[发明专利]一种控制高湿度下粮食水分吸收的功能性材料的制备方法及其应用

说明书

本发明公开一种控制高湿度下粮食水分吸收的功能性材料的制备方法，涉及粮食水分控制技术领域，包括以下步骤：本发明(1)将纳米二氧化硅置于无水乙醇中，搅拌配置成浓度为5％的悬浮液；(2)往悬浮液中加入十二烷基三氯硅烷后搅拌反应，将反应后的悬浮液烘干并过筛，获得功能性材料；所述十二烷基三氯硅烷的体积与纳米二氧化硅的质量之比为2mL:2.75g。本发明还提供采用上述制备方法制得的功能性材料的粮食水分控制方法。本发明的有益效果在于：本发明中的功能性材料可以阻隔小麦、花生吸收环境中的水分，有效的抑制小麦、花生在储藏过程中高湿度而引起的霉变。

技术领域

本发明涉及粮食水分控制技术领域，具体涉及一种控制高湿度下粮食水分吸收的功能性材料的制备方法及其应用。

背景技术

小麦和花生是全球主要农产品。由于作物的特性，它们是季节性收割的，因此需要储存以满足全年对这些农产品的需求。当粮食储存在高湿度条件下，粮食表面吸附水分的增加，加速粮食的新陈代谢，往往易导致霉变。在贮存期间小麦、花生的水分控制是提高它们贮藏的有效性和长期性，避免粮食霉变的发生的关键，保障粮食贮藏的质量和安全具有重要的意义。

为了尽量减少在储藏过程中小麦、花生的损失，必须要在高湿度环境中保持不吸收水分或吸收少量水，从而使粮食保持适当的水分含量。为了达到精确控制储藏的小麦、花生水分含量的目的，需要通过改变小麦、花生完整籽粒表面的疏水性来控制其对水分的吸附量，进而实现对籽粒表面吸收水量的调控。如公开号为CN111134177A的专利申请公开一种花生贮藏用缓释防霉剂及其制备方法，该缓释防霉剂的组分按质量分数构成为：大蒜粗提取物1～6份，肉桂醛2～10份，多孔吸附载体20～30份，干淀粉25～40份，但是其制备方法复杂。

因此，迫切需要开发一种简单、低成本、高效阻隔水分的功能性纳米材料，高效控制储藏过程中粮食对环境水分的吸收。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何采用简单、低成本的方法实现高效控制储藏过程中粮食对环境水分的吸收，提供一种控制粮食水分吸收的功能性材料的制备方法及其应用。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：

一种控制高湿度下粮食水分吸收的功能性材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将纳米二氧化硅置于无水乙醇中，搅拌配置成浓度为5％的悬浮液；

(2)往悬浮液中加入十二烷基三氯硅烷后搅拌反应，将反应后的悬浮液烘干并过筛，获得功能性材料；所述十二烷基三氯硅烷的体积与纳米二氧化硅的质量之比为2mL:2.75g。

有益效果：本发明采用溶胶-凝胶法制备的二氧化硅、乙醇及十二烷基三氯硅烷修饰的二氧化硅纳米材料，各原料之间产生协同作用，疏水效果优于其他功能性材料，如优于采用氨基硅油修饰的二氧化硅。本发明中的功能性材料可以阻隔小麦、花生吸附环境中的水分，有效地抑制小麦、花生在高湿的储藏环境中的霉变。

当十二烷基三氯硅烷的体积与纳米二氧化硅的质量之比为2mL:2.75g时，获得的功能性二氧化硅纳米材料的疏水角达到125°，当十二烷基三氯硅烷的配比减少或增加时，功能性二氧化硅纳米材料的疏水角减小，从而影响隔绝水分的效果。

优选地，将2.75g纳米二氧化硅置于55mL无水乙醇中，所述十二烷基三氯硅烷的加入量为2mL。

优选地，所述步骤(1)中的搅拌转速为500rpm，搅拌时间为1h。

优选地，所述步骤(2)中的烘干温度为60℃。

优选地，所述粮食包括小麦、花生种子或花生籽粒。

优选地，相对湿度为85％。

优选地，所述纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：以硅酸乙酯为原料，利用反相微乳液法制备纳米二氧化硅。