《高性能抗菌抗虫膜材料研制及设施果树农药减量化关键技术研究》科技成果登记公示

完成单位：

仲恺农业工程学院

研究人员：

余倩、刘淑娴、肖乃玉、柳建良、陈健、阮贤聪、陈春锋、温冬玲

介绍：

①课题来源与背景：

    本项目“高性能抗菌抗虫膜材料研制及设施果树农药减量化关键技术研究”以广东省落叶果树工程 技术研究中心、广东落叶果树协同创新中心及广州市果树研究所为平 台，拟开展一系列的设施果树使用 生物源农药被膜研发工作，利用生物农药的抑菌性以及被膜优良的阻隔 性能，阻止虫害和病害的发生， 实现农药减量化，保护生态环境，实现农业可持续发展。  

②技术原理及性能指标：

  本项目研究了壳聚糖基控释抗菌抗虫膜的制备及壳聚糖/VAE 复合膜在葡萄采前保护采后保鲜作用。

以下为主要的研究结果：

（1）木薯淀粉抗菌膜每 100 mL 膜液，肉桂精油的添加量为 0.68mL。肉桂精油的添加使木薯淀粉膜的机械性能提高，并且减小薄膜透光率和吸湿性，有一定的保鲜作 用。（2）魔芋粉抗菌膜的最优配方为：每 100 mL 膜液，分别添加魔芋粉 0.3g，胶原蛋白 0.5g，壳聚糖 2.5g，那他霉素 12mg。与壳聚糖膜相比，魔芋粉抗菌膜阻隔性能略弱，两者在透光率上相似， 薄膜韧性提高，保鲜效果增强。（3）涂膜处理的葡萄维生素 C（VC）、粒重、果径、硬度均增加，黄酮、酸度、固形物、还原糖的含量差异不明显，表明涂膜处理对夏黑葡萄的食用品质无影响，涂抗菌膜可以替代大田化学农药的使用。（4）具有控释性能的壳聚糖/VAE 复合膜的制备。以聚乙二醇-聚己内酯（PEG PCL）为载体材料，以异菌脲（ID）为活性抗菌因子，采用乳化溶剂挥发法制得ID-PEG-PCL 抗菌纳米微 球。（5）壳聚糖/PEV 复合膜在葡萄采前保护采后保鲜的应用。以壳聚糖/PEV/TiO2、壳聚糖/PEV/扑海因及壳聚糖/PEV/TiO2/扑海因复合膜四种膜液进行采前涂膜处理，涂膜组的采前防护效果较好，以壳聚糖/PEV/TiO2/ 扑海因复合膜为最佳；复合膜的采后保鲜效果也良好。

③技术的创造性与先进性：

    1. 以矿物蜡为模型聚合物，利矿物蜡分结构特点以及所添加抗菌抗剂-载体纳微球之间的性能构效关系，流延制备智能活性抗菌包装膜。目前国内在温室大棚中使用矿物蜡被膜的研究很少，能够得到应用的几乎没有。因此本项目首次自开发一种具有抗菌抗虫性能、稳定性好、成本低廉的专用于大棚上的蜡制品被膜，在国内将有着极大的市场。  

④技术的成熟程度，适用范围和安全性：

     科技成果的技术水平、工艺流程、技术生命周期等方面已具备产业化的实用程度，适用于葡萄、鹰嘴桃等水果采前采后过程的抗菌抗虫，安全性好，不妨碍水果的正常生长，不对人体健康产生危害。

⑤应用情况及存在的问题：

    技术方法在实验室阶段应用效果良好，已申请专利，尚未在农业中大量实施。

⑥历年获奖情况：

2019年“智能化纳米抗菌包装膜在水果抗菌抗虫中的应用推广”获得广东省农业技术推广奖二等奖。

⑦成果简介：

     1、本项目已申请专利七项，分别为“一种粒径可调的具有核壳结构的含醛基纳米微球及其制备方法”、“一种具有智能控释性能的抗菌包装膜及其制备方法和应用”和“一种用于水果采前的抗菌抗虫包装膜及 其制备方法”、“可食性膜、制备方法及其应用”、“复配抑菌剂及其评价方法和应用”、“ 一株贝莱斯 芽孢杆菌及其应用”“抗菌剂、抗菌膜及其制备方法和应用”，前三项已授权。 2、参与项目研究工作的两位硕士研究生已成功毕业，获得相应学位证与毕业证，项目研究内容已完成。 3、本项目研究成果已发表文章，分别为SCI 1 篇《Metabolomic approach to measuring quality of chilledchicken meat duiring storage》;EI 2 篇《厚朴提取物对甲基纤维素复合膜结构及性能的影响》、《活性抗菌食品塑料包装膜的研究进展与展望》；中文核心 2 篇,分别为《靓果安和大蒜油的联合 抑菌作及抑菌机理》、《桂精油抗菌膜的制备及应用》。 4、项目研究成果获得“智能化纳米抗菌包装膜在水果抗菌抗虫中的应用推广”广东省农业技术推广奖。 5、高性能抗菌抗虫膜的制备及表征：  首先制备了两种可食性抗菌膜，对采后水果进行涂膜保鲜研究。其次，制备一种含生物农药靓果安 的抗菌膜进行大田实验，并以夏黑葡萄为实验材料，测定涂膜处理的葡萄与正常喷洒化学农药的葡萄的食本项目研究了壳聚糖基控释抗菌抗虫膜的制备及壳聚糖/PEV 复合膜在葡萄采前保护采后保鲜的应用。

登记日期：

2022/1/13

研究起止时间：

2017-05-01至2020-04-29

成果应用行业：

农、林、牧、渔业

高新科技领域：

新材料

评价单位：

广州市科技项目评审中心

评价日期：

2021/1/25