專利名稱：以板栗和殼聚糖為基質(zhì)的可食性食品包裝膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以可再生天然多糖為基質(zhì)的可食用食品包裝膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
在食品包裝領(lǐng)域，我國(guó)仍舊普遍采用塑料、鋁箔等，其內(nèi)含物對(duì)人體有一定毒性，且使用后易引起環(huán)境污染。近年來，消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)、長(zhǎng)貨架期食品的需求日益增長(zhǎng)；與此同時(shí)，廢棄包裝的數(shù)量與日俱增而導(dǎo)致的環(huán)保問題也引起全社會(huì)的廣泛關(guān)注。不少發(fā)達(dá)國(guó)家正在禁止或者正在逐步淘汰塑料食品包裝袋，可降解、可食用的新型包裝材料已成為綠色包裝領(lǐng)域研究的一大熱點(diǎn)。可食性膜是指由可食用的材料制備形成的膜，避免微生物污染，防止氣體、水汽和溶質(zhì)等的遷移來保證食品的質(zhì)量，延長(zhǎng)食品貨架期。近些年來使用玉米淀粉、小麥淀粉、魔芋淀粉、大豆淀粉、明膠等作基質(zhì)制備可食性膜，一般采用添加化學(xué)抗菌劑來延長(zhǎng)保質(zhì)期。作為可食性膜要避免加入化學(xué)抗菌劑。殼聚糖是僅次于纖維素的第二大生物多糖，主要來源于蝦蟹的甲殼，目前小龍蝦蝦殼資源豐富，也需要充分利用，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。殼聚糖可溶于稀酸溶液中，生物相容性好、可生物降解。高分子量殼聚糖有良好的成膜性，因此受到人們的廣泛關(guān)注。殼聚糖可以單獨(dú)成膜，但所成膜卻具有一定的脆性，與其他一些廉價(jià)農(nóng)副產(chǎn)品復(fù)合成膜還可以降低成本。殼聚糖與玉米淀粉、小麥淀粉、魔芋淀粉、大豆淀粉、明膠等制備的復(fù)合膜也有不少報(bào)道。一些膜在制備過程中加入了戊二醛等有害物質(zhì)作交聯(lián)劑，不宜作為食用膜。板栗俗稱栗子，是我國(guó)有名的傳統(tǒng)農(nóng)副產(chǎn)品。新鮮板栗不僅含有淀粉、蛋白質(zhì)、月旨肪、纖維素，此外還富含豐富的維生素VA、VB、VBUVC和礦物質(zhì)鈣、磷、鐵、鉀，是一種天然綠色食品。栗果還有重要的藥用價(jià)值，可以益脾補(bǔ)肝、強(qiáng)壯身體。板栗鮮果的季節(jié)性和地域性都較強(qiáng)，除鮮食外，新鮮板栗極易腐爛變質(zhì)而不耐貯藏，原料優(yōu)勢(shì)受到了季節(jié)的限制。為了防止板栗損失，提高種植板栗收益，需要高值化利用板栗。到目前為止，尚未有相關(guān)文獻(xiàn)或者發(fā)明對(duì)利用板栗果仁來制備可食性包裝膜進(jìn)行報(bào)道
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有塑料薄膜包裝的問題，以及需要充分利用板栗資源。本發(fā)明提供一種可食用食品包裝膜及其制備方法。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種可食用食品包裝膜，包括板栗果仁和殼聚糖及可食用添加劑。所述可食用添加劑包括甘油、明膠和色素等。所述殼聚糖是殼聚糖原粉(重均分子量大于IOOkDa,其脫乙酰度大于80%)和它的降解所得產(chǎn)物(重均分子量為10-50 kDa)的混合物，其中后者所占比例為10-30%。申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)，中等分子量(重均分子量IO-1OOkDa,脫乙酰度大于80%)殼聚糖具有比殼聚糖原粉和水溶性殼聚糖及殼寡糖更好的抑菌性能，適當(dāng)添加后者可以增強(qiáng)膜的抗菌性。
所述可食用食品包裝膜含有板栗果仁30 80份；殼聚糖10 60份；明膠(T30份；色素0 I份；甘油0 10份；水5 20份,所述份為質(zhì)量份數(shù)。上述可食用食品包裝膜的制備方法，包括以下步驟:將板栗果仁(新鮮板栗去殼后得到)粉碎制成板栗粉，在板栗粉中加入水，攪拌分散配制成I 8%質(zhì)量濃度的懸浮液，在熱水浴上充分糊化；將殼聚糖原粉溶解于酸溶液中，攪拌使其充分溶解，制成0.8 2%質(zhì)量濃度的殼聚糖溶液；將殼聚糖溶液和糊化后的板栗糊化液，按板栗果仁粉與殼聚糖30 80:10 60的質(zhì)量比稱取懸浮液和殼聚糖溶液混合后，加入食用添加劑，攪拌均勻，篩網(wǎng)過濾，減壓脫泡，然后將其自然流延于制備好的模具內(nèi)，放入烘箱中受熱干燥成膜。所述酸溶液為l_2g/100ml醋酸、檸檬酸、乳酸或鹽酸溶液等，或者它們的混合溶液。本發(fā)明可食用食品包裝膜不僅可食用，而且具有一定的強(qiáng)度和抗菌性能；制備得到的薄膜最大耐折疊次數(shù)大于20次，最大抗拉強(qiáng)度大于20MPa，斷裂伸長(zhǎng)率大于10%，室內(nèi)放置12月，沒有發(fā)現(xiàn)膜表面有菌落出現(xiàn)。采用板栗的果仁和殼聚糖復(fù)合制備的包裝膜可作為麻糖、糖果、巧克力等內(nèi)包裝材料。
具體實(shí)施例方式下面給出本發(fā)明的實(shí)施例，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。有必要在此指出的是，實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作出一些調(diào)整。實(shí)施例1:
新鮮板栗去殼后通風(fēng)晚干，用粉碎機(jī)粉碎制成板栗粉，儲(chǔ)存?zhèn)溆?。稱取2.0 g板栗果仁粉，加IOOml蒸餾水，攪拌，然后將懸浮液在70°C熱水浴上攪拌至充分糊化，制備成2%(W/V)的板栗粉糊化液。稱取2.0g殼聚糖(其中用海蝦殼按常規(guī)方法制備所得重均分子量350kDa,脫乙酰度90%殼聚糖原粉1.6g，和由該種殼聚糖原粉按常規(guī)方法用酶催化水解所得重均分子量30kDa，脫乙酰度90%的殼聚糖0.4g)溶解于IOOml的2%( W /V)的醋酸溶液中，在室溫下，攪拌使其充分溶解，配制出2%(W/V)的殼聚糖溶液。將殼聚糖溶液和糊化后的板栗粉糊化液混合，攪拌均勻，然后通過200目篩網(wǎng)過濾，在0.1 MPa下減壓脫泡0.5 h,將其自然流延于制備好的玻璃模具內(nèi)，在55°C烘箱內(nèi)干燥24h成膜，取出模具，揭膜即得可食性食品包裝膜。膜面比較平整，膜平均厚度為0.10mm，最大耐折疊次數(shù)平均25次，平均抗拉強(qiáng)度21MPa，平均斷裂伸長(zhǎng)率12%，剪切0.1g膜85°C真空干燥24h，平均失重11%，室內(nèi)放置12月，沒有發(fā)現(xiàn)膜表面有菌落出現(xiàn)。實(shí)施例2:
新鮮板栗去殼后通風(fēng)晾干，用粉碎機(jī)粉碎制成板栗粉，儲(chǔ)存?zhèn)溆?。稱取2.5 g板栗果仁粉，加125ml蒸餾水，攪拌，然后將懸浮液在70°C熱水浴上攪拌至充分糊化，制備成2%(W/V)的板栗粉糊化液。稱取1.5g殼聚糖(其中用蟹殼按常規(guī)方法制備所得重均分子量730kDa，脫乙酰度85%殼聚糖1.lg，和由該種殼聚糖原粉按常規(guī)方法用酶催化水解所得重均分子量IOkDa,脫乙酰度85%的殼聚糖0.4g)溶解于75ml的2%( W /V)的醋酸溶液中，在室溫下，攪拌使其充分溶解，配制出2%(W/V)的殼聚 糖溶液。將殼聚糖溶液和糊化后的板栗粉糊化液混合，加入0.4g甘油，攪拌均勻，然后通過200目篩網(wǎng)過濾，在0.1 MPa下減壓脫泡0.5 h,將其自然流延于制備好的玻璃模具內(nèi)，在55°C烘箱內(nèi)干燥24h成膜，取出模具，揭膜即得可食性食品包裝膜。膜面平整，膜平均厚度為0.1lmm,最大耐折疊次數(shù)平均150次，平均抗拉強(qiáng)度14MPa，平均斷裂伸長(zhǎng)率15%，剪切0.1g膜85°C真空干燥24h，平均失重16%;室內(nèi)放置18月，沒有發(fā)現(xiàn)膜表面有菌落出現(xiàn)。實(shí)施例3
取去殼后得新鮮板栗果仁6g磨碎，并加IOOml水，攪拌，然后將懸浮液在80°C熱水浴上攪拌至充分糊化，制備糊化液。稱取2.0g殼聚糖(其中用小龍蝦殼按常規(guī)方法制備所得重均分子量170kDa，脫乙酰度93%殼聚糖1.Sg，和由該種殼聚糖原粉按常規(guī)方法用酶催化水解所重均分子量50kDa，脫乙酰度93%殼聚糖0.2g)溶解于IOOml的酸溶液中(1%鹽酸和1%檸檬酸)，在室溫下，攪拌使其充分溶解，配制出殼聚糖溶液。將殼聚糖溶液和糊化后的板栗糊化液混合，加入0.3g甘油、0.8g明膠和Img辣椒紅色素,攪拌均勻，然后通過200目篩網(wǎng)過濾，真空水泵減壓脫泡20分鐘，將其自然流延于制備好的玻璃模具內(nèi)，在70°C烘箱內(nèi)將其通風(fēng)干燥8h成膜，取出模具，揭膜即得可食性食品包裝膜。膜面平整，膜平均厚度為0.12mm，最大耐折疊次數(shù)平均100次，平均抗拉強(qiáng)度18MPa，平均斷裂伸長(zhǎng)率12%，剪切
0.1g膜100°C干燥24h，平均失重15%;室內(nèi)放置18月，沒有發(fā)現(xiàn)膜表面有菌落出現(xiàn)。比較例1:按照實(shí)施例2的方法，殼聚糖僅用原粉(重均分子量730kDa殼聚糖
1.5g)，制得的膜室內(nèi)放置12個(gè)月，發(fā)現(xiàn)膜表面有菌落出現(xiàn)。比較例2:按照實(shí)施例1的方法將玉米淀粉代替板栗粉，殼聚糖僅用原粉(重均分子量350kDa殼聚糖2.0g),制得的膜室內(nèi)放置12個(gè)月，發(fā)現(xiàn)膜表面有菌落出現(xiàn)。比較例3:按照實(shí)施例3的方法將小麥淀粉代替板栗粉，殼聚糖僅用原粉(重均分子量170kDa殼聚糖1.Sg )，制得的膜室內(nèi)放置12個(gè)月，發(fā)現(xiàn)膜表面有菌落出現(xiàn)。比較例4:按照實(shí)施例1的方法將魔芋淀粉代替板栗粉，殼聚糖僅用原粉(重均分子量730kDa殼聚糖2.0g),制得的膜室內(nèi)放置12個(gè)月，發(fā)現(xiàn)膜表面有菌落出現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種可食用食品包裝膜，其特征在于:包括板栗果仁和殼聚糖及可食用添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可食用食品包裝膜，其特征在于:所述殼聚糖中70-90%是重均分子量大于lOOkDa、脫乙酰度大于80%的殼聚糖原粉，10-30%是該種殼聚糖原粉用酶催化水解所得重均分子量為10-50 kDa的殼聚糖產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可食用食品包裝膜，其特征在于:所述可食用添加劑為甘油、明膠和色素。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可食用食品包裝膜，其特征在于:所述可食用食品包裝膜含有板栗果仁30 80份；殼聚糖10 60份；明膠0 30份；色素0 I份；甘油0 10份；水5 20份，所述份為質(zhì)量份數(shù)。
5.權(quán)利要求1或2或3或4所述的可食用食品包裝膜的制備方法，包括以下步驟:將板栗果仁粉碎制成板栗粉，在板栗粉中加入水，攪拌分散配制成I 8%質(zhì)量濃度的懸浮液，在熱水浴上充分糊化；將殼聚糖溶解于酸溶液中，攪拌使其充分溶解，制成0.8 2%質(zhì)量濃度的殼聚糖溶液；將殼 聚糖溶液和糊化后的板栗糊化液，按板栗果仁粉與殼聚糖30 80:10 60的質(zhì)量比稱取懸浮液和殼聚糖溶液混合后，加入食用添加劑，攪拌均勻，篩網(wǎng)過濾，減壓脫泡，然后將其自然流延于制備好的模具內(nèi)，放入烘箱中受熱干燥成膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于:所述殼聚糖中70-90%是重均分子量大于lOOkDa、脫乙酰度大于80%的殼聚糖原粉，10-30%是用殼聚糖原粉用酶催化水解所得重均分子量為10-50 kDa的殼聚糖產(chǎn)物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于:所述酸溶液為l_2g/100ml醋酸、檸檬酸、乳酸或鹽酸溶液，或者它們的混合溶液。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可食性食品包裝膜及其制備方法，這種可食用食品包裝膜的組分和質(zhì)量份數(shù)為板栗30～80；殼聚糖10～60；明膠0~30；天然色素0～1；甘油0～10；水5～20。這種包裝膜的制備方法包括以下步驟，將預(yù)處理的原料制成混合均勻的物料，然后脫氣，注入模具成型，干燥成膜。本發(fā)明提供的可食用食品包裝膜具有良好的機(jī)械性能、抗菌性能和保鮮性，可多次折疊；這種包裝膜可食用，廢棄后可降解，不造成環(huán)境污染。特別食用于麻糖、糖果、巧克力等內(nèi)包裝。
文檔編號(hào)C08K5/053GK103205024SQ20131013237
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月17日
發(fā)明者覃彩芹, 李偉, 顏永斌, 劉 文, 管浩 申請(qǐng)人:湖北工程學(xué)院