[发明专利]鲜果汁磁性纳米纤维保鲜盒及制备方法

说明书

本发明涉及鲜果汁磁性纳米纤维保鲜盒制备，步骤如下:包括:壳聚糖的选择和溶剂的配制、Fe₃O₄纳米磁性粒子制备、复合电纺前驱体溶液配制静电纺丝的制备、静电纺丝、获得纤维膜并制成保鲜盒。针对鲜果汁热杀菌褐变失味、超高压冷杀菌投资大、直接添加杀菌剂二次污染和传统抗菌包装效果差等产业难题，本发明使用壳聚糖作为成纤基体，依据病原菌趋磁特性，以沉淀法制备Fe₃O₄磁性粒子，再进一步电纺制备壳聚糖磁性纳米纤维膜，并将其用于鲜果汁保鲜盒的制备，将高分子材料学与食品科学相结合，为鲜果汁超高压冷抗菌保鲜包装提供了新的方法。

技术领域

本发明属于食品保鲜材料领域，具体涉及Fe₃O₄/壳聚糖磁性纳米纤维保鲜盒的制备方法。

背景技术

食源性病原菌是导致食品安全危害最主要因素，据统计，40％以上的食物中毒由细菌引发，特别是近年来鲜榨果汁食品安全隐患不容忽视，对我国150家餐饮店鲜榨果汁抽检调查，发现病原菌合格率仅25％，亟待研发新型抗菌保鲜技术，开辟冷杀菌产业新领域。

目前，果蔬汁物理杀菌技术主要为60-80℃/30-60min巴斯灭菌、121℃/400-600MPa/30min高温高压灭菌、130-150℃/2-8s超高温顺时灭菌以及无菌过滤、辐照、紫外、超声、微波、高压脉冲电场和等离子等方法，但极易导致果蔬汁褐变、异味、营养损失或灭菌不彻底。而果蔬汁保鲜的化学方法主要是直接添加防腐剂，如广泛使用的化学制剂-苯甲酸钠，那他霉素等，生化制剂-壳聚糖、多肽等，以及微生物拮抗菌—酵母、细菌等，这类抗菌剂难免产生残留二次污染，或产生异味，干扰食品体系，相信每个目睹杀菌剂添加过程的消费者都会产生心理障碍，但又缺乏有效的取代技术。

传统抗菌包装技术,主要是将抗菌活性成分添加到成膜基材，利用熔融挤出或涂布法制备膜材料，如将特克多(TBZ)、纳米银/钛/锌等，添加到塑料或纸浆中，这种熔融挤出或涂布制备的膜或纸载体空间位阻效应明显，极大限制抗菌成分与病原菌界面反应，抗菌效率低。将不耐高温的精油等挥发性抗菌材料，或非挥发性咪唑类、噻唑类、季铵盐类、双呱类等混合涂布在塑料膜或纸质表面,稳定性亟待提高，使用时易脱落或溶解，表面被动接触性杀菌效果差，至今难以商业化应用。

为了满足鲜果汁保鲜包装需求，中国专利CN106835504A公开了纳米纤维抗菌膜及其制备方法和用途，将负载D-氨基酸/肉桂精油包裹在壳聚糖纳米粒子中制成纤维膜，有效抑制豆制品上金黄色葡萄球菌生物膜形成；中国专利CN106400310A公开了具有多孔结构的纳米纤维抗菌果蔬保鲜膜及制备方法与应用，通过添加苦槛蓝超临界萃取物，与壳聚糖、聚乙烯醇纳米二氧化钛混合电纺，得到具有多孔结构的纳米纤维抗菌果蔬保鲜膜。此类专利虽然能够达到长期抑菌，延长保质期的效果，但材料其中的添加物会进入食品中造成潜在的危害，抑菌成分本身也容易变性失去抗菌效果。

本发明将壳聚糖与Fe₃O₄共混制备鲜果汁磁性纳米纤维保鲜包装材料，壳聚糖复合磁性超微粒子对病原菌吸附特性以及铁载体介导Fe³⁺跨膜转运系统调控抗菌，目前还未有报道。

发明内容

本发明提的目的在克服现有技术的不足之处，提供保鲜效果好、保鲜期长的鲜果汁磁性纳米纤维保鲜盒及制备方法。

本发明实现目的的技术方案如下：

一种鲜果汁磁性纳米纤维保鲜盒制备方法，步骤如下:

⑴Fe₃O₄的制备方法：