[发明专利]仿果实角质层抗压防菌包装膜及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明属于包装材料领域，特别涉及一种仿果实角质层抗压防菌包装膜，还涉及该包装膜的制备方法。

背景技术

随着人们生活品质的不断提高，对果实的食用、外观品质提出了更高的要求。然而，果实在采收、贮运及销售过程中极易受到机械损伤和微生物的侵染。因此，对果实进行内包装是减少其与外界摩擦、碰撞和挤压，抵抗微生物侵害，提高果蔬附加值的必要手段。目前，国内果实内包装主要有塑料/纸托盘、塑料网套、各种塑料薄膜以及各式水果包装盒。塑料/纸托盘在一定程度上有效缓解了果实在贮藏和运输过程中的机械性损伤，但在果实终端销售中却不适用；塑料网套包装方便，防护作用明显，但无法避免消费者在挑选过程中将其剥离，造成果实销售终端的二次磕碰、挤压等机械损伤，且不能防止微生物侵染，对环境污染严重；根据果实采后生理特征设计的各种塑料薄膜保鲜功能繁多，但对果实力学性能方面的作用有限，且大多数无法生物降解；各式水果包装盒外观精美，对果实各方面的防护效果较好，但其价格昂贵，不适合大规模应用，也不符合环保低碳要求。

申请号为201110316355.8的发明专利申请“ 一种磷酸酯淀粉可生物降解膜及其制备方法”于2011.10.18披露了一种采用常规塑料设备与方法，将改性交联后的淀粉与聚乙烯醇、乙二醛、尿素、磷酸、甘油混合制得可被微生物分解成二氧化碳和水的膜材料。但是这种膜的其他性能有限，没有显著的力学特性及抗菌性能。

申请号为201210104390.8的发明专利申请“ 一种壳聚糖基抗菌膜材料的制备方法”于2012.04.11公开了将壳聚糖与聚乙烯吡咯烷酮碘溶液混合制备抗菌膜，抗菌效果持久。虽然这种膜既可生物降解又具有抗菌性，但是对果实在贮运、销售环节所遭受的各种机械损失不具有防护功能。

申请号为201110140959.1的发明专利“ PHA与PETG共混物薄膜及其制备方法”于2011.05.29公开了一种采用可生物合成的、完全可降解的PHA树脂和可降解的PETG树脂共混物作为主体材料获得了新型薄膜材料。这种膜材料力学性能良好且低碳、环保。但是由于没有抗菌性能，应用于果实的包装中不能有效延长果实的贮藏期。

由此可见，对果实包装膜无毒、环保、抗机械性能、抗菌性能并最终能延长货架期等的需求，是对现代膜生产技术是一种新挑战。新技术的研发很多情况下需要师法自然。在自然界中，果实角质层在保护果实免受外界各种生物、非生物侵染方面具有诸多优越性能。这种非细胞结构的薄膜覆盖于果实表皮外层，它可以防止果实内水分丧失，抵抗机械性损伤，可避免病原菌侵染、病虫害侵入以及外界环境因素如风力、干旱、紫外辐射等的胁迫。经研究，这些性能与果实角质层的内外表面结构（附图1、附图2）有直接关系。 

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明根据果实角质层内外表面结构，并结合魔芋葡甘聚糖良好成膜性，提供了一种类似于果实角质层的仿果实角质层抗压防菌膜，该膜具有良好生物力学性能及有效阻隔生物、非生物侵染的特性；

本发明还提供了一种上述的膜的制备方法。

本发明的仿果实角质层抗压防菌包装膜及制备方法是通过下述的技术方案来解决以上的技术问题的：

一种仿果实角质层抗压防菌膜，该防菌膜包括以下重量百分比的组分：

魔芋葡甘聚糖酯化改性产物10%-25%         石蜡5.0%-6.5%、

壳聚糖1-1.5%                              卡拉胶0.75%-1%、

黄原胶0.12%-0.18%                       聚己内酯PCL3-5%

环氧大豆油0.5-1.5%                      甘油0.5-1%

余量为水。

以上的仿果实角质层抗压防菌膜的制备方法，包括下述的步骤：

（1）魔芋葡甘聚糖基液的配制：将5.0%-6.5%的石蜡和水加入烧杯中，加热至75-85℃，搅拌溶解；调节pH至10-12，再加入魔芋葡甘聚糖酯化改性产物 10%-25%、壳聚糖1-1.5%，黄原胶 0.12-0.18%、卡拉胶 0.75-1%，以1000 r/min转速下搅拌60-120 min；

所述魔芋葡甘聚糖酯化改性产物是以苯甲酸为魔芋葡甘聚糖酯化改性剂，其改性处理温度为45-50℃，pH 3-4下反应时间为90-120 min；