[发明专利]一种大米防霉保鲜的关键技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种大米防霉保鲜的关键技术，属于食品包装技术领域。

背景技术

大米是粮食中最难保存的粮品之一。由于保护胚乳的稻壳和皮层在大米加工时均被去除，胚乳直接处于外界环境因素之中，对外界温度、湿度、氧气的影响比较敏感，吸湿性强，带菌量多，霉菌易于直接危害；且米粒是富含淀粉和蛋白质等营养物质的亲水胶体物，极易受湿、热、氧、虫、霉等影响而变质。特别是在夏季高温、高湿条件下，大米陈化、霉变速度加快，导致酸度增加、粘性下降、品质变劣，甚至丧失使用价值。因此，对大米保鲜的研究尤为重要。

大米主要的储藏保鲜法包括：常温储藏，低温储藏(自然和机械制冷)、气调(自然缺氧、充CO₂、充N₂、真空)储藏、化学储藏等。大米储藏保鲜从仓储式、大包装向小包装发展，一些新的技术如辐照技术、纳米技术、微波技术和涂抹保鲜技术等已开始应用研究。目前，纳米保鲜技术逐渐受到食品行业科研人员的关注，纳米包装材料越来越多的应用到了食品保鲜包装领域中。纳米包装材料即是指以分子水平的形式将纳米级粒子分散在柔性高分子聚合物中而形成的复合材料，常用纳米材料有金属(Ag、Zn等)、金属氧化物(TiO₂等)和无机聚合物，常用高分子聚合物有聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺(PA)等。

添加了纳米粒子的包装材料的物理性能、力学性能和透气、透湿性、稳定性、抗菌性、保鲜性等有大幅提高。尤其是纳米抗菌剂，如Ag能很好的抑制细菌和真菌的殖，起到保鲜防腐的作用。纳米粉体银是纳米包装材料中常用的一种接触类无机抗菌剂，当一定浓度的银粒子吸附到微生物体上时，银粒子能够通过与蛋白质的巯醇结合使蛋白质变性，从而干扰微生物的正常生理机能、达到抑菌灭菌的作用。在纳米抗菌涂膜中适量加入纳米SiO₂颗粒，利用硅氧键对O₂和CO₂的扩散、释放及吸附、溶解作用，调节膜内外CO₂和O₂的交换量，从而达到保鲜、保水的作用。

纳米包装材料的优良性质使其在食品包装领域广受欢迎，在绿茶、柿果、小青菜等的应用报道逐渐增多。但纳米保鲜膜在大米防霉保鲜中的研究鲜有报道。据FAO报告，全球粮食被霉菌污染占25％，每年至少有2％的粮食因霉变而不能食用。其中，我国每年因霉变而损失的粮食高达25亿千克以上。因此，防霉技术一直是粮食储藏领域的重要研究方向。本发明将结合纳米材料的特性，研发一种大米防霉保鲜的关键技术。

发明内容

技术问题

本发明涉及一种大米防霉保鲜的关键技术，即SiO₂载银技术，其特征在于：以银和SiO₂作为核心抗菌材料，与凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒、偶联剂等混合吹膜制成纳米抗菌复合薄膜。添加了纳米粒子的包装材料的物理性能、力学性能和透气、透湿性、稳定性、抗菌性、保鲜性等有大幅提高。将添加了SiO₂载银抗菌粒子的纳米保鲜袋用于对食品防霉抗菌的研究。

技术方案

一种大米防霉保鲜的关键技术，按照下述步骤进行：

1、SiO₂载银抗菌粒子的制备：

(A)配制银氨溶液

称取硝酸银，溶解在超纯水，搅拌混匀，配置成浓度为2.14mg/ml硝酸银溶液；按照体积比为1：9取一定的硝酸银溶液，加超纯水稀释成溶液，滴加氨水得到200ppm银氨溶液。

(B)在上述得到的银氨溶液中加入SiO₂纳米粉末，并放在振荡器中振荡1h；其中SiO₂纳米粉末与银氨溶液的质量与体积比为0.085:50(g/mL)。

(C)振荡结束取出后进行离心；离心结束后取出沉淀物风干，即可得到SiO₂载银抗菌粒子。

2、将SiO₂载银抗菌粒子作为核心抗菌材料，与凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒、偶联剂等混合吹膜制成纳米抗菌复合薄膜。

其中所述的SiO₂载银抗菌粒子：凹凸棒土：聚乙烯塑料母粒:偶联剂的质量比为5：10:100:4(g)。

上述一种大米防霉保鲜的关键技术，其中SiO₂载银抗菌粒子的制备，通过银离子在静电力的作用下吸附在SiO₂粒子上，制得双效抗菌粒子。