本发明涉及一种具有抑菌功能的高吸水性气凝胶垫的制备方法及其在冷却肉保鲜中的应用。本发明以壳聚糖作为原料,双醛淀粉作为交联剂,绿色还原法制备的纳米铜作为抗菌剂,并用脂质体包覆纳米铜,经过冷冻成胶和真空干燥等过程制备了具有高吸水性的气凝胶。所涉及的应用是将气凝胶作为吸水垫,吸收冷却肉贮藏时肉类释放的多余液体,其释放纳米铜增强了抑菌特性,以达到延长冷却肉贮藏时间的目的。本发明充分贯彻绿色循环经济的原则,以生物基材料为基质并加入纳米铜,制备了高度多孔,极轻,低密度,高吸水率,具有抑菌功能的气凝胶垫。解决了与合成塑料生产和使用相关的严重环境问题,为食品包装行业提供了一种具有吸水、抑菌效果的功能性吸水垫⊙

本发明的目的是提供一种兼具抑菌功能特性和高吸水性气凝胶垫的制备方法，同时将其应用在冷却肉保鲜中。该方法采用价格低廉，来源广泛的壳聚糖作为原料，绿色无毒的双醛淀粉作为交联剂，脂质体包覆的纳米铜降低了其毒性。制备的气凝胶垫轻质、弹性好、吸水吸油性强，可生物降解，并且以气凝胶结构作为缓释系统实现纳米铜持续释放的效果。与一般的市售吸水纸相比，气凝胶吸水垫具有抑菌功能特性，而且绿色可降解，符合绿色可持续发展原则。

传统的肉类保鲜主要采用冷冻、冷藏等物理方法，但一些肠杆菌、假单胞菌等嗜冷

菌的大量繁殖，常常导致肉类食品的保存效果不理想。一般来说，在4°C低温条件下肉类最

长保鲜期不超过7天。市场上由美的集团开发的BCD‑630WKGPZV“ 微晶一周鲜”冰箱对肉类的

保存期也最多达到7天。抑制微生物生长繁殖是解决冷却肉保质期的关键点。目前对肉类保

鲜的研究热点主要集中在涂膜保鲜和薄膜保鲜两方面，主要采用多糖、蛋白质和脂肪等作

为基质，并添加一些抗氧化、抑菌的物质，制备成涂膜剂涂覆在肉表面或制备成类似塑料的

包装薄膜包覆在肉表面，其良好的阻气阻氧性能延长肉类的保存期，但肉类在保存期间释

放的多余液体并不能被吸收，而且还可能导致薄膜破裂。

[0003] 在气凝胶用于食品包装保鲜方面 ，Jean , Paulo De Oliveira等研究了从

Gelidium sesquipedale海藻中提取纳米纤维素来制备用于食品包装的生物活性气凝胶；

Fontes‑Candia , Cynthia 等人用从芦竹中提取的纤维素和具有抗氧化能力的提取物制备

的混合气凝胶能减少红肉在储存时的氧化程度；申请（专利）号为CN202010540027 .5的专利

申请公开了一种采用芦苇废渣制备高吸水性气凝胶包装材料及其制备方法，其从芦苇废弃

渣中分离提取出固相产物，通过接枝共聚等工艺具有优异降解性能和吸水性能的气凝胶。

以上制备方法具有以下缺陷：（1）制备气凝胶的原料未实现商业化生产，其提取过程复杂费

时，不易于推广。（2）制备的气凝胶不具有抑菌功能性，未能从根本上解决微生物生长繁殖

导致肉类品质下降的问题。

西北农林科技大学地处中华农耕文明发祥地、国家级农业高新技术产业示范区——陕西杨凌，是教育部直属、国家“985工程”和“211工程”重点建设高校，首批入选国家“世界一流大学和一流学科”建设高校，2022年入选国家第二轮“双一流”建设高校，2个学科入选“双一流”建设学科。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1 .本发明选用壳聚糖作为气凝胶的基质，其安全无毒、来源广泛，在食品行业已实

现商业化利用，且壳聚糖气凝胶比石油基高吸水树脂易降解，对环境压力小。

[0008] 2 .本发明选用双醛淀粉做交联剂，大大提升了气凝胶的机械性能，在最优比下可

形成三维网络结构，与戊二醛、柠檬酸等交联剂相比效果显著且绿色安全。

[0009] 3 .本发明在气凝胶垫中添加脂质体包覆的纳米铜，实现了抑菌和降低纳米铜毒性

的双重目的，与市售吸水树脂相比具有抑菌的功能特性。

[0010] 4 .本发明能在冷却肉贮藏过程中快速吸收多余液体，1g气凝胶可吸收24g水，保持

肉表面干燥，释放纳米铜，抑制微生物生长繁殖，明显延长冷却肉的保存时间。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，希望具备此项技术研发的技术方，能够承接此项目。