本技术涉及一种新型光动力杀菌复合包装膜,由二维片状卟啉金属有机骨架和羟乙基纤维素组成。该膜不仅具备优异的光动力杀菌性能,还能有效保护食品免受微生物侵害。详细介绍了复合包装膜的制备工艺及其在食品保鲜领域的应用前景。
背景技术
以生物质原料替代石化原料开发高附加值化学品和材料正朝着定向转化、功能化、智能化、环境友好化、标准化、综合利用等方向发展。羟乙基纤维素(HEC)是纤维素衍生物的其中一种,其分子中含有丰富的羟基,通过化学改性,易与金属离子反应。羟乙基纤维素膜是一种新型的生物材料,具有优异的生物相容性、生物降解性和生物可吸收性,可以被人体逐渐吸收,不会对人体造成损害,可以用于食品、医疗、化妆品等领域。羟乙基纤维素用于食品包装,可以有效的保护食品的质量和营养成分,但是纯羟乙基纤维素作为食品包装膜材料的缺点是缺乏抗菌功能,紫外屏蔽能力差,光动力杀菌作为一种安全有效的抗菌方法,是目前食品安全的新兴手段。
光动力灭菌将特定波长的光、氧气和光敏剂相结合,通过能量转移或电子转移产生活性氧(ROS),尤其是单线态氧(1
O2
),能够氧化微生物内的脂质、蛋白质和核酸,导致微生物死亡。在食品工业中用于微生物控制的传统热和化学方法会对食品质量和细菌耐药性产生不利影响,光动力灭菌作为一种新型的创新灭菌技术,因其灭菌效果好、环保、安全等优点而受到广泛关注。
传统的光敏剂卟啉是四个吡咯环通过亚甲基桥(=CH-)相互连接形成的大分子平面杂环化合物,卟啉中心的原子可以与金属离子进行配位,形成金属卟啉。卟啉具有生物相容性强、副作用小以及可被生物体有效清除等特点,然而大多数卟啉及其衍生物具有性质不稳定、在水溶液条件下容易自淬灭等缺点,限制其应用。
为了解决可降解的羟乙基纤维素抗菌性差,在食品包装领域运用少的问题,发明人提出了一种具有优异光动力抗菌性、紫外屏蔽性、生物安全性的食品复合包装膜。
实现思路