[发明专利]一种冬青精油/枸杞多糖抗菌纳米纤维及制备方法和应用

说明书

本发明属于食品保鲜包装材料领域，具体涉及一种冬青精油/枸杞多糖抗菌纳米纤维的制备方法和应用。通过β‑乳球蛋白对冬青精油进行包埋，制备成纳米粒子，接着以枸杞多糖为基底，用静电纺丝技术制备冬青精油/枸杞多糖抗菌纳米纤维。本发明操作简单，将易挥发，不稳定的精油加入到一种“聚合物”中，可以保护精油免受环境、加工和食品条件的影响，可广泛应用于食品包装材料领域。

技术领域

本发明属于食品保鲜包装材料领域，具体涉及一种冬青精油/枸杞多糖抗菌纳米纤维及制备方法和应用。

背景技术

冬青(Ilex chinensis Sims)，是冬青科常绿乔木，是一类开花植物，广泛分部于亚洲、欧洲、非洲北部、北美洲与南美洲。在中国主要分布于长江流域以南各省区。其精油被广泛应用于香料行业和芳香疗法中。它的主要成分有红花籽油、薄荷醇、蓝桉叶油、平铺白珠树叶油等，冬青精油具有抗菌、消炎、镇痛等功效，可促进局部血液循环。

然而冬青精油易挥发，暴露在空气中不稳定，因此急需寻找有效的方法降低冬青精油在使用过程中的挥发程度，延长其贮存期。近年来，蛋白质的递送作用及在疏水性生物活性物质中的包封作用，引起了广泛关注。β-乳球蛋白 (β-lactoglobulin)是乳清蛋白的主要成分，约占乳清蛋白总量的50％，含有162 个氨基酸，分子质量约为18.4kDa。β-乳球蛋白的结构主要是由八个反向平行的β-折叠构成的桶状结构，在其外侧含有三个α-螺旋。这一结构特点使β-乳球蛋白的内部形成了一个疏水性内腔，可为小分子提供结合位点，因此β-乳球蛋白非常适合作为壁材包埋功能因子。

然而，在食品表面喷洒纳米颗粒会导致扩散和不稳定，近年来，电纺纳米纤维被引入食品表面固定纳米粒子。其作用原理是施加高电压电于毛细管处的纺丝液滴，随后滴液带电，当静电斥力抵消了表面张力，从而拉伸液滴在表面成丝。静电纺丝制备的纳米纤维膜具有比表面积大、纳米级孔隙及活性化合物的高封装性等优点。可以纺丝溶剂很多，如聚环氧乙烯、聚乙烯醇及聚己内酯等，但聚合物应用于食品其安全性存在争议，目前研究热点是明胶和多糖等无毒无害的天然纺丝材料。

枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharides)是一种水溶性多糖，是枸杞中最主要的活性成分，相对分子质量为68-200，成为国内外研究热点。其中又以枸杞多糖的免疫调节和抗肿瘤作用的研究最多。现已有很多研究表明枸杞多糖具有促进免疫、抗衰老、抗肿瘤、清除自由基、抗疲劳、抗辐射、保肝、生殖功能保护和改善等作用。国内有一些关于枸杞多糖的专利申请，中国CN110558320A公开了一种双组氨酸/枸杞多糖复合抗菌剂及制备方法和应用；中国专利 CN110558323A公开了一种双赖氨酸/枸杞多糖协同抗菌剂及制备方法及应用；中国专利CN109876154A公开了一类枸杞多糖修饰的纳米粒子制备及其抗肿瘤活性研究，然而关于以枸杞多糖为基底，用静电纺丝技术制备抗菌纳米纤维的专利还未涉及。

因此，本发明用β-乳球蛋白对冬青精油进行包埋，制备成纳米粒子，接着以枸杞多糖为基底，用静电纺丝技术制备冬青精油/枸杞多糖抗菌纳米纤维，解决了精油易挥发，不稳定等缺点，可广泛应用于食品包装材料领域。

发明内容

本发明的目的是公开一种冬青精油/枸杞多糖抗菌纳米纤维及制备方法及应用，通过β-乳球蛋白对冬青精油进行包埋，制备成纳米粒子，接着以枸杞多糖为基底，用静电纺丝技术制备冬青精油/枸杞多糖抗菌纳米纤维，解决了精油易挥发，不稳定等缺点，可广泛应用于食品包装材料领域。

本发明所述抗菌纳米纤维的制备方法是：将冬青精油溶解于无水乙醇中得到溶液1，将β-乳球蛋白溶解于pH＝6.0的磷酸盐缓冲溶液中，磁力搅拌5h得到溶液2，在搅拌的条件下将溶液1缓慢滴入溶液2中，涡旋振荡，然后继续磁力搅拌1h，得到溶液3。接着向溶液3中加入聚环氧乙烷第三次磁力搅拌4h，最后加入枸杞多糖磁力搅拌过夜，制得纺丝前驱体溶液，注射器吸取纺丝前驱体溶液进行静电纺丝，得到纳米纤维。