[发明专利]一种改性淀粉膜及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种改性淀粉膜及其制备和应用。所述改性淀粉膜由辛烯基琥珀酸木薯淀粉酯、壳聚糖、甘油、纳米ZnO和ε‑聚赖氨酸混合制备而成；其中辛烯基琥珀酸木薯淀粉酯：壳聚糖：甘油：纳米ZnO：ε‑聚赖氨酸的质量比为1～1.2：1～1.2：0.09～0.10：0.03～0.04：0.04～0.16。本发明的改性淀粉膜薄膜的具有良好的机械性能，疏水性提高，溶胀率低，抗变形能力高；具有紫外线阻隔效果，热稳定性好，具有优良的抗菌性能，且可以稳定长效抑菌，具有较好的细胞相容性，抗霉变和保鲜效果好，能够减缓樱桃的腐烂和干枯程度、减缓色泽下降、保水能力好、可提高樱桃可溶性固形物，为食品包装提供了新的选择。

技术领域

本发明属于可降解包装材料技术领域，具体涉及一种改性淀粉膜及其制备和应用。

背景技术

甜樱桃(Prunus avium L.)原产于亚洲西部和欧洲东南部(Giménez et al.,2016)，为蔷薇科樱桃属果树，属于小浆果类，其果实色泽艳丽、营养丰富，含有丰富的碳水化合物、生物活性物质、(Domínguez-Rodríguez et al.,2022)提取其果渣中的活性物质，主要为多酚和花青素，黄酮，具有优良的抗氧化性(Blando and Oomah,2019)，是最受消费者喜爱的温带水果之一，但在采后贮藏过程中，由于皮薄汁多易发生失水、软化、褐变及病原真菌侵蚀腐败的现象(Pan et al.,2022)，导致果实腐烂，因此寻求安全有效的保鲜包装膜具有重要的意义。

目前市场上所使用的包装材料或者保鲜薄膜大多是以石油基化合物形成的，石油基包装薄膜容易造成化学试剂污染，还是不可再生回收资源，并且其中包含有助燃剂、重金属、油等，小分子低聚物还易于迁移渗透入食品(DOI:10.1016/j.foodres.2022.111505)。全球每年生产大约300公吨的塑料制品，其中有大约10-20吨塑料在海洋中堆积(DOI：10.1016/j.scitotenv.2021.152357)，对土地、空气和水资源造成极大的伤害。当前，利用淀粉制备安全、可降解、可再生的环境友好型包装薄膜已成为当前的热点问题。

纯淀粉膜具有高度的吸湿性和低抗拉强度，淀粉分子含有大量的羟基，从而使得淀粉膜具有很强的亲水特性(doi：10.1016/j.ijbiomac.2019.03.190)，此外，由于淀粉的老化回生特性，会使得淀粉膜在存放过程中，质地脆硬，韧性降低且断裂伸长率大幅度下降，容易在外界环境中腐烂、变形，以及对内部物质较低的保护度，无法适用于食品包装。

现有技术《ZnO/壳聚糖/淀粉膜的制备及性能研究》公开了ZnO与壳聚糖/淀粉膜中的羟基之间形成氢键，减少了膜中羟基基团数量，也有利于降低膜的水蒸气透过率，可保持包装食品的水分。但是保鲜除了保持水分，还需要保证包装食品的质量，在保持水分的同时保证食品不易被微生物污染，因此还需要包装膜具有抑制微生物的效果。

因此十分有必要研究一种利用淀粉可降解、机械性能更好，相容性好，阻隔性好，抗菌性好、保鲜效果好，

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有淀粉保鲜膜性能的不足，提供一种改性淀粉膜及其制备和应用。

本发明将辛烯基琥珀酸木薯淀粉酯(OSCS)，与壳聚糖、纳米ZnO共混，制备出性能优良的辛烯基琥珀酸木薯淀粉酯(OSCS)壳聚糖/纳米ZnO薄膜，之后将薄膜中加入不同添加量ε-聚赖氨酸(ε-PL)作为抑菌剂，制备具有抑菌作用的改性淀粉膜。