一种芦荟凝胶复合材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及芦荟凝胶技术领域，具体涉及一种芦荟凝胶复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.芦荟为百合科芦荟属植物，具有治疗创伤、致泻等医用价值，在保健食品、化妆品、医药等方面有着十分广泛的应用。芦荟凝胶由芦荟鲜叶片经去皮、烫漂、捣碎、过滤等工艺制备得到，具有多种生理功能，可用于头发、皮肤护理，具有保湿、防晒、止痒等功效，同时抑菌效果显著，热稳定性优异。
3.随着人民生活水平的提高和环保意识的加强，对食品的健康安全性要求越来越高，也越来越注重环境保护。生活中，为了保持蔬果、饭菜、食品等的新鲜口感，通常采用食品保鲜膜来密封包装，但是保鲜膜的降解性较差，容易对环境造成污染，而且使用保鲜膜，存在一定的安全风险，例如大多数保鲜膜含有增塑剂、与油脂类食物接触会溶出有毒物等。
4.中国专利cn107603238b公开了一种可食性水果保鲜液/保鲜膜及其制备方法和应用，特点是由以下原料及其重量份组成：芦荟凝胶20份、质量浓度为2
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4％的鱼鳞明胶溶液20
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40份、植物精油4份和增塑剂3份，制备方法包括芦荟凝胶的制备；鱼鳞明胶溶液的制备；保鲜液的制备：也可将保鲜液直接制成保鲜膜，但是，此发明制备的可食性水果保鲜液/保鲜膜机械性能一般，韧性较差。
5.中国专利cn104126657b公开了一种芦荟凝胶载深亚微米ag的复合涂膜剂及其用于芦荟保鲜的方法，属于果蔬保鲜领域。复合涂膜剂的合成方法是先选用十二烷基磺酸钠等作为ag的改性剂，辅以盐酸调节ph，在加热搅拌的条件下反应得到改性后的深亚微米ag，后将其与芦荟凝胶、单甘脂、冰乙酸置于磁力加热搅拌器混合搅拌并超声脱气，得到芦荟凝胶/深亚微米ag复合涂膜剂。并利用复合涂膜剂可制备复合膜。新鲜的芦荟茎叶经分级挑选、清洗去杂、整理切分、快速灭菌、涂膜包装、整理入库等方法处理后，能有效地保持其初始的色泽、表面弹性、水分及营养成分。但是，此发明制备的复合涂膜剂中芦荟凝胶与深亚微米ag的相容性较差，耐久性差。
6.因此，本发明针对目前国内食物保鲜用保鲜膜存在的降解困难、污染环境、威胁人民身体健康以及机械性能较差等问题，提供一种芦荟凝胶复合材料及其制备方法。


技术实现要素：

7.本发明针对上述问题，提供一种芦荟凝胶复合材料及其制备方法。
8.本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种芦荟凝胶复合材料，由以下重量份的原料制备而成：芦荟凝胶粉20份～40份、椰子纤维3.0份～6.0份、透明质酸钠0.02份～0.08份、聚乙二醇0.5份～2.5份、羟丙基甲基纤维素1.5份～2.0份、金银花提取物0.8份～1.8份、防腐剂0.05份～0.10份、β
‑
葡聚糖0.03份～0.07份、双乙酸钠0.02份～0.05份、去离子水15份～40份。
9.进一步的，芦荟凝胶复合材料由以下重量份的原料制备而成：芦荟凝胶粉25份～
35份、椰子纤维4.0份～5.0份、透明质酸钠0.04份～0.06份、聚乙二醇1.0份～2.0份、羟丙基甲基纤维素1.6份～1.9份、金银花提取物1.0份～1.6份、防腐剂0.06份～0.09份、β
‑
葡聚糖0.04份～0.06份、双乙酸钠0.03份～0.04份、去离子水20份～35份。
10.进一步的，防腐剂由质量比为1.0：0.5：0.2～0.4的羟基苯乙酮、尼泊金丙酯和茶多酚组成。复合防腐剂的功效相比于单一防腐剂稳定性更好，效果更佳。
11.进一步的，芦荟凝胶粉由以下方法制备：将成熟的芦荟清洗干净，去皮收集芦荟凝胶，在无菌环境下，将芦荟凝胶研磨30min～40min，再利用果胶酶酶化之后离心得到芦荟凝胶原液，将芦荟凝胶原液在温度为40℃～45℃的条件下真空干燥6小时～8小时，最后磨粉至100目～120目即为所述芦荟凝胶粉。
12.更进一步的，芦荟凝胶研磨过程中加入0.1％～0.2％质量百分比的碳酸钙。
13.进一步的，金银花提取物由以下方法制备：将干燥的金银花粉末与乙醇按质量比1：3.5～5.5的比例混合，在温度为55℃～65℃的条件下超声30min～35min，然后加热回流45min～60min，收集滤液，浓缩得到所述金银花提取物。
14.本发明的又一发明目的在于，提供上述一种芦荟凝胶复合材料的制备方法，包括如下步骤：
15.步骤一、所述重量份的羟丙基甲基纤维素与去离子水混合均匀，然后加入所述重量份的聚乙二醇，以450转/分钟～650转/分钟的速率搅拌15min～25min，得到混合液，备用；
16.步骤二、所述重量份的椰子纤维粉碎至120目～180目，得到粉末，备用；
17.步骤三、在步骤一得到的混合液中加入所述重量份的芦荟凝胶粉、透明质酸钠和步骤二得到的粉末，在温度为35℃～40℃的条件下超声混合40min～45min后加入所述重量份的金银花提取物、防腐剂、β
‑
葡聚糖和双乙酸钠，搅拌20min～30min，得到混合物；
18.步骤四、步骤三得到的混合物在温度为40℃～45℃的水浴条件下中保温3小时～6小时，然后超声脱气10s～20s得到所述芦荟凝胶复合材料。
19.进一步的，步骤三中，搅拌20min～30min之后，以3000r/min～5000r/min的速率剪切分散5min～10min。
20.进一步的，步骤四中，芦荟凝胶复合材料可用于蔬果、熟食保鲜。
21.本发明的优点是：
22.(1)本发明制备的芦荟凝胶复合材料，可用于蔬果、熟食等食物的保鲜包装材料，与食物的生物相容性好，绿色天然、安全无毒，有效防止食物中水分的流失，可长时间保持食物新鲜口感，且不失原有色泽，不引入异味；
23.(2)本发明制备的芦荟凝胶复合材料，生物降解性好，废弃后可快速降解，不污染环境，有利于保护生态平衡；
24.(3)本发明芦荟凝胶复合材料，用于蔬果、熟食等食物的保鲜包装材料时，具有较好的杀菌抑菌效果，抑制食物中真菌等生长，延长食物的保鲜时间；
25.(4)本发明芦荟凝胶复合材料，在制备过程中加入椰子纤维，与芦荟凝胶粉的相容好，结合稳定，可提高芦荟凝胶复合材料的机械性能，耐磨性好、抗撕拉性优异，弹性适中，应用广泛；
26.(5)本发明芦荟凝胶复合材料，选材来源丰富，制备方法简单，可操作性强，适合推
广。
具体实施方式
27.以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
28.实施例1
29.一种芦荟凝胶复合材料
30.由以下重量份的原料制备而成：芦荟凝胶粉20kg、椰子纤维3.0kg、透明质酸钠0.02kg、聚乙二醇0.5kg、羟丙基甲基纤维素1.5kg、金银花提取物0.8kg、防腐剂0.05kg、β
‑
葡聚糖0.03kg、双乙酸钠0.02kg、去离子水15kg；其中，防腐剂由质量比为1.0：0.5：0.2的羟基苯乙酮、尼泊金丙酯和茶多酚组成；碱液由体积比为1：2的三乙醇胺和0.05mol/l氢氧化钠溶液组成。
31.上述，芦荟凝胶粉由以下方法制备：将成熟的芦荟清洗干净，去皮收集芦荟凝胶，在无菌环境下，将芦荟凝胶研磨30min，再利用果胶酶酶化之后离心得到芦荟凝胶原液，将芦荟凝胶原液在温度为40℃的条件下真空干燥6小时，最后磨粉至100目即为所述芦荟凝胶粉；其中，芦荟凝胶研磨过程中加入0.1％质量百分比的碳酸钙；
32.金银花提取物由以下方法制备：将干燥的金银花粉末与乙醇按质量比1：3.5的比例混合，在温度为55℃的条件下超声30min，然后加热回流45min，收集滤液，浓缩得到所述金银花提取物。
33.制备步骤如下：
34.步骤一、所述重量份的羟丙基甲基纤维素与去离子水混合均匀，然后加入所述重量份的聚乙二醇，以450转/分钟的速率搅拌15min，得到混合液，备用；
35.步骤二、所述重量份的椰子纤维粉碎至120目，得到粉末，备用；
36.步骤三、在步骤一得到的混合液中加入所述重量份的芦荟凝胶粉、透明质酸钠和步骤二得到的粉末，在温度为35℃的条件下超声混合40min后加入所述重量份的金银花提取物、防腐剂、β
‑
葡聚糖和双乙酸钠，搅拌20min，再以3000r/min的速率剪切分散5min得到混合物；
37.步骤四、步骤三得到的混合物在温度为40℃的水浴条件下中保温3小时，然后超声脱气10s得到所述芦荟凝胶复合材料。
38.上述芦荟凝胶复合材料可用于蔬果、熟食保鲜。
39.上述芦荟凝胶复合材料，具有特殊的植物香味，无异味；呈凝胶状，组织细腻、无结块、无肉眼可见杂物；细菌总数＜8cfu/g、霉菌和酵母菌总数＜8cfu/g、大肠杆菌、绿脓杆菌以及金黄色葡萄球菌均未检出。
40.实施例2
41.一种芦荟凝胶复合材料
42.由以下重量份的原料制备而成：芦荟凝胶粉40kg、椰子纤维6.0kg、透明质酸钠0.08kg、聚乙二醇2.5kg、羟丙基甲基纤维素2.0kg、金银花提取物1.8kg、防腐剂0.10kg、β
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葡聚糖0.07kg、双乙酸钠0.05kg、去离子水40kg；其中，防腐剂由质量比为1.0：0.5：0.4的羟基苯乙酮、尼泊金丙酯和茶多酚组成；碱液由体积比为1：5的三乙醇胺和0.05mol/l氢氧化
钠溶液组成。
43.上述，芦荟凝胶粉由以下方法制备：将成熟的芦荟清洗干净，去皮收集芦荟凝胶，在无菌环境下，将芦荟凝胶研磨40min，再利用果胶酶酶化之后离心得到芦荟凝胶原液，将芦荟凝胶原液在温度为45℃的条件下真空干燥8小时，最后磨粉至120目即为所述芦荟凝胶粉；其中，芦荟凝胶研磨过程中加入0.2％质量百分比的碳酸钙；
44.金银花提取物由以下方法制备：将干燥的金银花粉末与乙醇按质量比1：5.5的比例混合，在温度为65℃的条件下超声35min，然后加热回流60min，收集滤液，浓缩得到所述金银花提取物。
45.制备步骤如下：
46.步骤一、所述重量份的羟丙基甲基纤维素与去离子水混合均匀，然后加入所述重量份的聚乙二醇，以650转/分钟的速率搅拌25min，得到混合液，备用；
47.步骤二、所述重量份的椰子纤维粉碎至180目，得到粉末，备用；
48.步骤三、在步骤一得到的混合液中加入所述重量份的芦荟凝胶粉、透明质酸钠和步骤二得到的粉末，在温度为40℃的条件下超声混合45min后加入所述重量份的金银花提取物、防腐剂、β
‑
葡聚糖和双乙酸钠，搅拌30min，再以5000r/min的速率剪切分散10min得到混合物；
49.步骤四、步骤三得到的混合物在温度为45℃的水浴条件下中保温6小时，然后超声脱气20s得到所述芦荟凝胶复合材料。
50.上述芦荟凝胶复合材料可用于蔬果、熟食保鲜。
51.上述芦荟凝胶复合材料，具有特殊的植物香味，无异味；呈凝胶状，组织细腻、无结块、无肉眼可见杂物；细菌总数＜8cfu/g、霉菌和酵母菌总数＜8cfu/g、大肠杆菌、绿脓杆菌以及金黄色葡萄球菌均未检出。
52.实施例3
53.一种芦荟凝胶复合材料
54.由以下重量份的原料制备而成：芦荟凝胶粉25kg、椰子纤维4.0kg、透明质酸钠0.04kg、聚乙二醇1.0kg、羟丙基甲基纤维素1.6kg、金银花提取物1.0kg、防腐剂0.06kg、β
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葡聚糖0.04kg、双乙酸钠0.03kg、去离子水20kg；其中，防腐剂由质量比为1.0：0.5：0.4的羟基苯乙酮、尼泊金丙酯和茶多酚组成；碱液由体积比为1：3的三乙醇胺和0.05mol/l氢氧化钠溶液组成。
55.上述，芦荟凝胶粉由以下方法制备：将成熟的芦荟清洗干净，去皮收集芦荟凝胶，在无菌环境下，将芦荟凝胶研磨32min，再利用果胶酶酶化之后离心得到芦荟凝胶原液，将芦荟凝胶原液在温度为41℃的条件下真空干燥6.5小时，最后磨粉至120目即为所述芦荟凝胶粉；其中，芦荟凝胶研磨过程中加入0.2％质量百分比的碳酸钙；
56.金银花提取物由以下方法制备：将干燥的金银花粉末与乙醇按质量比1：4.0的比例混合，在温度为58℃的条件下超声31min，然后加热回流50min，收集滤液，浓缩得到所述金银花提取物。
57.制备步骤如下：
58.步骤一、所述重量份的羟丙基甲基纤维素与去离子水混合均匀，然后加入所述重量份的聚乙二醇，以500转/分钟的速率搅拌18min，得到混合液，备用；
59.步骤二、所述重量份的椰子纤维粉碎至140目，得到粉末，备用；
60.步骤三、在步骤一得到的混合液中加入所述重量份的芦荟凝胶粉、透明质酸钠和步骤二得到的粉末，在温度为36℃的条件下超声混合41min后加入所述重量份的金银花提取物、防腐剂、β
‑
葡聚糖和双乙酸钠，搅拌22min，再以3500r/min的速率剪切分散6min得到混合物；
61.步骤四、步骤三得到的混合物在温度为41℃的水浴条件下中保温4小时，然后超声脱气12s得到所述芦荟凝胶复合材料。
62.上述芦荟凝胶复合材料可用于蔬果、熟食保鲜。
63.上述芦荟凝胶复合材料，具有特殊的植物香味，无异味；呈凝胶状，组织细腻、无结块、无肉眼可见杂物；细菌总数＜8cfu/g、霉菌和酵母菌总数＜8cfu/g、大肠杆菌、绿脓杆菌以及金黄色葡萄球菌均未检出。
64.实施例4
65.一种芦荟凝胶复合材料
66.由以下重量份的原料制备而成：芦荟凝胶粉35kg、椰子纤维5.0kg、透明质酸钠0.06kg、聚乙二醇2.0kg、羟丙基甲基纤维素1.9kg、金银花提取物1.6kg、防腐剂0.09kg、β
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葡聚糖0.06kg、双乙酸钠0.04kg、去离子水35kg；其中，防腐剂由质量比为1.0：0.5：0.2的羟基苯乙酮、尼泊金丙酯和茶多酚组成；碱液由体积比为1：4的三乙醇胺和0.05mol/l氢氧化钠溶液组成。
67.上述，芦荟凝胶粉由以下方法制备：将成熟的芦荟清洗干净，去皮收集芦荟凝胶，在无菌环境下，将芦荟凝胶研磨38min，再利用果胶酶酶化之后离心得到芦荟凝胶原液，将芦荟凝胶原液在温度为44℃的条件下真空干燥7.5小时，最后磨粉至100目即为所述芦荟凝胶粉；其中，芦荟凝胶研磨过程中加入0.1％质量百分比的碳酸钙；
68.金银花提取物由以下方法制备：将干燥的金银花粉末与乙醇按质量比1：5.0的比例混合，在温度为63℃的条件下超声34min，然后加热回流55min，收集滤液，浓缩得到所述金银花提取物。
69.制备步骤如下：
70.步骤一、所述重量份的羟丙基甲基纤维素与去离子水混合均匀，然后加入所述重量份的聚乙二醇，以600转/分钟的速率搅拌22min，得到混合液，备用；
71.步骤二、所述重量份的椰子纤维粉碎至160目，得到粉末，备用；
72.步骤三、在步骤一得到的混合液中加入所述重量份的芦荟凝胶粉、透明质酸钠和步骤二得到的粉末，在温度为39℃的条件下超声混合44min后加入所述重量份的金银花提取物、防腐剂、β
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葡聚糖和双乙酸钠，搅拌28min，再以4500r/min的速率剪切分散9min得到混合物；
73.步骤四、步骤三得到的混合物在温度为44℃的水浴条件下中保温5小时，然后超声脱气18s得到所述芦荟凝胶复合材料。
74.上述芦荟凝胶复合材料可用于蔬果、熟食保鲜。
75.上述芦荟凝胶复合材料，具有特殊的植物香味，无异味；呈凝胶状，组织细腻、无结块、无肉眼可见杂物；细菌总数＜8cfu/g、霉菌和酵母菌总数＜8cfu/g、大肠杆菌、绿脓杆菌以及金黄色葡萄球菌均未检出。
76.实施例5
77.一种芦荟凝胶复合材料
78.由以下重量份的原料制备而成：芦荟凝胶粉30kg、椰子纤维4.5kg、透明质酸钠0.05kg、聚乙二醇1.5kg、羟丙基甲基纤维素1.8kg、金银花提取物1.3kg、防腐剂0.08kg、β
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葡聚糖0.05kg、双乙酸钠0.03kg、去离子水26kg；其中，防腐剂由质量比为1.0：0.5：0.3的羟基苯乙酮、尼泊金丙酯和茶多酚组成；碱液由体积比为1：3.5的三乙醇胺和0.05mol/l氢氧化钠溶液组成。
79.上述，芦荟凝胶粉由以下方法制备：将成熟的芦荟清洗干净，去皮收集芦荟凝胶，在无菌环境下，将芦荟凝胶研磨35min，再利用果胶酶酶化之后离心得到芦荟凝胶原液，将芦荟凝胶原液在温度为43℃的条件下真空干燥7小时，最后磨粉至110目即为所述芦荟凝胶粉；其中，芦荟凝胶研磨过程中加入0.1％质量百分比的碳酸钙；
80.金银花提取物由以下方法制备：将干燥的金银花粉末与乙醇按质量比1：4.5的比例混合，在温度为60℃的条件下超声33min，然后加热回流52min，收集滤液，浓缩得到所述金银花提取物。
81.制备步骤如下：
82.步骤一、所述重量份的羟丙基甲基纤维素与去离子水混合均匀，然后加入所述重量份的聚乙二醇，以550转/分钟的速率搅拌20min，得到混合液，备用；
83.步骤二、所述重量份的椰子纤维粉碎至150目，得到粉末，备用；
84.步骤三、在步骤一得到的混合液中加入所述重量份的芦荟凝胶粉、透明质酸钠和步骤二得到的粉末，在温度为38℃的条件下超声混合43min后加入所述重量份的金银花提取物、防腐剂、β
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葡聚糖和双乙酸钠，搅拌25min，再以4000r/min的速率剪切分散8min得到混合物；
85.步骤四、步骤三得到的混合物在温度为43℃的水浴条件下中保温4.5小时，然后超声脱气15s得到所述芦荟凝胶复合材料。
86.上述芦荟凝胶复合材料可用于蔬果、熟食保鲜。
87.上述芦荟凝胶复合材料，具有特殊的植物香味，无异味；呈凝胶状，组织细腻、无结块、无肉眼可见杂物；细菌总数＜8cfu/g、霉菌和酵母菌总数＜8cfu/g、大肠杆菌、绿脓杆菌以及金黄色葡萄球菌均未检出。
88.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。