(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210750655.5 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 江南大学 地址 214122 江苏省无锡市滨湖区蠡湖大 道1800号 (72)发明人 金征宇　陈龙　徐昊　田耀旗　 彭新文　缪铭　邱超　龙杰　周星　 赵建伟　纪杭燕　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市阳光惠远知识产权 代理有限公司 2321 1 专利代理师 彭素琴 (51)Int.Cl. C08L 3/02(2006.01) C08L 79/04(2006.01) C08K 3/22(2006.01)C08K 9/04(2006.01) C08J 5/18(2006.01) B65D 65/46(2006.01) A23L 3/358(2006.01) A61L 2/238(2006.01) A61L 101/30(2006.01) A61L 101/42(2006.01) (54)发明名称 一种保护型淀粉基膜及其制备方法与应用 (57)摘要 本发明公开了一种保护型淀粉基膜及其制 备方法与应用， 属于食品包装领域。 本发明的一 种保护型淀粉基膜的制备方法， 是通过控制酸碱 度使氧化锌纳米颗粒表面在金属配位作用下吸 附单宁酸和铁离子得到金属多酚网络涂层氧化 锌纳米颗 粒， 然后将金属多酚网络涂层氧化锌纳 米颗粒分散液加入到淀粉糊化液中， 同时加入类 黑色素前体形成混合液， 通过控制混合液的酸碱 度， 诱导产生π ‑π堆积、 自聚合反应以及金属配 位作用， 最终形成稳定的具有纳米强化互穿网络 结构的保护型淀粉基膜。 该方法简单、 绿色、 无污 染、 低能耗， 且所制备的淀粉基可降解膜具有显 著的紫外线屏蔽性能、 机械性能和抑菌性能， 在 食品包装领域具有广阔的应用前 景。 权利要求书1页 说明书9页 附图3页 CN 115093614 A 2022.09.23 CN 115093614 A 1.一种保护型淀粉基膜的制备 方法， 其特 征在于， 所述方法包括如下步骤： (1)金属多酚网络 涂层氧化锌 纳米颗粒的制备： 将氧化锌纳米颗粒均匀分散于水中， 分别加入单宁酸溶液和水合三氯化铁溶液， 震荡 混合， 调节酸碱度； 再次震荡混合， 形成金属多酚网络涂层氧化锌纳米颗粒混合物； 将混合 物洗涤、 冷冻干燥， 即得 金属多酚网络 涂层氧化锌 纳米颗粒； (2)将步骤(1)所得的金属多酚网络涂层氧化锌纳米颗粒分散于水中， 超声， 形成分散 液； (3)将淀粉溶解于水 溶液中， 加热糊化， 然后搅拌 冷却， 形成淀粉糊化液； (4)将类黑色素前体与步骤(2)所得的分散液和步骤(3)所得的淀粉糊化液混合， 搅拌 均匀， 并调节酸碱度； 然后在吹氧或空气下搅拌进行自聚合反应， 得聚合物溶液； 所述类黑 色素前体为5S半胱氨 酸多巴胺、 5， 6 ‑二羟基吲哚、 L ‑多巴胺、 儿茶酚胺、 盐酸多巴胺、 多巴胺 中的一种或多种； (5)将步骤(4)所得聚合物溶液采用流延法倒入聚四氟乙烯平板， 于烘箱中烘干成膜， 然后将膜揭下并进行湿度平衡， 即得。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤(1)中单宁酸和水合三氯化铁的 质量比为1： 1～10； 单宁酸和纳米氧化锌颗粒的质量比为1: 80～1:120 。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤(1)中调节酸碱度pH值为7.5～ 10。 4.根据权利 要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤(3)中加热糊化的温度为80～150 ℃， 时间为10～3 0min。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤(4)中金属多酚网络涂层纳米颗 粒与淀粉的质量比为0.025～1:1； 类黑色素 前体与淀粉的质量比为0.25～1:1。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤(4)中自聚合反应条件： 搅拌速率 为600～800rpm， 时间为10～3 0min。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述 步骤(4)中调节酸碱度pH值 为8～9。 8.由权利要求1～7任一项所述的方法制备 得到的保护型淀粉基膜。 9.包含权利要求8所述的保护型淀粉基膜的包 装材料、 可穿戴材 料和可降解材 料。 10.如权利要求8所述的保护型淀粉基膜在食品、 药品、 农产品或纺织品领域中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115093614 A 2一种保护型淀 粉基膜及其制备方 法与应用 技术领域 [0001]本发明涉及一种保护型淀粉基膜及其制备 方法与应用， 属于食品包 装领域。 背景技术 [0002]微生物污染和长期曝光辐射是导致食品腐败、 营养物质氧化损失的重要原因。 活 性包装是一种新型包装材料， 这种包装材料可以主动与食品包装内外环境发生相互作用来 最大限度的抑制微生物的生长和控制食品的氧化速度， 最终达到延长食品货架期和保持食 品质量的目的。 [0003]为了制备这种活性包装， 常将 具有抑菌性的或可吸收紫外线的物质与传统包装材 料简单混合而得到。 然而， 现有的这类活性包装普遍成本高昂， 不可完全降解， 机械性能差 且功能单一， 无法兼具抗菌和紫外线屏蔽两种特点。 [0004]在实际应用中， 对光敏性食品的保护存在增加灭菌步骤或暗箱储存等多余步骤， 加重了食品储运销售的成本。 而且， 大多 数抗菌包装实际抑菌性能有限， 不能达到长效抑菌 的效果。 而大多数紫外屏蔽包装则通过添加 黑色染料来达到屏蔽紫外线的效果， 这导致此 类包装几乎不透光， 影响美观， 而且 包装内食品易 滋生腐败菌 。 [0005]因此， 亟需开发一种兼具长效抑菌和紫外屏蔽双功能的天然生物可降解活性包装 膜及其制备方法， 这对于延长食品货架期和解决食品安全质量问题具有重要 经济价值和社 会意义。 发明内容 [0006]针对现有技术存在的不足与缺陷， 本发明的目的是解决现有活性包装膜生物降解 性差， 机械性能差， 无法兼具长效抑菌和紫外屏蔽双功能的技 术问题。 [0007]为此， 本发明提供了一种保护型淀粉基膜及其制 备方法与应用， 即采用纳米颗粒 自组装和类黑素前体自聚合的方法制备兼具优异抑菌和 紫外屏蔽性能且机械性能优异的 可降解活性包装淀粉基膜， 该方法简单、 绿色、 无污染、 低能耗。 该淀粉基膜抑菌率与对比例 相比能够提高67％， 同时紫外屏蔽效果接 近100％， 且具有一定 透明度和机 械性能。 [0008]本发明的第一个目的是提供一种保护型淀粉基膜的制备方法， 所述方法包括如下 步骤： [0009](1)金属多酚网络 涂层氧化锌 纳米颗粒的制备： [0010]将氧化锌纳米颗粒均匀 分散于水中， 分别加入单宁酸溶液和水合三氯化铁溶液， 震荡混合， 调节酸碱度； 再次震荡混合， 形成金属多酚网络涂层氧化锌纳米颗粒混合物； 将 混合物洗涤、 冷冻干燥， 即得 金属多酚网络 涂层氧化锌 纳米颗粒； [0011](2)将步骤(1)所得的金属多酚网络涂层氧化锌纳米颗粒分散于水中， 超声， 形成 分散液； [0012](3)将淀粉溶解于水 溶液中， 加热糊化， 然后搅拌 冷却， 形成淀粉糊化液； [0013](4)将类黑色素前体与步骤(2)所得的分散液和步骤(3)所得的淀粉糊化液混合，说　明　书 1/9 页 3 CN 115093614 A 3