本技术涉及一种改性淀粉纳米晶及其制备方法和应用。具体地,本发明提供了一种十二烯基琥珀酸酐改性淀粉纳米晶,该纳米晶通过将淀粉纳米晶悬浮液与十二烯基琥珀酸酐混合制备而成。此外,本发明还描述了利用该改性淀粉纳米晶制备活性薄膜液的方法,以及将该薄膜液应用于水果保鲜的技术。该技术能够有效延长水果的保鲜期,保持水果的新鲜度和营养价值。
背景技术
早酥梨、苹果等水果在生长、储藏过程中,容易收到入互隔交联孢子、青霉等真菌的侵染。通过食品包装是防止真菌侵染及繁殖的方法之一,但塑料包装已造成了严重的环境污染,因此亟需找到食品包装的替代方案。百里香酚是百里香、牛至精油等多种植物精油中常见的物质,具有抑菌和抗氧化作用,可在水果保藏过程中用于抑制水果的氧化和微生物的生长。但百里香酚具有高疏水性,并且容易挥发,短时间内大量的挥发会导致储藏环境中百里香酚浓度较高,导致被保藏的水果发生药害。
Pickering乳液是一种由固体颗粒代替表面活性剂稳定的稳定乳液体系。固体颗粒不可逆地吸附在乳液的油水界面上,可以有效地防止乳液液滴的聚集,并赋予Pickering乳液更好的物理稳定性。然而,它们的吸附机理是不同的,大多数固体颗粒并不是两亲性的,主要依靠水和油对固体颗粒表面的部分润湿性使固体颗粒稳定在乳液中,当固体颗粒被油相和水相均等润湿时时,脱吸附能最高,乳液稳定性最强。淀粉纳米晶(starchnanocrystals)可以通过物理处理或酸水解方法去除掉洋葱状的淀粉颗粒中的无定形部分而获得,是对酸具有一定抗性的纳米片层状晶体。淀粉纳米晶具有较好的刚性,适合于稳定Pickering乳液。尤其是两亲性的酯化淀粉纳米晶稳定的百里香酚Pickering乳液可以使疏水挥发性活性物质具有优异的稳定性,减少活性膜形成过程中百里香酚的损失,并限制其在活性膜中的突然性释放。
本发明首先通过大气压等离子体(APPJ)协同处理十二西基琥珀酸酐(DDSA)酯化淀粉纳米晶(SNC)反应,提高了DDSA-SNC的取代度,增强了其疏水性质,使其具有两亲性。制备的DDSA-SNC可用于稳定百里香酚Pickering乳液,并将其均匀的分布在淀粉膜液中。膜液干燥后,对百里香酚起到固定作用,延缓了百里香酚的释放速率,延长了释放时间。该方法有效的控制了百里香酚的释放过程,延长了早酥梨的储藏时间。将百里香酚用Pickering乳液封装后,将其均匀的分布在涂膜液中。
实现思路