一种含丁香酚的可得然基抗氧化膜及其制备方法
技术领域
本发明属于食品包装技术领域，具体涉及一种含丁香酚的可得然基抗氧化膜及其制备方法。
背景技术
以塑料为代表的高分子包装材料因具有成本低、良好的机械性能等优点而在食品包装行业得到广泛应用，超过三分之一的包装材料由塑料制成。但由于石油基塑料的非完全可再生利用和不可生物降解性，在可持续发展方面显示出了极大的负面性，开发和使用生物降解包装材料是使食品包装材料生态化以及更好保护生态环境的必然要求。
目前研究较多的生物基包装薄膜原料主要有淀粉、蛋白质、明胶-壳聚糖、聚乳酸、生物聚乙烯等，有些材料甚至可以直接食用。可得然多糖是细菌产生的一种水不溶性细胞外多糖，具有热凝胶化和无毒特性，被广泛用于食品工业及相关领域中。此外，可得然多糖优秀的成膜性和生物学特性也逐渐吸引了人们的关注，目前可得然已被用做生物基薄膜的原料。考虑到安全性，近年来生物基食品包装中的添加剂趋向于选择天然化合物替代合成试剂。丁香酚(4-allyl-2-methoxyphenol)是一种天然油状液体，由于其资源丰富，价格低廉，已广泛用于药品，化妆品和食品中，此外，丁香酚还具有广谱抗菌性和高抗氧化活性，将这种天然化合物掺入生物活性薄膜中有助于保护防止某些恶化反应，因此它在用于食品保鲜的主动包装中引起了极大的兴趣。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种含丁香酚的可得然基抗氧化膜及其制备方法。选用可得然多糖作为膜基质，添加丁香酚作为天然抗氧化剂，混合制备安全高效、且具有抗氧化功能的生物膜。此外，该生物膜可减少有潜在危害物质的使用，并在一定程度上减少塑料制品的使用。
本发明的目的可通过以下技术方案实现：
一种含丁香酚的可得然基抗氧化膜，所述的抗氧化膜的原料组分包含：可得然多糖：3～6％(w/v)、吐温80：0.5～1％(w/v)、甘油：1～2％(w/v)、丁香酚：0-0.24％(w/v)，余量为去离子水。
作为本发明的一种优选，所述的抗氧化膜的原料组分包含：可得然多糖4％(w/v)、吐温(80)0.8％(w/v)、甘油1.2％(w/v)、丁香酚0-0.24％(w/v)，其余为去离子水。
本发明所述的含丁香酚的可得然基抗氧化膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将丁香酚添加到去离子水中，磁力搅拌使之溶解后形成丁香酚溶液；
步骤2，向步骤1的溶液中加入可得然多糖、吐温80、甘油，在常温下继续搅拌；
步骤3，将步骤2的溶液中加入乳酸调节pH；
步骤4，将步骤3得到的混合溶液进行均质，使之形成分布均匀的体系；
步骤5，将步骤4的膜液倒入聚四氟乙烯板，放置在一旁等待液体凝固成不流动状态的膜；
步骤6，将步骤5得到的膜放置在恒温恒湿箱中，脱模，即得。
进一步地，步骤1中常温搅拌的时间为30-60分钟。
进一步地，步骤2中搅拌的时间为30分钟。
进一步地，步骤3中调节pH至4。
进一步地，步骤4中均质条件为7000r/min，2分钟。
进一步地，步骤5中聚四氟乙烯板的温度为100℃。
进一步地，步骤6中恒温恒湿箱条件为25℃，50％RH，放置时间为24h。
有益效果：
本发明选用可得然多糖作为膜材料基质,其是细菌产生的一种水不溶性细胞外多糖，具有热凝胶化、可降解和无毒特性，且因优秀的成膜性和生物学特性被广泛用于食品工业及相关领域中。
本发明将植物精油成分丁香酚用于可得然生物膜中,得到了具有抗氧化性的绿色包装膜,有助于保护防止某些恶化反应，同时拓宽了丁香酚的应用领域。
附图说明
图1：技术路线图
表1：不同浓度丁香酚添加量的可得然膜的性能
具体实施方式
实施例1：
一种含丁香酚的可得然基抗氧化膜，所述的抗氧化膜的原料组分为：可得然多糖4％(w/v)、吐温(80)0.8％(w/v)、甘油1.2％(w/v)、丁香酚0％(w/v)，其余为去离子水。
实施例2：
一种含丁香酚的可得然基抗氧化膜，所述的抗氧化膜的原料组分为：可得然多糖4％(w/v)、吐温(80)0.8％(w/v)、甘油1.2％(w/v)、丁香酚0.02％(w/v)，其余为去离子水。
实施例3：
一种含丁香酚的可得然基抗氧化膜，所述的抗氧化膜的原料组分为：可得然多糖4％(w/v)、吐温(80)0.8％(w/v)、甘油1.2％(w/v)、丁香酚0.04％(w/v)，其余为去离子水。
实施例4：
一种含丁香酚的可得然基抗氧化膜，所述的抗氧化膜的原料组分为：可得然多糖4％(w/v)、吐温(80)0.8％(w/v)、甘油1.2％(w/v)、丁香酚0.08％(w/v)，其余为去离子水。
实施例5：
一种含丁香酚的可得然基抗氧化膜，所述的抗氧化膜的原料组分为：可得然多糖4％(w/v)、吐温(80)0.8％(w/v)、甘油1.2％(w/v)、丁香酚0.12％(w/v)，其余为去离子水。
实施例6：
一种含丁香酚的可得然基抗氧化膜，所述的抗氧化膜的原料组分为：可得然多糖4％(w/v)、吐温(80)0.8％(w/v)、甘油1.2％(w/v)、丁香酚0.16％(w/v)，其余为去离子水。
实施例7：
一种含丁香酚的可得然基抗氧化膜，所述的抗氧化膜的原料组分为：可得然多糖4％(w/v)、吐温(80)0.8％(w/v)、甘油1.2％(w/v)、丁香酚0.20％(w/v)，其余为去离子水。
实施例8：
一种含丁香酚的可得然基抗氧化膜，所述的抗氧化膜的原料组分为：可得然多糖4％(w/v)、吐温(80)0.8％(w/v)、甘油1.2％(w/v)、丁香酚0.24％(w/v)，其余为去离子水。
其制备方法为：先称取丁香酚加入去离子水中，再加入可得然多糖，吐温80和甘油，将膜液在室温下进行磁力搅拌，之后用乳酸调节PH，均质后倒入聚四氟乙烯板，在恒温恒湿箱中(25℃，50％RH)放置24h左右，脱模即得。
将实施例1-8中所得的可得然基生物膜进行性能测试，具体的测试方法如下：
1.膜的厚度测定方法：选择平整、干燥、均匀的膜，在其上随机选择6个点，用精度为0.01mm的数显游标卡尺进行测定，然后取平均值，单位以mm表示。
2.抗拉强度、断裂伸长率测定方法：参照GB/T 1040.3-2006《塑料拉伸性能的测定》和Park的方法并改进，采用物性测试仪进行测量膜的抗拉强度(MPa)和延展性(％)。将膜样品裁剪成矩形(60mm×20mm)，测试前，膜样品在50％湿度和20℃下至少平衡12h，样品取出后立即测定。将膜样品固定在物性测试仪的拉伸夹具(A/TG)上，夹具设定为40mm，速度设为0.8mm/s。每个样品做6个平行。抗拉强度和延伸率的公式如下所示：
式中：TS即抗拉强度(MPa)，F为膜断裂时承受的最大张力(N)；T为膜的厚度(mm)；W为膜的宽(mm)；EB即断裂延伸率(％)，Lmax为膜断裂时达到的最大长度(mm)；L0为膜的初始长度(mm)。
3.抗氧化活性测定方法：制备生物膜0.1g，然后将样品添加到10mL DPPH溶液(0.1mmolL-1DPPH的甲醇溶液)中。将溶液在室温下于黑暗中放置30分钟。然后使用分光光度计在510nm处测量吸光度(Abs)。根据下式计算DPPH自由基清除活性作为抑制百分比：
DPPH抑制率(％)＝((Abscontrol-Abssample)/Abscontrol))·100
其中Abscontrol是DPPH溶液的初始吸光度(无膜样品)，而Abssample是生物膜样品暴露于DPPH溶液的吸光度。
按照上述测试方法对实施例1-8中所得的可得然基生物膜进行性能测试，检测结果如下：
表1 不同浓度丁香酚添加量的可得然膜的性能
从实验结果表明，本发明采用可得然基作为膜材料基质，并将丁香酚精油用于薄膜，获得了具有抗氧化性能，且机械性能较好的绿色包装膜。该膜有助于保护防止某些恶化反应，并在一定程度上减少了塑料制品的使用。
