一种具备细菌检测能力的食品抑菌保鲜膜及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115160624A(43)申请公布日2022.10.11(21)申请号202210829285.4(22)申请日2022.07.15(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人孙大文陈卓昀马骥成军虎(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245专利代理师钟燕琼(51)Int.Cl.C08J7/12(2006.01)G01N21/64(2006.01)C08L23/06(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种具备细菌检测能力的食品抑菌保鲜膜及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种具备细菌检测能力的食品抑菌保鲜膜及其制备方法，属于保鲜膜领域。本发明将中空介孔二氧化硅纳米粒子进行氨基化、甘露糖功能化并装载上抑菌因子。利用等离子体机对可作为食品包装材料的聚乙烯薄膜进行表面改性后，使其表面产生羧基等活性基团，再将表面具有氨基的甘露糖功能化中空介孔二氧化硅纳米粒子‑抑菌因子制剂化学接枝于聚乙烯薄膜表面，最终得到具备细菌检测能力的食品抑菌保鲜膜。本发明提高了抑菌因子在聚乙烯食品保鲜膜上的滞留时间，提高其抑菌效果，在抑菌保鲜的过程中同时赋予聚乙烯食品保鲜膜食品腐败直接标志物(革兰氏阴性菌)的检测功能，是一种使用方便，应用广泛的新型智能食品保鲜膜。CN115160624ACN115160624A权利要求书1/2页1.一种具备细菌检测能力的食品抑菌保鲜膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将表面具有氨基的甘露糖功能化中空介孔二氧化硅纳米粒子‑抑菌因子制剂化学接枝于含有羧基的聚乙烯薄膜表面，得到具备细菌检测能力的食品抑菌保鲜膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面具有氨基的甘露糖功能化中空介孔二氧化硅纳米粒子‑抑菌因子制剂的制备方法包括以下步骤：(1)将3‑氨基丙基三乙氧基硅烷加入中空介孔二氧化硅纳米粒子中，调节pH至6.2‑7.1，搅拌16‑18h，离心，得到氨基化中空介孔二氧化硅纳米粒子；(2)将步骤(1)所得氨基化中空介孔二氧化硅纳米粒子分散在乙醇中，再加入p‑[N‑(2‑乙氧基‑3,4‑二氧环丁基‑1‑烯基)氨基]苯基‑α‑D‑甘露吡喃苷溶液、三乙胺，搅拌16‑18h后离心，得到表面具有氨基的甘露糖功能化中空介孔二氧化硅纳米粒子；(3)将抑菌因子置于乙醇中超声完全溶解，再加入步骤(2)所得表面具有氨基的甘露糖功能化中空介孔二氧化硅纳米粒子后避光，搅拌24‑26h后离心，所得沉淀为表面具有氨基的甘露糖功能化中空介孔二氧化硅纳米粒子‑抑菌因子制剂。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面具有氨基的甘露糖功能化中空介孔二氧化硅纳米粒子‑抑菌因子制剂的制备方法包括以下步骤：(1)将抑菌因子溶解于溶剂中，再加入中空介孔二氧化硅纳米粒子，搅拌22‑28小时，得到中空介孔二氧化硅纳米粒子‑抑菌因子纳米制剂；(2)在乙醇中加入3‑氨基丙基三乙氧基硅烷与p‑[N‑(2‑乙氧基‑3,4‑二氧环丁基‑1‑烯基)氨基]苯基‑α‑D‑甘露吡喃苷，搅拌22‑28小时，然后在50‑70℃下加热25‑35分钟，离心后所得沉淀为甘露糖烷氧基硅烷衍生物；(3)将步骤(1)、步骤(2)所得中空介孔二氧化硅纳米粒子‑抑菌因子纳米制剂、甘露糖烷氧基硅烷衍生物分别加入水中，混合均匀后，再滴加3‑氨基丙基三乙氧基硅烷并调节pH至6.2‑7.1，搅拌15‑20小时后，将溶液离心，洗涤沉淀并干燥，得到表面具有氨基的甘露糖功能化中空介孔二氧化硅纳米粒子‑抑菌因子制剂。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述3‑氨基丙基三乙氧基硅烷与中空介孔二氧化硅纳米粒子的质量比为1:1.2‑1.5；所述p‑[N‑(2‑乙氧基‑3,4‑二氧环丁基‑1‑烯基)氨基]苯基‑α‑D‑甘露吡喃苷的添加量为氨基化中空介孔二氧化硅纳米粒子质量的35‑40％；所述抑菌因子与表面具有氨基的甘露糖功能化中空介孔二氧化硅纳米粒子的质量比为10‑15：1。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述抑菌因子与中空介孔二氧化硅纳米粒子的质量比为2‑3:1；步骤(2)所述3‑氨基丙基三乙氧基硅烷与p‑[N‑(2‑乙氧基‑3,4‑二氧环丁基‑1‑烯基)氨基]苯基‑α‑D‑甘露吡喃苷的质量比为3‑4:1；步骤(3)所述中空介孔二氧化硅纳米粒子‑抑菌因子纳米制剂、甘露糖烷氧基硅烷衍生物、3‑氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为6‑7:1:2‑3。6.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述中空介孔二氧化硅纳米粒子的粒径为120nm‑150nm。7.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述抑菌因子为柠檬草精油、丁香精油和肉桂精