[发明专利]一种菠萝叶纤维素基载纳米TiO2

说明书

本发明属于保鲜膜制备技术领域，公开了一种菠萝叶纤维素基载纳米TiO₂抗菌保鲜膜制备方法，包括：利用乳化剪切方式使菠萝叶纤维素溶解在含抗菌金属离子的溶液中，添加制备的纳米TiO₂抗菌剂，搅拌均匀后加入铸膜液原料共混，并加热搅拌溶解，得到含有纳米TiO₂抗菌剂的铸膜液；在玻璃板上用玻璃棒进行超滤膜的刮制，利用凝胶相转化的方式制备得到所述菠萝叶纤维素基载纳米TiO₂抗菌保鲜膜。本发明将纳米TiO₂加入到菠萝叶纤维膜中制备复合抗菌纤维膜，对提高本单位固体废弃物资源化学科领域中材料化研究方向的科技创新能力，保持菠萝叶纤维开发利用研究的国际领先地位具有重要意义。

技术领域

本发明属于保鲜膜制备技术领域，尤其涉及一种菠萝叶纤维素基载纳米TiO₂抗菌保鲜膜制备方法。

背景技术

目前，我国是农业大国，果蔬品种和产量均居世界首位，是国民经济的支柱产业之一。长期以来，我国农业生产重视产前、产中管理，忽视产后保鲜储藏，造成极大的经济损失。随着人们生活水平的提高和对食品高质量的要求，食品需要在比较复杂的情况下更久地保持新鲜，并且保住风味和营养物质。食品保鲜要求保持食品原始的形态及生物化学特性，抑制微生物生长和食品中酶的生化反应，防止食品腐败变质。食品保鲜技术的发展，对促进农产品加工与流通、保证食品质量安全、提高国民生活水平等具有重大意义。

近年来，塑料包装材料广泛用于食品包装材料和保鲜对环境造成的“白色污染”已经广泛受到人们的重视。市面上出售的绝大部分保鲜膜都是以乙烯为原材料，通过聚合反应制成。保鲜膜可分为三大类：第一种是聚乙烯，简称PE；第二种是聚氯乙烯，简称PVC；第三种是聚偏二氯乙烯，简称PVDC。研究发现，PVC保鲜膜，碰到油、热、冷等，很容易被降解随食物进入人体，轻者影响内分泌，重者引发乳腺癌，新生儿先天缺陷或者男性生殖障碍等疾病。因此，采用新型材料制备保鲜膜取代塑料包装，成为食品保鲜发展的新趋势。

菠萝，热带四大名果之一。我国主要产地分布在广东、广西、海南、福建和云南等省区。菠萝叶纤维，是从菠萝叶中提取得到的纤维，属叶脉纤维，除具有普通麻类纤维的吸湿放湿、导热性好等基本性能外，还具有优异的天然杀菌、除异味、驱螨功能。科学家对麻类纤维抗菌功能研究进行了不懈努力，发现麻类纤维天然抗菌的作用机理主要包括三个方面：(1)麻类纤维呈多孔结构，内比表面积大，孔洞和缝隙多，富含氧气，抑制厌氧菌的生长繁殖；(2)麻类纤维可能含有酚类及其衍生物等抗菌物质，从而抑制或杀灭微生物；(3)由于麻类纤维结构和所含成分共同作用，抑制微生物的生长繁殖，或将其杀灭。因此，受到广泛关注，成为近年来材料领域研究的热点之一。我国每年有近1000万吨菠萝叶被废弃或焚烧，造成大量资源浪费和环境污染，对其进行有效开发利用，不仅给食品包装行业提供新的优质功能材料，而且解决了再生纤维素纤维生产原料的来源问题，缓解了资源供需矛盾，是实现资源循环利用的重要途径。

食品保鲜技术主要分为三大类：第一，化学保鲜技术。包括传统的化学保藏法(醋藏法、盐藏法、糖藏法)、吸附型和防护型保鲜剂以及浸泡型、烟熏型和涂抹型保鲜剂。化学合成的保鲜剂，其毒性和对人体的潜在危险已引起严重关注。第二，生物保鲜技术。主要是利用遗传基因和生物防治进行保鲜，即利用DNA重组和操作技术修饰遗传信息。美国农业部的科学家用植物细胞壁中的一种天然糖——半乳糖注射尚未成熟的番茄，使其产生连锁反应，生成催熟激素，促使番茄成熟而不破坏番茄品质和味道，大幅度降低番茄在收获、运输、销售和贮存时的损耗，实现蕃茄长期保鲜。但经生物技术保鲜的食品改变了食品的自然属性，其安全性仍需进一步验证。第三，物理保鲜技术。包括冷藏、冻藏、气调贮藏、调压、电子、电离和辐照等保鲜技术。其中辐射贮藏对果蔬的安全性有待进一步的研究。