[发明专利]细菌纤维素作为生物降解膜的性能改良剂

说明书

本发明涉及将细菌纤维素用作生物降解膜的性能改良增强剂。所涉及的应用之一是细菌纤维素提高生物可降解包装膜的机械性能如拉伸力的应用。所涉及的应用之二是细菌纤维素加强生物可降解包装膜的阻隔性能的应用，包括透汽性及透氧性。所涉及的应用之三是细菌纤维素改善生物可降解包装膜的热性能的应用。所涉及的应用之四是细菌纤维素用于生物可降解包装膜使膜加载的活性物质释放速率降低的应用。本发明在生物可降解食品包装材料中加入细菌纤维素，克服了一般生物可降解包装膜性能较差的缺陷，更有效的保护食品，并解决了环境污染的问题，推动了生物可降解食品包装膜的应用。

技术领域

本发明属于食品科学技术领域，涉及细菌纤维素作为增强剂并应用于生物可降解食品包装膜。

背景技术

现如今广泛使用的主要为聚氯乙烯等不易降解的食品包装膜，存在污染环境的问题。因此，开发新型的生物可降解聚合膜成为必要，然其阻隔性、机械性能等较差，难以实际应用于包装食品。

本领域技术人员在大量科学研究的基础上发现，由葡糖醋杆菌（木醋杆菌）发酵的细菌纤维素具有多种功能特性，作为性能改良剂加入到生物降解膜中可从多方面改善其性能，但仍有较多不足之处需进一步完善。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的之一是细菌纤维素用作膜的特性改良剂可提高生物降解包装膜的机械性能的应用。

所述的生物可降解包装膜是指由多糖类、蛋白质类及从动物或植物中提取的活性物质制备的可降解的包装膜。

所述的细菌纤维素提高生物可降解包装膜的机械性能是指通过在成膜溶液中加入细菌纤维素，成膜基质与细菌纤维素二者之间相互作用增加了膜的机械性能，如拉伸力及杨氏模量等，提高力学性能。

本发明的目的之二是细菌纤维素用作膜的特性改良剂改善生物可降解包装膜的阻隔性能的应用。

所述的细菌纤维素改善生物可降解包装膜的阻隔性能是指将细菌纤维素加入到成膜基质中，成膜基质与细菌纤维素二者相互作用提高了膜的阻隔性能，包括透水性及透氧性，改善其屏蔽外界环境中水汽及氧气的效果。

本发明的目的之三是细菌纤维素用作膜的特性改良剂提高生物可降解包装膜的热性能的应用。

所述的细菌纤维素提高生物可降解包装膜的热性能是指通过细菌纤维素与成膜基质之间的相互作用，改善了膜的热稳定性，使其在受热过程中不会因快速分解、特性改变而无法保护食品。

本发明的目的之四是细菌纤维素用于新型可降解包装膜使膜加载的活性物质释放速率降低的应用。

所述的细菌纤维素降低包装膜加载的活性物质的释放速率是指细菌纤维素通过与成膜基质相互作用，减缓膜中活性成分的释放，进而延长食品的保质期。

本发明的有益效果是：（1）细菌纤维素由葡糖醋杆菌发酵而成，产量大且易获得。将其加入生物可降解包装膜中，二者之间相互作用，改善了膜的机械性能、阻隔性及热性能，克服了一般可食用包装膜的缺陷，使其代替聚乙烯醇塑料成为可能，减少了白色污染，有利于保护环境。（2）将细菌纤维素加入到加载活性物质的生物降解包装膜中，成膜基质与细菌纤维素二者相互作用减缓了包装膜中活性成分的释放，赋予包装膜抗氧化活性或抑菌特性，有利于保护产品，延长保质期。

附图说明

图1为实施例1中的细菌纤维素（BC）增强壳聚糖(CH)/表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）薄膜的最大热分解温度（Tmax）。

图2为实施例1中CH-BC-EGCG薄膜的抗氧化性能。

图3为实施例1中CH-BC-EGCG薄膜在不同EGCG浓度下的拉伸力（TS）。

图4为实施例1中CH-BC-EGCG薄膜在不同EGCG浓度下的断裂伸长率(EAB)。