防雾高阻隔食品保鲜膜及其制备方法和应用

本发明属于多层材料，涉及多层食品保鲜膜材料，具体涉及防雾高阻隔食品保鲜膜及其制备方法和应用。

背景技术：

1、目前，食品保鲜膜已经广泛应用在人们生活的各个方面，不过已有的食品保鲜膜还存在各方面的不足，例如防雾性能不佳、抗菌性和抗氧化性不足及阻隔性差等。

2、传统的塑料食品保鲜膜材料以聚乙烯薄膜（pe膜）和聚氯乙烯薄膜（pvp膜）等为主，其具有一定的阻隔性，已广泛作为各类食品的包装材料。不过，这类保鲜材料往往缺乏抑菌性、防雾性和高阻隔性，导致其对具有呼吸作用的果蔬等鲜品的保藏能力欠佳。

3、在制备防雾保鲜膜方面，人们研究了采用共挤出法制备多层防雾膜，例如申隆等人[1]评价了多层共挤薄膜的应用和防雾性能；还研究了添加防雾剂制备多层防雾薄膜，例如唐虎等人在专利cn113119567b中提供一种双向拉伸聚乙烯热封防雾薄膜及其制备方法，其在芯层中，除了添加低密度聚乙烯之外，还添加防雾母料。

4、在制备抗菌和抗氧化保鲜膜方面，人们通过添加相关的抗菌剂和抗氧化剂，获得具有抗菌和抗氧化性能的保鲜膜。

5、不过，据发明人所知，现有的食品保鲜膜往往难以兼顾防雾性能、阻隔性能、抑菌性能和抗氧化性能，在此基础上，还极少采用食材的废弃物作为制备保鲜膜的原料。

6、因此，本领域亟需一种以食材的废弃物作为原料，制备同时具有优异防雾性能、阻隔性能、抑菌性能和抗氧化性能的食品保鲜膜。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种同时具有优异的防雾性能、阻隔性能、抑菌性能和抗氧化性能的薄膜材料，同时将该薄膜材料作为食品保鲜膜使用。

2、为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种防雾高阻隔食品保鲜膜，所述食品保鲜膜为多层结构，由一基底层、两层表面喷雾自组装层和两层涂膜层组成；

4、所述基底层设于保鲜膜厚度方向的中部，所述两层表面喷雾层分别设于基底层的两个表面，所述两层涂膜层分别设于两层表面喷雾层的外表面；

5、所述基底层为低密度聚乙烯薄膜层，是通过将橘皮颗粒置于低密度聚乙烯溶液中，进行流延成膜，所述橘皮颗粒的粒径为50~100μm，橘皮颗粒的添加量为低密度聚乙烯重量的5~8%；

6、所述表面喷雾自组装层是通过将含酒石酸的海藻酸钠溶液通过静电喷雾方式喷在基底层上，得到海藻酸钠喷雾面；再用含酒石酸的壳聚糖溶液通过电喷方式喷在海藻酸钠喷雾面上，然后进行烘干，即得表面喷雾自组装层；所述海藻酸钠溶液中，溶剂为水，海藻酸钠的重量百分数为3~5%；酒石酸的添加量为海藻酸钠重量的1~2%；所述壳聚糖溶液中，溶剂为醋酸和水按照体积比7:4组成的混合物，壳聚糖的重量百分数为1~2%，酒石酸的添加量为壳聚糖重量的1~2%；

7、所述涂膜层是通过将含橘皮水提物、柠檬皮水提物和谷氨酰胺转氨酶的明胶溶液涂布在表面喷雾层并烘干所得，所述橘皮水提物、柠檬皮水提物和谷氨酰胺转氨酶重量比为15~20:5~8:1；所述明胶溶液中，溶剂为水，明胶的重量百分数为5~6%，所述橘皮水提物的添加量为明胶重量的3~5%。

8、优选地，所述橘皮颗粒的添加量为低密度聚乙烯重量的6%。

9、优选地，所述海藻酸钠溶液中，溶剂为水，海藻酸钠的重量百分数为4%；酒石酸的添加量为海藻酸钠重量的1.5%；所述壳聚糖溶液中，溶剂为醋酸和水按照体积比7:4组成的混合物，壳聚糖的重量百分数为2%，酒石酸的添加量为壳聚糖重量的1.5%。

10、优选地，所述橘皮水提物、柠檬皮水提物和谷氨酰胺转氨酶重量比为18:6:1，所述明胶溶液中，溶剂为水，明胶的重量百分数为6%，所述橘皮水提物的添加量为明胶重量的4%。

11、优选地，所述表面喷雾自组装层中，海藻酸钠和壳聚糖的重量一致；所述基底层、表面喷雾自组装层和涂膜层的厚度比为3:1:1。

12、优选地，所述橘皮水提物的制备方法为：将橘皮洗净后切碎，按照橘皮与水重量比1:10，加水浸泡过夜，煎煮2次，每次1小时，过滤后合并滤液，将滤液浓缩至浸膏状，再对浸膏进行冻干成粉。

13、优选地，所述柠檬皮水提物的制备方法为：将柠檬皮洗净后切碎，按照柠檬皮与水重量比1:10，加水浸泡过夜，煎煮2次，每次1小时，过滤后合并滤液，将滤液浓缩至浸膏状，再对浸膏进行冻干成粉。

14、本发明另外一个目的在于提供上述一种防雾高阻隔食品保鲜膜的制备方法，所述食品保鲜膜为前述的一种防雾高阻隔食品保鲜膜；所述制备方法包括如下步骤：

15、（1）将低密度聚乙烯溶于氯仿中，形成3～5g/l的溶液，再加入所述橘皮颗粒进行充分混合，流延至培养皿中，于鼓风干燥机内在55℃下干燥6小时，得到基底层；

16、（2）将所述含酒石酸的海藻酸钠溶液通过静电喷雾方式喷在基底层的一个表面上，电压为20kv、进样速度为1ml/h、针头尺寸为25g，形成海藻酸钠喷雾面后，再将所述含酒石酸的壳聚糖溶液通过电喷方式喷在海藻酸钠喷雾面上，电压为18kv、进样速度为0.5ml/h、针头尺寸为18g，形成一层表面喷雾自组装层；然后按照同样的方式，在基底层的另一个表面进行处理，得到另一层表面喷雾自组装层；

17、（3）将所述橘皮水提物、柠檬皮水提物、谷氨酰胺转氨酶和明胶溶于水中，然后分别均匀涂布在所得两层表面喷雾自组装层的外表面上，然后于鼓风干燥机内在55℃下干燥6小时，即得到两层涂膜层。

18、优选地，在所述表面喷雾自组装层中，海藻酸钠和壳聚糖的重量一致；基底层的厚度为0.03mm，基底层、表面喷雾自组装层和涂膜层的厚度比为3:1:1。

19、本发明还有一个目的在于提供上述一种防雾高阻隔食品保鲜膜在作为食品保鲜膜方面的应用，所述食品包括水蜜桃。

20、本发明的有益效果：

21、本发明所得防雾高阻隔食品保鲜膜具有高抑菌性，对于大肠杆菌的抑菌率达到99%，对于金黄色葡萄球菌的抑菌率达到95%以上；同时还具有优异的防雾性能，经过冷处理后，透光度变化幅度小；还具有优异的氧阻隔性，透氧量可低至15.0ml/m2•天•0.1mpa；还具有优异的抗氧化性，对于dpph自由基的去除率可达98%以上。本发明所得防雾高阻隔食品保鲜膜对于食品的保鲜效果好，可以显著地延长食品的货架期。

技术特征：

1.一种防雾高阻隔食品保鲜膜，其特征在于，所述食品保鲜膜为多层结构，由一基底层、两层表面微纳米静电喷雾自组装层和两层涂膜层组成；

2.根据权利要求1所述的一种防雾高阻隔食品保鲜膜，其特征在于，所述橘皮颗粒的添加量为低密度聚乙烯重量的6%。

3.根据权利要求2所述的一种防雾高阻隔食品保鲜膜，其特征在于，所述海藻酸钠溶液中，溶剂为水，海藻酸钠的重量百分数为4%；酒石酸的添加量为海藻酸钠重量的1.5%；所述壳聚糖溶液中，溶剂为醋酸和水按照体积比7:4组成的混合物，壳聚糖的重量百分数为2%，酒石酸的添加量为壳聚糖重量的1.5%。

4.根据权利要求3所述的一种防雾高阻隔食品保鲜膜，其特征在于，所述橘皮水提物、柠檬皮水提物和谷氨酰胺转氨酶重量比为18:6:1，所述明胶溶液中，溶剂为水，明胶的重量百分数为6%，所述橘皮水提物的添加量为明胶重量的4%。

5.根据权利要求4所述的一种防雾高阻隔食品保鲜膜，其特征在于，所述表面喷雾自组装层中，海藻酸钠和壳聚糖的重量一致；所述基底层、表面喷雾微纳米自组装层和涂膜层的厚度比为3:1:1。

6.根据权利要求1所述的一种防雾高阻隔食品保鲜膜，其特征在于，所述橘皮水提物的制备方法为：将橘皮洗净后切碎，按照橘皮与水重量比1:10，加水浸泡过夜，煎煮2次，每次1小时，过滤后合并滤液，将滤液浓缩至浸膏状，再对浸膏进行冻干成粉。

7.根据权利要求1所述的一种防雾高阻隔食品保鲜膜，其特征在于，所述柠檬皮水提物的制备方法为：将柠檬皮洗净后切碎，按照柠檬皮与水重量比1:10，加水浸泡过夜，煎煮2次，每次1小时，过滤后合并滤液，将滤液浓缩至浸膏状，再对浸膏进行冻干成粉。

8.一种防雾高阻隔食品保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述食品保鲜膜为权利要求1~7任一项所述的一种防雾高阻隔食品保鲜膜；所述制备方法包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种防雾高阻隔食品保鲜膜的制备方法，其特征在于，在所述表面喷雾自组装层中，海藻酸钠和壳聚糖的重量一致；基底层的厚度为0.03mm，基底层、表面喷雾自组装层和涂膜层的厚度比为3:1:1。

10.权利要求1~7任一项所述的一种防雾高阻隔食品保鲜膜或者根据权利要求8或9所述的制备方法制备得到的一种防雾高阻隔食品保鲜膜在作为食品保鲜膜方面的应用，所述食品包括水蜜桃。

技术总结
本发明属于多层材料技术领域。本发明提供了防雾高阻隔食品保鲜膜及其制备方法和应用。所提供的防雾高阻隔食品保鲜膜为多层结构，由一基底层、两层表面喷雾自组装层和两层涂膜层组成。基底层由橘皮粉料颗粒置于低密度聚乙烯溶液中制成，表面喷雾层通过含酒石酸的海藻酸钠和壳聚糖制成，涂膜层由含有橘皮水提物、柠檬皮水提物、谷氨酰胺转氨酶和明胶制成。本发明提供的食品保鲜膜同时具有优异的防雾性能、阻隔性能、抑菌性能和抗氧化性能，可以明显提高食品的保鲜效果。

技术研发人员：谢松志,刘达玉,李静,王誉燃,陶正萍,张梁平,王健,李清明
受保护的技术使用者：成都大学
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14