一种含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜及其制备方法
一种含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种含微胶囊的淀粉基抗菌薄膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 淀粉被认为是最具发展前景的生物降解包装材料之一。淀粉经糊化、凝沉、干燥后 制成的淀粉膜具有拉伸性能好、透明度高等优点，但用于包装时仍存在抗菌性不好的缺点。 多项研宄表明可以通过复合的方式，对淀粉薄膜的抗菌性能进行改善。丁香精油具有较强 的抑菌效果，但难溶于水，稳定性较差，易氧化、挥发，一定程度上限制了其抗菌效果。微胶 囊技术是一种用成膜材料把固体或液体包覆使之形成微小粒子的技术。通过微胶囊技术可 以将丁香精油包裹在壁材中，既能保持丁香精油的抗菌性，又能延长其有效期。
[0003] 关于抗菌淀粉基薄膜的制备方法有这样一些文献报道：
[0004] Kuorwel等对涂有芳樟醇、香序酷或百里香酷的淀粉基薄膜对体外或接种在切达 干酪表面的金黄色葡萄球菌的抗菌活性（AM)进行了研宄。研宄表明：在一定浓度范围内， 金黄色葡萄球菌对抗菌剂的敏感性顺序是：百里香酚〉香芹酚〉芳樟醇。
[0005] 赵国华等大蒜精油添加到木薯淀粉中制成了抗菌淀粉可食膜，结果表明添加大蒜 精油为木薯淀粉质量的1. 5%时，抗菌淀粉可食膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有最好 的抗菌效果。
[0006] 赵丹将肉桂精油、壳聚糖和溶菌酶添加到玉米淀粉膜中，制成了抗菌淀粉膜，并研 宄了其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑制效果。结果表明，添加壳聚糖的玉米淀粉膜对大 肠杆菌具有最好的抑制效果，添加肉桂精油的玉米淀粉膜对金黄色葡萄球菌具有最好的抑 制效果。
[0007] 综上所述，目前国内外学者对抗菌淀粉基薄膜制备的研宄主要集中在向淀粉膜中 添加天然或人工抗菌剂。植物精油是一种性能良好的天然抗菌剂，但其主要的复合方法是 添加到成膜基材中，或者涂布在薄膜的表面。由于精油具有挥发性，这在一定程度上限制了 其抗菌效果。将丁香精油包裹在壁材中，制成具有抗菌性的微胶囊，并将抗菌微胶囊添加到 淀粉膜液中，可以使淀粉基薄膜获得良好的抗菌性，同时延长其抗菌有效期，是抗菌淀粉 基薄膜制备的一个重要发展方向。
【发明内容】
[0008] 本发明专利主要针对的是现有国内外抗菌淀粉基薄膜制备中存在的问题，提供一 种抗菌效果好，有效期长的含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜及其制备方法。
[0009] 本发明为实现上述目的，是通过下面的技术方案来实现的。
[0010] 本发明的含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜制备的质量百分比：
[0011] 马铃薯淀粉 40-50% 甘油 26% 明胶 9-17% 抗菌微胶囊 9-17% CaCl2 4-8%
[0012] 按照技术方案提供的百分比，本发明含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜制备方法如下：
[0013] 1)将6gf3-环糊精用36ml蒸馏水溶解，备用。
[0014] 2)将Ig 丁香精油溶于20ml体积分数为60%的乙醇，并逐滴加入β-环糊精的水 溶液中。
[0015] 3)在60°C温度下搅拌2. 5小时后取出，待溶液冷至室温后放在4°C的冰箱静置24 小时。
[0016] 4)将静置后的溶液抽滤，滤渣用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤。
[0017] 5)在50°C温度下干燥，制成丁香精油/β-环糊精抗菌微胶囊，备用。
[0018] 6)称取薄膜总重44-50%的淀粉配成溶液，在80°C下糊化20min。
[0019] 7)称取薄膜总重9-17%的明胶，在60摄氏度下继续搅拌20min。
[0020] 8)再加入26 %的甘油，9-17 %抗菌微胶囊以及4-8% CaCl2·拌反应20min制成 成膜液。
[0021] 9)将成膜液进行消泡，冷却。然后倒入自制模具中，放入50°C恒温干燥箱，干燥至 恒重后揭膜。
[0022] 本发明关于含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜的制备方法，该制备方法利用微胶囊技术 将丁香精油包裹在环糊精中，并添加到淀粉基液里，通过溶液流延法在自制模具中流 延后，恒温干燥一定时间后揭模即可制成含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜。本发明的特点：
[0023] 1)本发明技术以淀粉等作为成膜基材，具有来源广泛，成本低廉，绿色可降解等优 占 .
[0024] 2)本发明技术采用的丁香精油是一种抗菌效果优良的天然抗菌剂，且对人体无毒 无害，安全卫生；
[0025] 3)运用微胶囊技术将丁香精油包裹在β-环糊精中，克服精油易挥发的缺点，延 长抗菌的时效性；
[0026] 4)本发明工艺制备的含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜具有良好的抗菌性能和卫生性 能，可用于生鲜食品的包装，具有广阔的发展前景。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明的含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜的外观图。 实施例：
[0028] 1)将6gf3 -环糊精用36ml蒸馏水在45°C下不断搅拌溶解。将Ig 丁香精油溶于 20ml体积分数为60 %的乙醇，并逐滴加入β -环糊精的水溶液中。保持60°C恒温搅拌2. 5h 后，待溶液冷至室温后将其放在4°C冰箱中静置24h。将静置后的溶液抽滤，滤渣用无水乙 醇和蒸馏水分别洗涤。在50°C温度下干燥，制成丁香精油/ β -环糊精抗菌微胶囊，备用。
[0029] 2)称取2. 5g淀粉，100mL蒸馏水配成溶液，在80°C下糊化20min。再称取Ig明胶 加入糊化后的淀粉溶液中，在60°C下继续搅拌20min。
[0030] 3)再将I. 5g甘油，0. 5g抗菌微胶囊以及0. 2gCaCl2加入到膜液中，搅拌20min制 成成膜液。
[0031] 4)将成膜液进行消泡，冷却至50摄氏度左右。然后倒入200mm*250mm的自制有机 玻璃模具中，放入50°C恒温干燥箱，干燥至恒重后揭膜。
【主权项】
1. 一种含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜制备方法。2. 权利要求1所述的原料质量百分比为：所述抗菌微胶囊为自制，其中芯材丁香精油质量为lg，壁材β-环糊精质量为6g，制备 方法为分子包埋法。3. 权利要求1所述其特征为流延法成膜，干燥后揭膜，干燥温度为50°C。 权利要求1所述的含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜制备方法，其特征在于：将6gf3 -环糊 精用蒸馏水溶解搅拌形成β -环糊精的饱和溶液，随后将Ig丁香精油溶于乙醇并逐滴加入 β -环糊精的水溶液中，60°C温度下搅拌2. 5小时后取出，待溶液冷至室温后放在4°C的冰 箱静置24小时，抽滤，滤渣用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤，在50°C温度下干燥，制成丁香精 油/ β -环糊精抗菌微胶囊备用。然后称取薄膜总重44-50%的淀粉配成溶液，在80°C下糊 化20min，加入9-17%的明胶，在60摄氏度下继续搅拌20min，再加入26%的甘油，9-17%抗 菌微胶囊以及4-8%CaCl2·拌反应20min制成膜液，将混合膜液进行消泡，冷却，然后倒入 自制模具中，放入50°C恒温干燥箱，干燥至恒重后揭膜。4. 权利要求1所述其成型在自制的专用有机玻璃模具中进行。
【专利摘要】本发明公开了一种含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜(见附图)及其制备方法。该材料以淀粉作为成膜基材，加入具有抗菌性的微胶囊，以及明胶、甘油、CaCl2等助剂，在模具中采用流延法制成。首先将丁香精油和β-环糊精通过分子包埋法制成微胶囊备用；第二将淀粉在一定温度下搅拌糊化，将一定量的明胶加热溶解，称取一定量的甘油，CaCl2备用；第三将明胶、微胶囊、甘油、CaCl2等按比例加入糊化后的淀粉溶液中搅拌20min；第四将混合溶液冷却至室温后，倒入自制模具中流延，并放入干燥箱干燥至恒重；第五揭膜并测试性能。本发明制得的含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜，具有原料来源广泛，安全卫生，绿色可降解等优点，且对食品中的微生物具有良好的抑制性。可用于生鲜食品的抗菌包装，具有广阔的发展前景。
【IPC分类】C08L89/00, C08K3/16, C08L3/02, B01J13/02, C08K5/053, C08J5/18
【公开号】CN104893007
【申请号】CN201510368922
【发明人】钱怡, 闫丹丹, 张新昌
【申请人】江南大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月29日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种含微胶囊的淀粉基抗菌薄膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 淀粉被认为是最具发展前景的生物降解包装材料之一。淀粉经糊化、凝沉、干燥后 制成的淀粉膜具有拉伸性能好、透明度高等优点，但用于包装时仍存在抗菌性不好的缺点。 多项研宄表明可以通过复合的方式，对淀粉薄膜的抗菌性能进行改善。丁香精油具有较强 的抑菌效果，但难溶于水，稳定性较差，易氧化、挥发，一定程度上限制了其抗菌效果。微胶 囊技术是一种用成膜材料把固体或液体包覆使之形成微小粒子的技术。通过微胶囊技术可 以将丁香精油包裹在壁材中，既能保持丁香精油的抗菌性，又能延长其有效期。
[0003] 关于抗菌淀粉基薄膜的制备方法有这样一些文献报道：
[0004] Kuorwel等对涂有芳樟醇、香序酷或百里香酷的淀粉基薄膜对体外或接种在切达 干酪表面的金黄色葡萄球菌的抗菌活性（AM)进行了研宄。研宄表明：在一定浓度范围内， 金黄色葡萄球菌对抗菌剂的敏感性顺序是：百里香酚〉香芹酚〉芳樟醇。
[0005] 赵国华等大蒜精油添加到木薯淀粉中制成了抗菌淀粉可食膜，结果表明添加大蒜 精油为木薯淀粉质量的1. 5%时，抗菌淀粉可食膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有最好 的抗菌效果。
[0006] 赵丹将肉桂精油、壳聚糖和溶菌酶添加到玉米淀粉膜中，制成了抗菌淀粉膜，并研 宄了其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑制效果。结果表明，添加壳聚糖的玉米淀粉膜对大 肠杆菌具有最好的抑制效果，添加肉桂精油的玉米淀粉膜对金黄色葡萄球菌具有最好的抑 制效果。
[0007] 综上所述，目前国内外学者对抗菌淀粉基薄膜制备的研宄主要集中在向淀粉膜中 添加天然或人工抗菌剂。植物精油是一种性能良好的天然抗菌剂，但其主要的复合方法是 添加到成膜基材中，或者涂布在薄膜的表面。由于精油具有挥发性，这在一定程度上限制了 其抗菌效果。将丁香精油包裹在壁材中，制成具有抗菌性的微胶囊，并将抗菌微胶囊添加到 淀粉膜液中，可以使淀粉基薄膜获得良好的抗菌性，同时延长其抗菌有效期，是抗菌淀粉 基薄膜制备的一个重要发展方向。
【发明内容】
[0008] 本发明专利主要针对的是现有国内外抗菌淀粉基薄膜制备中存在的问题，提供一 种抗菌效果好，有效期长的含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜及其制备方法。
[0009] 本发明为实现上述目的，是通过下面的技术方案来实现的。
[0010] 本发明的含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜制备的质量百分比：
[0011] 马铃薯淀粉 40-50% 甘油 26% 明胶 9-17% 抗菌微胶囊 9-17% CaCl2 4-8%
[0012] 按照技术方案提供的百分比，本发明含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜制备方法如下：
[0013] 1)将6gf3-环糊精用36ml蒸馏水溶解，备用。
[0014] 2)将Ig 丁香精油溶于20ml体积分数为60%的乙醇，并逐滴加入β-环糊精的水 溶液中。
[0015] 3)在60°C温度下搅拌2. 5小时后取出，待溶液冷至室温后放在4°C的冰箱静置24 小时。
[0016] 4)将静置后的溶液抽滤，滤渣用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤。
[0017] 5)在50°C温度下干燥，制成丁香精油/β-环糊精抗菌微胶囊，备用。
[0018] 6)称取薄膜总重44-50%的淀粉配成溶液，在80°C下糊化20min。
[0019] 7)称取薄膜总重9-17%的明胶，在60摄氏度下继续搅拌20min。
[0020] 8)再加入26 %的甘油，9-17 %抗菌微胶囊以及4-8% CaCl2·拌反应20min制成 成膜液。
[0021] 9)将成膜液进行消泡，冷却。然后倒入自制模具中，放入50°C恒温干燥箱，干燥至 恒重后揭膜。
[0022] 本发明关于含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜的制备方法，该制备方法利用微胶囊技术 将丁香精油包裹在环糊精中，并添加到淀粉基液里，通过溶液流延法在自制模具中流 延后，恒温干燥一定时间后揭模即可制成含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜。本发明的特点：
[0023] 1)本发明技术以淀粉等作为成膜基材，具有来源广泛，成本低廉，绿色可降解等优 占 .
[0024] 2)本发明技术采用的丁香精油是一种抗菌效果优良的天然抗菌剂，且对人体无毒 无害，安全卫生；
[0025] 3)运用微胶囊技术将丁香精油包裹在β-环糊精中，克服精油易挥发的缺点，延 长抗菌的时效性；
[0026] 4)本发明工艺制备的含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜具有良好的抗菌性能和卫生性 能，可用于生鲜食品的包装，具有广阔的发展前景。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明的含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜的外观图。 实施例：
[0028] 1)将6gf3 -环糊精用36ml蒸馏水在45°C下不断搅拌溶解。将Ig 丁香精油溶于 20ml体积分数为60 %的乙醇，并逐滴加入β -环糊精的水溶液中。保持60°C恒温搅拌2. 5h 后，待溶液冷至室温后将其放在4°C冰箱中静置24h。将静置后的溶液抽滤，滤渣用无水乙 醇和蒸馏水分别洗涤。在50°C温度下干燥，制成丁香精油/ β -环糊精抗菌微胶囊，备用。
[0029] 2)称取2. 5g淀粉，100mL蒸馏水配成溶液，在80°C下糊化20min。再称取Ig明胶 加入糊化后的淀粉溶液中，在60°C下继续搅拌20min。
[0030] 3)再将I. 5g甘油，0. 5g抗菌微胶囊以及0. 2gCaCl2加入到膜液中，搅拌20min制 成成膜液。
[0031] 4)将成膜液进行消泡，冷却至50摄氏度左右。然后倒入200mm*250mm的自制有机 玻璃模具中，放入50°C恒温干燥箱，干燥至恒重后揭膜。
【主权项】
1. 一种含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜制备方法。2. 权利要求1所述的原料质量百分比为：所述抗菌微胶囊为自制，其中芯材丁香精油质量为lg，壁材β-环糊精质量为6g，制备 方法为分子包埋法。3. 权利要求1所述其特征为流延法成膜，干燥后揭膜，干燥温度为50°C。 权利要求1所述的含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜制备方法，其特征在于：将6gf3 -环糊 精用蒸馏水溶解搅拌形成β -环糊精的饱和溶液，随后将Ig丁香精油溶于乙醇并逐滴加入 β -环糊精的水溶液中，60°C温度下搅拌2. 5小时后取出，待溶液冷至室温后放在4°C的冰 箱静置24小时，抽滤，滤渣用无水乙醇和蒸馏水分别洗涤，在50°C温度下干燥，制成丁香精 油/ β -环糊精抗菌微胶囊备用。然后称取薄膜总重44-50%的淀粉配成溶液，在80°C下糊 化20min，加入9-17%的明胶，在60摄氏度下继续搅拌20min，再加入26%的甘油，9-17%抗 菌微胶囊以及4-8%CaCl2·拌反应20min制成膜液，将混合膜液进行消泡，冷却，然后倒入 自制模具中，放入50°C恒温干燥箱，干燥至恒重后揭膜。4. 权利要求1所述其成型在自制的专用有机玻璃模具中进行。
【专利摘要】本发明公开了一种含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜(见附图)及其制备方法。该材料以淀粉作为成膜基材，加入具有抗菌性的微胶囊，以及明胶、甘油、CaCl2等助剂，在模具中采用流延法制成。首先将丁香精油和β-环糊精通过分子包埋法制成微胶囊备用；第二将淀粉在一定温度下搅拌糊化，将一定量的明胶加热溶解，称取一定量的甘油，CaCl2备用；第三将明胶、微胶囊、甘油、CaCl2等按比例加入糊化后的淀粉溶液中搅拌20min；第四将混合溶液冷却至室温后，倒入自制模具中流延，并放入干燥箱干燥至恒重；第五揭膜并测试性能。本发明制得的含抗菌微胶囊的淀粉基薄膜，具有原料来源广泛，安全卫生，绿色可降解等优点，且对食品中的微生物具有良好的抑制性。可用于生鲜食品的抗菌包装，具有广阔的发展前景。
【IPC分类】C08L89/00, C08K3/16, C08L3/02, B01J13/02, C08K5/053, C08J5/18
【公开号】CN104893007
【申请号】CN201510368922
【发明人】钱怡, 闫丹丹, 张新昌
【申请人】江南大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月29日
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