一种提高玉米醇溶蛋白纳米纤维膜水稳定性的方法

本发明属于纳米纤维膜，尤其是涉及一种提高玉米醇溶蛋白纳米纤维膜水稳定性的方法。

背景技术：

1、水果和蔬菜能够提供大量的营养物质，包括纤维、维生素、矿物质和许多其他植物化学物质；每天食用适量的水果和蔬菜对人体健康至关重要，能够降低许多慢性疾病的发病风险，如心脏、胃肠道疾病、癌症等。然而，果蔬的内在特征，如高水活性和接近中性的ph值，使它们容易受到微生物生长的影响；另外，在不合适的条件下收获、运输、加工和贮藏也容易导致微生物污染。因此，采后果蔬面临着品质退化的严峻挑战。

2、由于良好的成膜性、生物相容性和生物可降解性，越来越多的研究人员开始致力于生产包封抗菌物质的玉米醇溶蛋白(zein)静电纺丝纤维膜用于食品保鲜。zein纳米纤维膜具有疏水表面，不同于亲水性蛋白遇水会发生溶胀，zein的高度疏水性导致其遇水收缩，纤维膜表现出较差的水稳定性。在储存过程中，新鲜果蔬通过蒸腾作用会释放水分，zein纳米纤维膜较差的耐水性将严重限制其作为抗菌膜在果蔬采后保鲜中的应用。此外，纤维材料的水稳定性对于其中活性成分在水介质中的释放行为也有显著影响，较差的水稳定性会导致装载活性成分的纤维膜在水性介质中的突发或不可持续释放。因此，有必要提高zein纳米纤维膜的水稳定性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种提高玉米醇溶蛋白纳米纤维膜水稳定性的方法，以满足玉米醇溶蛋白纳米纤维膜在产品包装中的水稳定性要求，尤其是在水果和蔬菜包装中的应用。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供一种提高玉米醇溶蛋白纳米纤维膜水稳定性的方法，包括以下步骤：

4、通过戊二醛蒸汽对玉米醇溶蛋白纳米纤维膜进行交联处理。

5、进一步地，所述交联处理包括以下步骤：

6、s1、将戊二醛水溶液倒入蒸发容器中，并放置在干燥器的底部；

7、s2、将玉米醇溶蛋白纳米纤维膜放置在干燥器的顶部，并将干燥器放入恒温箱内进行交联反应；

8、s3、将交联反应后的玉米醇溶蛋白纳米纤维膜置于真空干燥箱中真空干燥。

9、进一步地，所述戊二醛水溶液的质量浓度为20％～30％。

10、进一步地，所述真空干燥条件为：40℃条件下真空干燥至少12h。

11、进一步地，所述玉米醇溶蛋白纳米纤维膜的制备方法包括以下步骤：

12、a、将玉米醇溶蛋白与乙酸充分混合，得到纺丝溶液；

13、b、将纺丝溶液静电纺丝，得到玉米醇溶蛋白纳米纤维膜。

14、进一步地，所述纺丝溶液中玉米醇溶蛋白的质量浓度为30％～40％。

15、进一步地，所述静电纺丝的参数为：流速0.5～3ml/h，电压20kv，接收距离10cm，滚筒转速1000rpm。

16、第二方面，本发明提供一种根据上述的方法制得的纳米纤维膜。

17、第三方面，本发明提供根据上述的方法制得的纳米纤维膜或根据上述的纳米纤维膜在产品包装中的应用。

18、第四方面，本发明提供戊二醛在提高玉米醇溶蛋白纳米纤维膜水稳定性方面的应用。

19、相对于现有技术，本发明所述的提高玉米醇溶蛋白纳米纤维膜水稳定性的方法具有以下优势：

20、本发明所述的提高玉米醇溶蛋白纳米纤维膜水稳定性的方法通过戊二醛交联反应可以有效地改善玉米醇溶蛋白纳米纤维膜的力学性能，增加纤维膜的机械强度，暴露于去离子水后可以更好地保持纤维形态，具有良好疏水性能的同时，显著降低玉米醇溶蛋白纳米纤维膜的遇水收缩程度，有效改善玉米醇溶蛋白纳米纤维膜的水稳定性。

技术特征：

1.一种提高玉米醇溶蛋白纳米纤维膜水稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交联处理包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述戊二醛水溶液的质量浓度为20％～30％。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述真空干燥条件为：40℃条件下真空干燥至少12h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白纳米纤维膜的制备方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述纺丝溶液中玉米醇溶蛋白的质量浓度为30％～40％。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述静电纺丝的参数为：流速0.5～3ml/h，电压20kv，接收距离10cm，滚筒转速1000rpm。

8.一种根据权利要求1-7任一所述的方法制得的纳米纤维膜。

9.根据权利要求1-7任一所述的方法制得的纳米纤维膜或根据权利要求8所述的纳米纤维膜在产品包装中的应用。

10.戊二醛在提高玉米醇溶蛋白纳米纤维膜水稳定性方面的应用。

技术总结本发明提供了一种提高玉米醇溶蛋白纳米纤维膜水稳定性的方法，包括以下步骤：通过戊二醛蒸汽对玉米醇溶蛋白纳米纤维膜进行交联处理。本发明所述的提高玉米醇溶蛋白纳米纤维膜水稳定性的方法通过戊二醛交联反应可以有效地改善玉米醇溶蛋白纳米纤维膜的力学性能，增加纤维膜的机械强度，暴露于去离子水后可以更好地保持纤维形态，具有良好疏水性能的同时，显著降低玉米醇溶蛋白纳米纤维膜的遇水收缩程度，有效改善玉米醇溶蛋白纳米纤维膜的水稳定性。技术研发人员：胡瑶,王淑敏,陈娟,陈翰,王鹏杰,张伟博,陈冲,任发政,刘思源,朱银华,王然,刘蓉,方冰,王晓玉受保护的技术使用者：中国农业大学技术研发日：技术公布日：2024/5/10