[发明专利]一种壳聚糖复合膜、复合膜液及其保鲜应用

说明书

本发明提供了一种壳聚糖复合膜、复合膜液的制备方法及其用于农产品保鲜的用途。该方法包括：(1)将壳聚糖溶液、二氧化钛和尿素混合，进行改性处理，得到第一前驱体；(2)将所述第一前驱体和碱性试剂混合，进行沉淀反应，得到第二前驱体；(3)将所述第二前驱体和交联剂混合，进行交联反应，反应结束后，将沉淀物洗涤至中性，冻干，得到第三前驱体N‑TiOsubgt;2/subgt;；(4)将所述第三前驱体和壳聚糖溶液混合，或者将所述第三前驱体、壳聚糖溶液和抑菌剂混合，得到壳聚糖复合膜液。N‑TiOsubgt;2/subgt;与壳聚糖复合后产生抑菌抗菌的协同作用，使腐败菌细胞膜和细胞壁的结构发生变化并使其丧失修复功能，加速了内容物的渗出并导致细胞死亡。

技术领域

本发明属于农产品保鲜技术领域，具体而言，涉及一种壳聚糖复合膜、复合膜液的制备方法及其用于农产品保鲜的用途。

背景技术

新鲜的食用菌水分含量较高，营养物质丰富，采摘后子实体受损，采后呼吸速率高，在采后的包装、运输、贮藏、销售等环节容易受到外源微生物，如细菌、霉菌、酵母的侵染而发生腐败变质，使货架期缩短，对人体健康构成威胁。Santana(Santana C C,Vanetti MCD,Kasuya M C M.Microbial growth and colour ofminimally processed shiitakemushroom stored at different temperatures.J.Food Technol.,2008,43:1281-1285)发现香菇在储藏过程中的致腐微生物为假单胞菌、嗜温菌、霉菌及酵母。姜天甲(姜天甲.主要食用菌采后品质劣变机理及调控技术研究.[博士学位论文].杭州：浙江大学图书馆.2010)发现平菇易于受酵母菌和霉菌的侵染腐败而失去商品价值，而金针菇的优势腐败菌主要是酵母菌和霉菌，其次是嗜冷菌和假单胞菌。

目前，食用菌保鲜技术主要包括物理保鲜、化学保鲜和生物保鲜，其中生物保鲜技术主要是微生物菌体保鲜、代谢产物保鲜，利用生物的天然提取物对果蔬进行保鲜，它有3个显著的优点：无毒害、无残留、无任何副作用。所以相对化学保鲜技术，生物保鲜技术更受人们青睐。壳聚糖是一类天然阳离子多糖，具有无毒、成膜性好、可降解、生物相容性好等优点，但是壳聚糖单膜的机械性能较差，抗菌和抗氧化能力较弱(李娜,et al.纤维素纳米晶-肉桂精油-壳聚糖复合涂膜制备及其对黄山楂金如意保鲜效果研究.果树学报,1-15)。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抑菌性能和机械性能优异，同时具有更低的水蒸气和气体透过率的改性壳聚糖复合膜，从而用于食用菌等农产品的长期保鲜及货架期的延长。

为了实现上述技术目的，本发明人通过大量试验研究并不懈探索，最终以壳聚糖为成膜基底，添加活性物质N-TiO₂(或N-TiO₂和纳他霉素)，N-TiO₂和纳他霉素可以在壳聚糖溶液中均匀分布，并通过氢键使各组分间产生强烈的相互作用，形成了相容性良好的网格结构，构建了质地均匀、机械性能和水蒸气阻隔性能优异的薄膜。

具体地，本发明的目的还是按照如下技术方案实现的：一种壳聚糖复合膜的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将壳聚糖溶液、二氧化钛和尿素混合，进行改性处理，得到第一前驱体；

(2)将所述第一前驱体和碱性试剂混合，进行沉淀反应，得到第二前驱体；

(3)将所述第二前驱体和交联剂混合，进行交联反应，反应结束后，将沉淀物洗涤至中性，冻干，得到第三前驱体；

(4)将所述第三前驱体和壳聚糖溶液混合，或者将所述第三前驱体、壳聚糖溶液和抑菌剂混合，得到壳聚糖复合膜液。