中草药提取物类抗菌包装材料的制备与应用

摘要

本文研究并制备了以中草药精油为抗菌剂，以海藻酸钠/水性聚氨酯共混膜为基膜的中草药精油抗菌膜，将其应用于天津特色农产品葡萄的保鲜包装，以期减少化学防腐剂用量和难降解塑料包装材料的使用。
　　本文首先根据其抑菌作用从百里香、丁香罗勒、茶树、留兰香、连翘、蓝桉油等6种中草药精油筛选出百里香和丁香罗勒两种，采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析其主要化学成分，通过等浓度递增和分级抑菌浓度指数公式(FIC)分别研究其最低抑菌浓度及最优复配比例。然后采用溶液流延法，以海藻酸钠与水性聚氨酯为成膜基质，百里香精油和丁香罗勒精油为抗菌剂，甘油为增塑剂，CaC12为交联剂制备中草药抗菌膜，通过研究海藻酸钠水性聚氨酯的配比、甘油浓度、CaCl2浓度、中草药精油浓度对共混膜抗拉强度与断裂伸长率、透明性、厚度、气体透过量、吸水性、抗菌性等性能的影响，确定了中草药抗菌膜中各组分含量。采用红外光谱和扫描电镜对抗菌膜结构进行表征分析。最后用中草药精油抗菌膜、海藻酸钠/水性聚氨酯共混膜、PE保鲜膜包覆玫瑰香葡萄和巨峰葡萄，以未做处理的葡萄为空白对照，分析葡萄的感官评价、腐烂率、失重率、可溶性固形物含量、总酸含量和维生素C含量等各项理化指标。
　　结果表明，百里香精油对灰霉、青霉和黑曲霉的最低抑菌浓度分别为0.786ul/ml、1.376ul/ml和1.572ul/ml;丁香罗勒精油对灰霉、青霉和黑曲霉的最低抑菌浓度分别为0.688ul/ml、1.376ul/ml和1.474ul/ml。百里香精油和丁香罗勒精油最优复配比例为2∶1（体积比）。中草药精油抗菌膜各成膜组分相容性良好;当海藻酸钠与水性聚氨酯（质量浓度为3％）的质量比为9∶1，百里香精油与丁香罗勒精油（体积比为2∶1）的体积浓度为1.2％，甘油体积浓度为1.5％，氯化钙质量浓度为2％时，中草药精油抗菌膜的综合性能最强。中草药精油抗菌膜对玫瑰香葡萄和巨峰葡萄有较好的保鲜效果。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 抗菌包装材料研究现状

1．1．1 抗菌剂的种类

1．1．2 抗菌包装材料的种类与应用

1．1．3 国内外抗菌包装材料研究进展

1．2 中草药抑菌性研究现状

1．2．1 具有抑菌性能的中草药

1．2．2 抗菌中草药的主要抑菌成分及其作用机制

1．2．3 中草药提取物在食品行业中的应用

1．2．4 中草药提取物在葡萄保鲜中的应用

1．2．5 中草药抗菌剂在果蔬保鲜中的应用方式

1．3 海藻酸钠基包装材料研究现状

1．3．1 海藻酸钠简介

1．3．2 海藻酸钠研究进展

1．3．3 海藻酸钠基薄膜研究概况

1．3．4 海藻酸钠在果蔬保鲜中的应用

1．4 研究内容及意义

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究意义

2 材料与方法

2．1 实验药品与仪器

2．1．1 实验药品

2．1．2 实验仪器

2．2 中草药精油抑菌效果研究

2．2．1 马铃薯培养基的制备

2．2．2 无菌器材的准备

2．2．3 霉菌的接种

2．2．4 菌悬液的制备

2．2．5 抑菌活性研究

2．2．6 中草药精油GC-MS成分测定

2．2．7 最低抑菌浓度的测定

2．2．8 分级抑菌浓度指数的测定

2．3 中草药精油抗菌膜的研究

2．3．1 中草药精油抗菌膜的制备

2．3．2 中草药精油抗菌膜性能测试

2．3．3 中草药精油抗菌膜结构表征

2．4 中草药精油抗菌膜对葡萄的保鲜研究

2．4．1 玫瑰香葡萄和巨峰葡萄的保鲜处理方法

2．4．2 玫瑰香葡萄和巨峰葡萄理化指标的测定

3 结果与讨论

3．1 中草药精油的筛选及其抑菌浓度的确定

3．1．1 六种中草药精油的筛选

3．1．2 百里香精油和丁香罗勒精油的GC-MS成分分析

3．1．3 百里香精油和丁香罗勒精油的最低抑菌浓度

3．1．4 百里香精油和丁香罗勒精油的复配

3．2 中草药精油抗菌膜的性能研究及结构表征

3．2．1 海藻酸钠与水性聚氨酯的配比对共混膜性能的影晌

3．2．2 甘油浓度对共混膜性能的影响

3．2．3 氯化钙浓度对共混膜性能的影响

3．2．4 精油浓度对共混膜性能的影响

3．2．5 抗菌膜结构表征

3．3 中草药精油抗菌膜对葡萄保鲜效果的影响

3．3．1 中草药精油抗菌膜对玫瑰香葡萄保鲜效果的影响

3．3．2 中草药精油抗菌膜对巨峰葡萄保鲜效果的影响

4 结论

4．1 结论

4．2 创新点

5 展望

参考文献

致谢