專利名稱：可食用膜材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種可食用膜材料及其制備方法，具體是指一種具有良好 安全性、可作為用于食品內(nèi)層包裝或即食食品包裝的可食用膜材料及其制備 方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的食品包裝材料(包括食品袋、食品隔離膜等)大多釆用聚丙烯、 聚乙烯等化工產(chǎn)品，這些材料雖然加工方便、價(jià)格低廉，但是存在不能生物 降解的問題——尤其是一些小的包裝廢棄物，只能被作為生活垃圾而處理， 因此這類材料的廣泛應(yīng)用可以說在一定范圍加劇了 "白色污染"問題。針對食品包裝材料的特殊性，研究開發(fā)真正安全、可降解的包裝材料的 進(jìn)展己經(jīng)有很多相關(guān)報(bào)道。其中的一類可降解包裝材料為可食用包裝材料。 由于可食用包裝材料具有無毒、可食用的特點(diǎn)，即使不食用而丟棄也會自動 降解，對環(huán)境不會造成污染，如果需要，還可兼具營養(yǎng)性、風(fēng)味性等特點(diǎn)， 因此，可食用包裝材料的研究制備逐漸引起了業(yè)內(nèi)的關(guān)注。為了滿足人體安 全性和環(huán)境友好性，已經(jīng)公開的可食用材料主要是以蛋白質(zhì)、脂肪、多糖類 或其混合物等可以食用的原料為基料加工制成的，通常是類似包裝紙一樣的膜材料。例如，CN1743379A公開了一種主要利用大豆分離蛋白和明膠制備得 到的可食性包裝膜；CN1174039C公開了一種以馬鈴薯淀粉為主要原料、添加 增稠劑和增塑劑后制作得到的復(fù)合食品包裝膜；CN1166724C公開了一種主要 由魔芋精粉、褐藻酸鹽、增塑劑、固化劑等交聯(lián)固化得到的有營養(yǎng)可食用的 食品包裝膜；CN1781978A公開了一種由葡甘聚糖酯化改性產(chǎn)物、殼聚糖、P-環(huán)狀糊精、黃原膠和卡拉膠等制成的可食性耐水耐高溫復(fù)合凝膠抗菌膜，可用于果蔬保鮮防腐；CN1256370C公開了一種殼聚糖包裝膜的制備方法，其是 利用50%脫乙酰度殼聚糖的水溶解性能制作得到的一種水溶性的中性膜，可作 為商品內(nèi)襯膜或包裝膜使用。
研制可食用包裝材料，考慮安全性和可降解性的前提是，所制備的材料 應(yīng)具有作為包裝材料(包括隔離膜)所具有的基本性能，例如膜材料在抗拉 伸等方面的性質(zhì)?；谶@樣的考慮，目前的技術(shù)公開中都記載了對原料及制 備方法的特殊要求，這些因素導(dǎo)致較高的生產(chǎn)成本，以及依賴較多的化學(xué)添 加劑來獲得或改善產(chǎn)品的性質(zhì)。例如CN1743379A、 CN1781978A、 CN1256370C 等中公開的技術(shù)是采用具有特定性質(zhì)的蛋白質(zhì)或殼聚糖等為主要原料，原料 價(jià)格偏高；也有的技術(shù)(例如CN1166724C中公開的技術(shù)等)在原料成本相對 較高的同時(shí)，制備方法還比較復(fù)雜，也導(dǎo)致產(chǎn)品的成本升高(在方便面調(diào)料 或面餅隔離中采用高成本的包裝材料，顯然是不現(xiàn)實(shí)的)。此外，發(fā)明人的 研究還發(fā)現(xiàn)，如果采用價(jià)格相對較低的淀粉為主要原料(例如CN1174039C中 公開的技術(shù))，制作得到的包裝膜將比較脆容易碎裂，機(jī)械性能較差，盡管 成本低，卻難以滿足使用要求?？傊?，目前的可食用包裝材料的一些固有性 質(zhì)(包括阻溫、阻氣、防水、防脂、防蟲、防腐、抗氧化、抗褐變等性能) 與傳統(tǒng)的合成高分子材料相比具有種種局限性，提高產(chǎn)品的性能需要對原料 進(jìn)行特殊篩選以及對制備方法進(jìn)行嚴(yán)格控制。
基于上述原因，目前的可食用包裝材料仍處于實(shí)驗(yàn)開發(fā)階段，并沒有在 食品包裝市場得到廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的可食用包裝材 料價(jià)格偏高、或制作工藝復(fù)雜的狀況，提供一種成本相對較低、制作工藝簡 單且不添加人工合成防腐劑的可食用包裝材料及其制備方法，利于該類材料 在食品包裝領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。首先，本發(fā)明提供了一種可食用包裝材料，其產(chǎn)品形式主要為"膜"， 即，本發(fā)明提供的主要是一種可食用膜材料，其原料組成包括15 30重量
份的淀粉類材料、30 50重量份的殼聚糖類材料、1 10重量份的海藻酸鈉， 所述膜材料是通過向上述原料的乳酸體系中加入碳酸鈣至膠體溶液的pH》6 后經(jīng)制膜而得到的。
本發(fā)明同時(shí)提供了制備所述可食用膜材料的方法，該方法包括步驟 配制含有淀粉類材料、殼聚糖類材料和海藻酸鈉的乳酸體系； 攪拌同時(shí)向該乳酸體系中添加碳酸鈣，制成pH》6的膠體溶液； 利用該膠體溶液制膜。
本發(fā)明的可食用膜材料的主要原料選擇淀粉與殼聚糖的結(jié)合，并輔以海
藻酸鈉等輔料，三種多糖的單元結(jié)構(gòu)如下
海藻酸鈉
本發(fā)明提供的可食用膜材料來自淀粉、殼聚糖、海藻酸鈉等幾種多糖(本 發(fā)明中將這些多糖定義為原料)按照特定比例組合在一起的結(jié)果，所以實(shí)際 上是一種可食用的多糖產(chǎn)品。可以理解，這幾種多糖由于單體結(jié)構(gòu)的相似而 有很好的相容性，得到的膜材料彌補(bǔ)了以淀粉為主要原料的脆性和以殼聚糖 為主要原料的高成本。并且，本發(fā)明的膜材料中的殼聚糖具有抑菌效果，可保證最終產(chǎn)品在不添加人工合成防腐劑的體系下具有良好的防腐和抑菌效 果。本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)是用于制膜的膠體溶液采用了在乳酸體系中添加碳 酸韓實(shí)施中和后的膠體溶液，碳酸鈣在與乳酸發(fā)生中和反應(yīng)的同時(shí)，鈣離子 也與體系中的海藻酸鈉分子實(shí)現(xiàn)離子交換和螯合，利用這樣的膠體溶液制膜， 利于膜材料性能的改善。本發(fā)明的膜材料可以應(yīng)用于各類食品的包裝，尤其 是例如食物包裝中的內(nèi)層包裝或隔離。
添加無機(jī)礦物質(zhì)是利于改善高分子材料強(qiáng)度的一種方法，對于多糖材料 而言，由于其單元結(jié)構(gòu)不耐高溫，在改善強(qiáng)度的同時(shí)還應(yīng)考慮其加工和使用 過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐性，基于這樣的考慮，本發(fā)明釆用了先配制原料的 乳酸體系(實(shí)際上已經(jīng)為多糖的膠體溶液)，再加入碳酸鈣得到所述的膠體 溶液，利用所述多糖的膠體溶液制成膜材料，檢測結(jié)果顯示其成膜性及膜材 料的力學(xué)性能均被有效提升。
本發(fā)明的膜材料的性能提升應(yīng)該可以歸結(jié)于物料體系中各組成之間的相 互作用。本發(fā)明在乳酸體系中加入碳酸鈣引發(fā)中和反應(yīng)，游離出的鈣離子會 與海藻酸鈉發(fā)生離子交換反應(yīng)生成有機(jī)鈣鹽
C5H704COONa + Ca2+ — C5H704C00Ca+ + Na+， 得到的鈣鹽在體系中還會進(jìn)一步與其它多糖發(fā)生螯合或非化學(xué)鍵合，例如
這樣，本發(fā)明通過適當(dāng)?shù)奶砑臃绞教砑訜o機(jī)礦物質(zhì)，在與體系中的多糖 實(shí)現(xiàn)良好共混的同時(shí)，由于鈣與多糖之間的螯合，也在整個(gè)多糖體系中有效 引入了鈣和鈣鹽，從宏觀上實(shí)現(xiàn)了這種多糖類高分子材料的強(qiáng)度改善。
本發(fā)明所用原料中，所述淀粉類材料可以是各類淀粉(例如直鏈或支鏈淀粉)或者淀粉與淀粉衍生物的混合物，可以為普通商購產(chǎn)品，淀粉衍生物 是指淀粉經(jīng)改性處理的產(chǎn)物，例如醋酸酯淀粉、或者是糊精(麥芽糊精、環(huán) 糊精等)等，當(dāng)使用含有淀粉及其衍生物的混合物時(shí)，對所述淀粉與淀粉衍 生物之間的混合比例并沒有特別要求，即，任意比例混合的淀粉及其衍生物 均可應(yīng)用于本發(fā)明。
本發(fā)明的膜材料另一個(gè)主要原料殼聚糖類材料可以為殼聚糖、或殼聚糖 與殼聚糖衍生物的混合物，殼聚糖可以為市售產(chǎn)品，殼聚糖衍生物可以是對 殼聚糖進(jìn)行改性處理的產(chǎn)物(可以商購或自行改性)，例如各種規(guī)格的殼聚 糖硫酸酯等。
根據(jù)本發(fā)明的可食用膜材料，是通過向所述乳酸體系中加入碳酸鈣實(shí)現(xiàn) 中和反應(yīng)及鈣離子與海藻酸鈉、殼聚糖分子螯合后的膠體溶液制膜而得到的，
優(yōu)選地，所述乳酸體系的pH為3 3. 5;所述用于制膜的膠體溶液的總糖為 5% 10%。此處提到的"總糖"是指各種糖(特別是多糖)轉(zhuǎn)化成可測量的單糖 后測得的糖的總含量，其含義及檢測方式都屬于本領(lǐng)域的公知常識。 本發(fā)明的膜材料優(yōu)選膜厚度為0.1 0. 5mm。
根據(jù)本發(fā)明的制備方法，在制備乳酸體系時(shí)，考慮到多糖原料的微粉會 經(jīng)歷先分散溶脹，而殼聚糖在乳酸作用下會過渡到溶解，借助攪拌而使原料 分子伸展彼此擴(kuò)張達(dá)到良好混合。所以，在具體操作中，可以將多糖原料分 別處理而分散在水中，然后用乳酸配制成乳酸體系，也可以將幾種多糖原料 共同分散于水中，然后用乳酸配制成乳酸體系。
例如，可以先對淀粉類材料進(jìn)行水分散處理，尤其是先實(shí)施糊化，得到 淀粉分散液，再與其他原料共同配制成所述乳酸體系。
對于不同脫乙酰度的殼聚糖，在水中的溶解性也存在明顯差別，對于常 見的殼聚糖商品，本發(fā)明的優(yōu)選方法是先釆用乳酸調(diào)整殼聚糖溶液中的H+含 量，促進(jìn)殼聚糖的溶解。
所以，本發(fā)明制備所述可食用膜的方法還可以包括步驟將淀粉類材料先糊化制成淀粉質(zhì)量濃度1% 10%的分散液； 將其他原料配制成PH在3 3. 5的乳酸溶液；
將所述淀粉分散液與乳酸溶液混合成為乳酸體系，在攪拌狀態(tài)下加入碳 酸牽丐，制成pH》6的膠體溶液；
調(diào)整該膠體溶液的總糖為5% 10%并制膜。
上述方法中，根據(jù)所能得到殼聚糖原料的性質(zhì)，配制乳酸溶液時(shí)，可以
先將除淀粉原料以外的原料粉碎并研磨成100 200目的粉末，然后分散于水 中，再加入乳酸調(diào)整pH來促進(jìn)殼聚糖的溶解，成為乳酸溶液，例如該乳酸溶 液中乳酸的摩爾濃度為0. 01M左右，而溶液的pH值在3 3. 5左右。
根據(jù)本發(fā)明的方案，為了促進(jìn)碳酸鈣與乳酸的中和以及鈣離子與殼聚糖、 海藻酸鈉的螯合，可以對物料體系適當(dāng)加熱，即，控制上述得到的乳酸體系 在加熱和高速攪拌的狀態(tài)下緩慢加入碳酸鈣粉末制成所述的膠體溶液，例如， 該加熱溫度可以是60 95°C、攪拌速率可以控制在2000 6000rpm范圍內(nèi)， 此時(shí)可增加碳酸l丐的反應(yīng)量和碳酸鈣在膠體中分散量。發(fā)明人經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)證 明，膠體溶液中添加適量無機(jī)物質(zhì)，將有利于成膜強(qiáng)度的提高。所以，碳酸 韋丐的加入量至少應(yīng)使膠體溶液的pH達(dá)到或大于6，例如pH達(dá)到6. 8左右或更 高，在實(shí)際操作中可以控制碳酸鈣的加入量直至在膠體溶液中與乳酸完全中 和溶解并可均勻分散，即，碳酸鈣的加入量在實(shí)現(xiàn)反應(yīng)完全后可適度過量， 但不應(yīng)超過與乳酸完全中和所需碳酸鈣總量的15%。
將所得到的膠體溶液維持加熱溫度濃縮至總糖5% 10%，用于進(jìn)一步制 膜，即可得到本發(fā)明的膜材料。將膠體溶液制成膜的步驟可以采用澆注、延 流、推膜等任何可行的方法進(jìn)行，這些方法均為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的 常規(guī)技術(shù)。優(yōu)選的，本發(fā)明的方法中將膠體溶液制成膜的步驟可以按照下列 操作進(jìn)行-
根據(jù)需要將所述膠體溶液進(jìn)一步濃縮，得到總糖濃度為5% 10%的濃縮 液；其中，所述濃縮可采用常規(guī)加熱或減壓濃縮方法，本發(fā)明對所述濃縮過
9程的溫度沒有特別限制，但最好不宜超過65°C;
之后，利用膠體溶液流延成膜，或傾出于平面、推膜，對形成的膜進(jìn)行 自然風(fēng)干或低溫干燥，得到所述可食用膜材料。
本發(fā)明制備得到的膜材料的厚度一般為0. 1 0. 5mm，如果一次推膜得到 的膜材料厚度不夠，可以重復(fù)將膠體溶液(或濃縮液)傾出并推膜至達(dá)到需 要的厚度。得到的膜材料可巻收或根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)裁剪。
利用本發(fā)明的方法制備得到的膜材料，厚度通常在O. 1 0. 5mm的范圍內(nèi)， 其拉伸強(qiáng)度5 15MPa，拉伸延長率20% 150%。該膜材料主要可以用作食品 包裝材料，由于其中的所有組分均是可食用的物質(zhì)，因此該膜材料也是可食 用的，其用來包裝食品是安全的。舉例而言，本發(fā)明的膜材料，可以用作隔離 膜包裝食品，將所包裝的食品之間或與外界分開，例如可將本發(fā)明的膜材料 直接包裹一些生鮮食品，例如包裝肉餡、壽司巻或一些即食食物等，本發(fā)明的 膜材料尤其適于用作方便面調(diào)料或糖果的內(nèi)包裝或內(nèi)隔膜。這類食品目前一 般不使用可食用的包裝材料，比如方便面調(diào)料，目前絕大部分使用的是不可 降解的塑料制品來進(jìn)行包裝以分隔調(diào)料與面餅，而且由于這類包裝很小，一 般不會被回收，被丟棄后對環(huán)境顯然是不利的。而采用本發(fā)明的可食用膜材 料，則可有效解決這些問題，既方便了消費(fèi)者又避免了包裝廢棄物污染環(huán)境。
可以理解，本發(fā)明的膜材料主要用于食物的包裝或隔離，所以，對原料 本身衛(wèi)生指標(biāo)的控制、在加工過程中保證環(huán)境和設(shè)備的衛(wèi)生條件也是重要環(huán) 節(jié)之一。
根據(jù)以上說明可以得出本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明的膜材料中，制備原料易得，對所使用的原料特性(包括殼聚糖 的脫乙酰度等)沒有特殊要求，由于大量使用了廉價(jià)的淀粉類材料，降低了 生產(chǎn)成本；
本發(fā)明的膜材料中，淀粉類與殼聚糖類材料單體結(jié)構(gòu)相似，有很好的相 容性，海藻酸鈉與淀粉衍生物和殼聚糖衍生物可以調(diào)節(jié)體系的整體pH，而有抑菌作用的殼聚糖能賦予本發(fā)明包裝產(chǎn)品良好的防腐、抑菌功能，即組成 原料和輔料的選擇合理，并且所使用的原料(淀粉、殼聚糖、海藻酸鈉)都
是可食用和可降解的多糖，確保了制得的材料具有可降解特性；
由于殼聚糖、海藻酸鈉等材料可以結(jié)合Ca2+，通過合理的配比多糖，使得 無機(jī)礦物質(zhì)能夠以一種介于化學(xué)鍵合和物理吸引之間的作用方式與多糖材料 結(jié)合，制備出的材料容易形成膠體并且提高制得的材料的強(qiáng)度(改進(jìn)了力學(xué) 性能)，回避了由于多糖材料的單元結(jié)構(gòu)不耐高溫難以按照常規(guī)的共混+螺桿 擠出方式加工的缺陷，通過科學(xué)和簡單的操作方式，實(shí)現(xiàn)了制備工藝與力學(xué) 性能的兼顧，更適宜實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
綜上所述，本發(fā)明的膜材料制作工藝簡單、成本較低，并具有良好的機(jī) 械性能，且該膜材料不添加人工合成防腐劑，可食用，作為食品包裝材料安 全性高；本發(fā)明的膜材料將在食品包裝市場具有良好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式
下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施及特點(diǎn)，以利閱讀者 對本發(fā)明的理解，但本發(fā)明并不因此而受到任何限制。
實(shí)施例l
將20重量份的支鏈淀粉及4重量份的醋酸酯淀粉分散于95'C的蒸餾水 中，使該分散體系中淀粉及其衍生物的質(zhì)量濃度為5%;
將50重量份的市售殼聚糖粉末(粒度200目)(脫乙酰度85%左右)分 散于適量的水中，維持快速攪拌，并加入乳酸，使殼聚糖完全溶解成為殼聚 糖的乳酸溶液，控制該溶液中乳酸的濃度達(dá)到約0. OlM(pH值在3 3. 5之間)， 而殼聚糖的質(zhì)量濃度約為10%;
將5重量份的海藻酸鈉溶于100重量份水中制成溶液，將該溶液與上述 淀粉及其衍生物的水分散體系、殼聚糖的乳酸溶液混合，維持混合體系(乳 酸體系)的溫度在80'C左右，并在3000轉(zhuǎn)/min高速攪拌狀態(tài)下，緩緩加入碳酸鈣粉末，直至得到pH值約為7.0的膠體溶液，可觀察到加入的碳酸鈣在 膠體溶液中絕大部分已溶解而參與了反應(yīng)(也可以有少量碳酸鈣粉末未反應(yīng) 但已完全分散于膠體溶液中)；
將上述膠體溶液在6(TC左右減壓濃縮，至溶液中的總糖濃度8%左右，維 持該膠體溶液可流動狀態(tài)下傾倒于熱的120度光滑的傾斜平面上并通過推膜 在平面上形成均勻的膜層,利用液體的蒸發(fā)和收縮自然風(fēng)干，形成厚度0. 15mm 左右的膜材料。
經(jīng)測試，該膜材料的拉伸強(qiáng)度《8.2MPa，拉伸延長率《60%。 對本實(shí)施例的膜材料進(jìn)行適當(dāng)剪裁和加工后，可用于糖果的內(nèi)層包裝， 以及方便面的面餅隔離層等。
實(shí)施例2
4祭15重量份的淀粉及4重量份的醋酸酯淀粉分散于9(TC的蒸餾水中，使 該分散體系中淀粉及其衍生物的質(zhì)量濃度為5%;
將50重量份的市售殼聚糖溶于0. 01M的乳酸溶液中，使該溶液中的殼聚 糖的質(zhì)量濃度為5%;
將5重量份的海藻酸鈉溶于100重量份水中制成溶液，將該溶液與上述 淀粉及其衍生物的水分散體系、殼聚糖的乳酸溶液混合，維持混合體系(乳 酸體系)的溫度在6(TC左右，并在2500轉(zhuǎn)/min高速攪拌狀態(tài)下，緩緩加入 CaC03粉末，直至得到pH值約為6. 5的膠體溶液；
將所得到的膠體溶液在65'C左右濃縮至溶液中的總糖濃度超過5%，維持 該膠體溶液可流動狀態(tài)下傾倒于熱的120度光滑的傾斜平面上并通過推膜在 平面上形成均勻的膜層，60'C減壓干燥，得到膜材料，得到的膜材料如果厚 度不夠，可以重復(fù)將總糖溶液傾倒出并推膜至達(dá)到需要的厚度。最終形成厚 度0. 3mm的膜材料。
經(jīng)測試，該膜材料的拉伸強(qiáng)度^8. 3MPa，拉伸延長率^55%。
本實(shí)施例的膜材料可直接用作隔離膜，如"貼身"包裹肉餡、蔬菜等，也可用于包裝即食食品例如面包；還可將本實(shí)施例的膜材料按需要進(jìn)行剪裁
或進(jìn)一步加工，用于方便面調(diào)料的內(nèi)包裝。
實(shí)施例3
將20重量份的淀粉及4重量份的醋酸酯淀粉分散于9(TC的蒸餾水中，使 該分散體系中淀粉及其衍生物的質(zhì)量濃度為3%;之后向該分散體系中加入35 重量份的殼聚糖，5重量份的殼聚糖硫酸酯、10重量份的海藻酸鈉，攪拌分 散，并向其中加入乳酸，使其中的殼聚糖類材料溶解，形成pH在3 3.5的 乳酸體系；
維持所述乳酸體系溫度7CTC左右，并在2300轉(zhuǎn)/min高速攪袢狀態(tài)下， 加入碳酸鈣粉末，直至得到PH6.8的膠體溶液(可觀察到所加入的碳酸鈣絕 大部分在膠體溶液中溶解而參與了反應(yīng)，只有極少量碳酸鈣在膠體溶液中被 均勻分散)；
將所得到的膠體溶液在60'C左右濃縮至溶液中的總糖濃度約8%，維持該 膠體溶液可流動狀態(tài)下傾倒于熱的120度光滑的傾斜平面上并通過推膜在平 面上形成均勻的膜層，6CTC減壓干燥，得到厚度0. 2mm的可食用膜材料。 經(jīng)測試，該膜材料的拉伸強(qiáng)度<^7.2MPa，拉伸延長率《45%。 將本實(shí)施例的膜材料按需要進(jìn)行剪裁，可加工成用于包裝方便面調(diào)料的 包裝材料。
實(shí)施例4
將15重量份的市售土豆淀粉及4重量份的醋酸酯淀粉分散于9(TC的水 中，使該分散體系中淀粉及其衍生物的質(zhì)量濃度為1%;
將40重量份的市售殼聚糖粉末(粒度200目)(脫乙酰度80%左右)分 散于400重量份的水中，維持?jǐn)嚢锠顟B(tài)下加入乳酸，使殼聚糖完全溶解，形 成殼聚糖的乳酸溶液，且該溶液的PH值為3左右；
將5重量份的海藻酸鈉溶于100重量份水中制成溶液，將該溶液與上述 淀粉及其衍生物的水分散體系、殼聚糖的乳酸溶液混合，維持混合體系(乳酸體系)的溫度在85'C左右，并在5000轉(zhuǎn)/min高速攪拌狀態(tài)下，緩緩加入 碳酸鈣粉末，該過程中可觀測到先加入的碳酸鈣在膠體溶液中溶解而參與了 反應(yīng)，直到有少量碳酸鈣粉末在膠體溶液中均勻分散，測得此時(shí)膠體溶液的 pH值約為7.0;
將上述膠體溶液在65'C左右減壓濃縮，至溶液中的總糖濃度6%左右，維 持該膠體溶液可流動狀態(tài)下傾倒于光滑平面上，推膜，形成均勻的膜層，自 然風(fēng)干，并重復(fù)推膜，最終得到厚度0. 35mm的膜材料。
經(jīng)測試，該膜材料的拉伸強(qiáng)度<^8.0MPa，拉伸延長率<^58%。
實(shí)施例5
本實(shí)施例采用25重量份的淀粉、4重量份的醋酸酯淀粉、50重量份的市 售殼聚糖、5重量份的海藻酸鈉配制分散溶解于水中，攪拌并升溫至8(TC， 加入乳酸制成乳酸體系，按照實(shí)施例2的方法加入碳酸鈣粉末制成膠體溶液， 并完成制膜。制備得到厚度0.45mm的可食用膜材料。經(jīng)測試，該膜材料的拉 伸強(qiáng)度^8. 0MPa，拉伸延長率<^43%。
抑菌實(shí)驗(yàn)
利用實(shí)施例1中準(zhǔn)備用于制膜的膠體溶液在不同總糖濃度下進(jìn)行抑菌試 驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如下。
表1二倍稀釋法測定的抑菌結(jié)果
總糖濃度 (g/L)52.51.250. 6250.3120.1560.0780.0390.01950.0097
受 試 菌 種大腸 桿菌—一一++++++
金色葡萄 糖球菌-+++++++
'+ '表示結(jié)果為陽性，可見細(xì)菌生長；表示結(jié)果為陰性，未見細(xì)菌生長
可以看到，當(dāng)本發(fā)明用于制膜的膠體溶液被濃縮到總糖濃度高于5g/L(相 當(dāng)于濃度0. 5%)，即可有效抑菌，那么利用這樣膠體材料制成的膜，也具有 抑菌效果。
1權(quán)利要求
1、一種可食用膜材料，其原料組成包括15～30重量份的淀粉類材料、30～50重量份的殼聚糖類材料、1～10重量份的海藻酸鈉，所述膜材料是通過向上述原料的乳酸體系中加入碳酸鈣至膠體溶液的pH≥6后經(jīng)制膜而得到的。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可食用膜材料，其中，所述乳酸體系的pH 為3 3. 5。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可食用膜材料，其中，所述用于制膜的 膠體溶液的總糖為5% 10%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可食用膜材料，其中，所述淀粉類材料是淀 粉、或淀粉與淀粉衍生物的混合材料；所述殼聚糖類材料是殼聚糖、或殼 聚糖與殼聚糖衍生物的混合材料。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可食用膜材料，其厚度為O. 1 0.5mm。
6、 制備權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的可食用膜材料的方法，該方法包 括步驟配制含有淀粉類材料、殼聚糖類材料和海藻酸鈉的乳酸體系； 攪拌同時(shí)向該乳酸體系中添加碳酸鈣，制成pH》6的膠體溶液； 利用該膠體溶液制膜。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，配制所述乳酸體系時(shí)，先將淀 粉類材料進(jìn)行糊化成為淀粉分散液，進(jìn)而與其他原料一起配制成所述乳酸 體系。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，該方法包括步驟'將淀粉類材料先糊化制成淀粉質(zhì)量濃度1% 10%的分散液；將其他原料配制成PH在3 3. 5的乳酸溶液；將所述淀粉分散液與乳酸溶液混合成為乳酸體系，在攪拌狀態(tài)下加入 碳酸韓，制成PH》6的膠體溶液；調(diào)整該膠體溶液的總糖為5% 10%并制膜。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6、 7或8所述的方法，其中，控制乳酸體系的溫度 60 95'C下加入碳酸鈣，維持該溫度對形成的膠體溶液實(shí)施濃縮至總糖 5% 肌
10、 根據(jù)權(quán)利要求6、 7或8所述的方法，其中，維持高速攪拌下添加 碳酸鈣，攪拌速率為2000 6000rpm。
11、 根據(jù)權(quán)利要求6、 7或8所述的方法，其中，所述制膜方法包括 利用膠體溶液流延成膜，或者將膠體溶液傾出平面，推膜；對形成的膜進(jìn) 行自然風(fēng)干或低溫干燥。
12、 權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的可食用膜材料作為食品包裝的應(yīng)用。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的應(yīng)用，其中，所述食品包裝包括包裝袋或 隔離膜。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的應(yīng)用，其中，所述食品包裝包括方 便面內(nèi)包裝、糖果內(nèi)包裝或即食食品的包裝材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可食用膜材料及其制備方法，所述可食用膜材料的原料組成包括15～30重量份的淀粉類材料、30～50重量份的殼聚糖類材料、1～10重量份的海藻酸鈉，該膜材料是通過向上述原料的乳酸體系中加入碳酸鈣至膠體溶液的pH≥6后經(jīng)制膜而得到的。本發(fā)明的膜材料制作工藝簡單、成本較低，并具有良好的機(jī)械性能，且該膜材料不添加人工合成防腐劑，可食用，作為食品包裝材料安全性高。
文檔編號C08J5/18GK101297682SQ200710098990
公開日2008年11月5日 申請日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者劉原珊 申請人:劉原珊