[发明专利]一种可食用抗菌抗氧化负载型纳米纤维膜的制备方法

说明书

本发明涉及生物纳米材料技术领域，尤其涉及一种可食用抗菌抗氧化负载型纳米纤维膜的制备方法。本发明提供了一种可食用抗菌抗氧化负载型纳米纤维膜的制备方法，将茶多酚、ε‑聚赖氨酸和明胶混合搅拌至完全溶解得到纺丝溶液，然后将纺丝溶液进行静电纺丝，加热交联得到可食用抗菌抗氧化负载型纳米纤维膜；其中，可食用抗菌抗氧化负载型纳米纤维膜中各组分比例为：(0.1～0.9)：(0.1～0.9)：(15～18)。本发明提供了一种可食用抗菌抗氧化负载型纳米纤维膜的制备方法，解决了现有的天然包装材料无法兼顾抑菌活性和抗氧化活性的技术问题。

技术领域

本发明涉及生物纳米材料技术领域，尤其涉及一种可食用抗菌抗氧化负载型纳米纤维膜的制备方法。

背景技术

食品包装对于食物的储存和食品安全至关重要，这不仅仅局限于食品自身的问题,还与食品直接接触的包装材料和制品有关。然而传统塑料包装的材料大多来源于石油，在塑料制作过程中,为了改善其力学、光学等性能，常常要加入一些化学添加剂，如增塑剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂、阻燃剂等。化学添加剂在某些条件下会从聚合物材料向与其直接接触的食品迁移，从而危害人们的健康。此外，传统塑料包装的不可降解性也是造成环境污染的一个重要因素。而天然来源的新型可降解材料具有良好生物活性，可以减少食品贮存时抗生素和食品添加剂的使用，从而避免因滥用抗生素导致致病菌产生抗药性，并且可提高产品的保鲜效果，延长食品的保鲜期和货架期，增强食品安全性且不影响食品风味和食品的营养价值。

近年来已经有大量制备高分子纳米纤维的方法，如惰性气体冷凝法、高能机械球磨法、纳米金属超分子笼合成法。但是以上方法获得纳米纤维的过程较多耗能较大，且若要获得大小尺寸可控、组成成分可控、形貌可控、表面物理和化学特性可控的纳米材料还需进行进一步研究，也不适合大规模生产一根根的连续的纳米纤维。此外，天然来源高分子包装材料通常不能兼具抑菌和抗氧化等活性，而传统的抑菌物质多为化学–合成抗生素等分子，用于可食用包装的安全性存在隐患，因此如何兼顾天然包装材料的抑菌活性和抗氧化活性成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种可食用抗菌抗氧化负载型纳米纤维膜的制备方法，解决了现有的天然包装材料无法兼顾抑菌活性和抗氧化活性的技术问题。

本发明提供了一种可食用抗菌抗氧化负载型纳米纤维膜的制备方法，将茶多酚、ε-聚赖氨酸和明胶混合搅拌至完全溶解得到纺丝溶液，然后将纺丝溶液进行静电纺丝，加热交联得到可食用抗菌抗氧化负载型纳米纤维膜；

其中，可食用抗菌抗氧化负载型纳米纤维膜中各组分比例为：(0.1～0.9)：(0.1～0.9)：(15～18)。

优选的，所述可食用抗菌抗氧化负载型纳米纤维膜中各组分比例为：(0.5～5)：(0.05～0.5)：(15～18)。

需要说明的是，明胶是由动物皮肤、骨、肌膜等结缔组织中的胶原部分降解而成为白色或淡黄色、半透明、微带光泽的薄片或粉粒，是一种天然的高分子材料,其结构与生物体组织结构相似,因此具有良好的生物相容性。明胶作为一种天然的水溶性的生物可降解高分子材料,其优点就是降解产物易被吸收而不产生炎症反应。在应用明胶的可降解性时,经常对其进行化学修饰,调控其降解速度以适应不同的需要。明胶可提高静电纺丝的效率，明胶基的纳米纤维形貌较好。但是单一的明胶包装没有足够强的生物活性，尤其对于许多食品，如鲜肉，除了将它们与外界细菌隔离外，控制食品表面的微生物生长也是至关重要的。

茶多酚是从茶叶中提取的，是茶叶中多酚类物质的总称，其中儿茶素占60～80％。茶多酚具有较强的抗氧化作用，尤其酯型儿茶素EGCG，其还原性甚至可达L-异坏血酸的100倍。茶多酚除具有抗氧化作用外，还具有抑菌作用，如对葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌等有抑制作用。茶多酚可吸附食品中的异味，因此具有一定的除臭作用。茶多酚食品中的色素具有保护作用，它既可起到天然色素的作用，又可防止食品褪色，茶多酚还具有抑制亚硝酸盐的形成和积累作用。