50分鐘；（3）將上述兩種溶液混合，并加入β-環(huán)糊精、海藻酸鈉、酪朊酸鈉、八角茴香精油、百里香精油、桂皮油、硬脂酰富馬酸鈉和磷脂酰膽堿，用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速300r/min下攪拌80分鐘；（4）加入環(huán)氧大豆油，繼續(xù)攪拌60分鐘后進行脫氣處理；（5）將制備好的液體流延至塑料平板上，在溫度60℃下進行干燥即得。

對比例1

本實施例與實施例2的區(qū)別在于不含有八角茴香精油和百里香精油。具體地說是：

一種抗菌包裝薄膜材料，由以下成分以重量份制備而成：玉米醇溶蛋白5份、β-環(huán)糊精1.5份、殼聚糖2.5份、羥乙基纖維素1.2份、海藻酸鈉1.3份、桂皮油0.25份、環(huán)氧大豆油0.6份、酪朊酸鈉1.5份、硬脂酰富馬酸鈉0.5份、磷脂酰膽堿0.6份、無水乙醇65份、乙酸1.3份、去離子水130份。

上述抗菌包裝薄膜材料的制備方法為：（1）將殼聚糖、乙酸和125份去離子水混合，用磁力攪拌機在溫度62℃下攪拌75分鐘；（2）將玉米醇溶蛋白、羥乙基纖維素、無水乙醇和剩余去離子水混合攪拌35分鐘；（3）將上述兩種溶液混合，并加入β-環(huán)糊精、海藻酸鈉、酪朊酸鈉、桂皮油、硬脂酰富馬酸鈉和磷脂酰膽堿，用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速260r/min下攪拌60分鐘；（4）加入環(huán)氧大豆油，繼續(xù)攪拌40分鐘后進行脫氣處理；（5）將制備好的液體流延至塑料平板上，在溫度57℃下進行干燥即得。

對比例2

本實施例與實施例2的區(qū)別在于不含有羥乙基纖維素和海藻酸鈉。具體地說是：

一種抗菌包裝薄膜材料，由以下成分以重量份制備而成：玉米醇溶蛋白5份、β-環(huán)糊精1.5份、殼聚糖2.5份、八角茴香精油0.5份、百里香精油0.35份、桂皮油0.25份、環(huán)氧大豆油0.6份、酪朊酸鈉1.5份、硬脂酰富馬酸鈉0.5份、磷脂酰膽堿0.6份、無水乙醇65份、乙酸1.3份、去離子水130份。

上述抗菌包裝薄膜材料的制備方法為：（1）將殼聚糖、乙酸和125份去離子水混合，用磁力攪拌機在溫度62℃下攪拌75分鐘；（2）將玉米醇溶蛋白、無水乙醇和剩余去離子水混合攪拌35分鐘；（3）將上述兩種溶液混合，并加入β-環(huán)糊精、酪朊酸鈉、八角茴香精油、百里香精油、桂皮油、硬脂酰富馬酸鈉和磷脂酰膽堿，用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速260r/min下攪拌60分鐘；（4）加入環(huán)氧大豆油，繼續(xù)攪拌40分鐘后進行脫氣處理；（5）將制備好的液體流延至塑料平板上，在溫度57℃下進行干燥即得。

本發(fā)明材料具有良好的透濕性，水蒸氣透過系數(shù)可達3.868×10^-10g/(m?s?Pa)，力學(xué)性能佳，其抗拉強度和斷裂伸長率最高分別可達3.63MPa和22.5%，同時本薄膜還具有非常好的抗菌性能，對大腸桿菌抑菌圈直徑可達24.26mm，具有明顯的抑菌效果。對比例1中不含有八角茴香精油和百里香精油，水蒸氣透過系數(shù)有所提高，可能是與精油本身是脂溶性而非水溶性有關(guān)，大腸桿菌抑菌圈直徑明顯減小，說明八角茴香精油和百里香精油對于本薄膜材料抑菌性的提高有較大的作用。對比例2中不含有羥乙基纖維素和海藻酸鈉，其抗拉強度和斷裂伸長率有所下降，說明其對本薄膜材料的力學(xué)性能的提高有較大的作用。

表1 抗菌包裝薄膜材料的部分性能指標(biāo)