本發(fā)明涉及包裝材料領(lǐng)域,更特別地,涉及一種可食性食品包裝膜及其制備方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的合成塑料包裝具有不可降解、回收利用難度大的缺點(diǎn),導(dǎo)致“白色污染”問題日益突出。再加上石油的日漸枯竭等因素,使得人們對(duì)于可降解以及無毒無害可食性的包裝材料產(chǎn)生了極大的興趣。
可食性包裝材料是指以天然可食性物質(zhì)為基材,通過不同的工藝手段以及添加不同的可食性組分,從而形成的包裝材料。這樣的包裝材料可被生物或微生物降解,甚至可被食用,是一種良好的環(huán)保材料。
殼聚糖是廣泛分布于自然界的高分子化合物,主要來源于蝦、蟹的甲殼,其具有可生物降解、無毒無害、抗菌性以及優(yōu)異的成膜性等特點(diǎn),己在食品、醫(yī)藥、環(huán)保、化妝品等多個(gè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。雖然殼聚糖具有良好的成膜性,但所成的膜易脆,然而,可以與其他廉價(jià)的農(nóng)副產(chǎn)品混合,不僅可以降低其成本,而且能有效改善其物理性能。例如,將殼聚糖與大米淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、板栗淀粉、大豆分離蛋白、明膠等共混成膜的報(bào)道也不少。但是當(dāng)前的殼聚糖和淀粉復(fù)合膜均存在親水性較強(qiáng)、抗菌性弱的缺點(diǎn),限制了其在食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用。
橡子,形似蠶繭,俗稱栗繭,是我國傳統(tǒng)的農(nóng)副產(chǎn)品。橡子不僅含有豐富的淀粉、蛋白質(zhì)、纖維,而且還具有生物功能因子,可抵抗、緩解、預(yù)防鉛等重金屬對(duì)人體的毒害,因此使用橡子粉可保護(hù)人體身心健康,提高人體免疫力,對(duì)降低高血壓、減少人體膽固醇,美容皮膚具有顯著作用,且實(shí)驗(yàn)證明其對(duì)糖尿病有明顯的治療作用。然而橡子果實(shí)的季節(jié)性和區(qū)域性都較強(qiáng),為了降低橡子果實(shí)損失,提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,需要高值化利用。目前尚未發(fā)現(xiàn)關(guān)于利用橡子粉制備可食性包裝膜的報(bào)道。
因此,需要一種新的可食性包裝材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn),可利用殼聚糖和橡子粉為可食性包裝膜的成膜基質(zhì),通過添加具有抗菌活性的疏水性組分納米氧化鋅來改善包裝膜的親水性。
基于以上研究,本發(fā)明提供了一種可食性食品包裝膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
s1:將橡子粉制成橡子粉糊;
s2:將殼聚糖配制成殼聚糖溶液;
s3:按30-80重量份橡子粉和10-60重量份殼聚糖的量,將所述殼聚糖溶液與所述橡子粉糊混合,并加入0-10重量份的納米氧化鋅,處理后得到成膜材料;
s4:將所述成膜材料加入模具中,蒸發(fā)干燥形成所述可食性食品包裝膜。
通過該方法制備的可食性食品包裝膜堅(jiān)韌耐用,具有良好的氣體選擇透過性、阻水性和抗菌性等特點(diǎn),可以用來防止食品在儲(chǔ)藏和運(yùn)輸過程中發(fā)生風(fēng)味和質(zhì)量的變化,從而達(dá)到延長食品保存期的目的,同時(shí)可減少人工合成添加劑在食品中的使用。納米氧化具有更大的比表面積,該組分的加入極大提高了材料的抑菌性,并且由于其優(yōu)良的機(jī)械性能,提高了食品包裝膜的機(jī)械強(qiáng)度、光亮清潔度、耐磨性和抗老化性能等特性。
在一個(gè)實(shí)施方案中,s1中具體包括:
s11:將橡子粉分散于水中,形成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5-8%的橡子粉分散液;
s12:將所述橡子粉分散液在放置于熱水浴中糊化,形成所述橡子粉糊。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,s2中所述殼聚糖溶液通過以下方法進(jìn)行配制:將殼聚糖加入酸溶液中,攪拌使殼聚糖溶解,制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-5%殼聚糖溶液。酸有利于殼聚糖的分散和溶解。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述殼聚糖是重均分子量大于15萬、脫乙酰度大于90%的殼聚糖。分子量大于15萬、脫乙酰度大于90%的殼聚糖能良好的溶解于稀酸溶液中,脫乙酰度太低則不容易溶解。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述酸溶液為0.1-1m的醋酸、乳酸、檸檬酸或鹽酸溶液,或其中多種組合。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,s3中,所述成膜材料中還添加有食品添加劑。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述食品添加劑為0-30重量份的明膠、0-1重量份的可食用色素或0-15重量份的甘油,或其中多種組合。明膠具有膠凝、穩(wěn)定、乳化和增稠等作用,可食用色素可用于改善包裝膜的外觀,甘油可提高各種組分的分散性。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,s3具體包括以下步驟:
s31:將所述殼聚糖溶液與所述橡子粉糊混合,加入0-10重量份的納米氧化鋅,并添加所述食品添加劑,得到混合物;
s32:將所述混合物攪拌均勻,篩網(wǎng)過濾,并進(jìn)行減壓脫泡處理,即得到所述成膜材料。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,s4具體包括以下步驟:
s41:將所述成膜材料上載于模具中,待其分布均勻;
s42:將裝有成膜材料的模具放入烘箱,于40-75℃下烘烤,干燥后得到所述可食性食品包裝膜;
所述可食性食品包裝膜的含水量為5-20重量份。
本發(fā)明還提供了由上述方法制備的可食性食品包裝膜。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
1.可食性食品包裝膜的制備
本發(fā)明提供了一種可食性食品包裝膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
s1:將橡子種仁粉碎,過80目篩,得到橡子粉,將橡子粉分散于水中,形成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5-8%的橡子粉分散液,將所述橡子粉分散液在放置于熱水浴中糊化,形成所述橡子粉糊;
s2:將重均分子量大于15萬、脫乙酰度大于90%殼聚糖加入0.1-1m的醋酸溶液(還可使用乳酸、檸檬酸或鹽酸溶液)中,攪拌使殼聚糖溶解,制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-5%殼聚糖溶液;
s3:將所述殼聚糖溶液與所述橡子粉糊混合,加入納米氧化鋅,并添加所述食品添加劑,得到混合物;將所述混合物攪拌均勻,篩網(wǎng)過濾,并進(jìn)行減壓脫泡處理,得到成膜材料,食品添加劑為明膠、可食用色素和甘油;
s4:將所述成膜材料自然流延于模具中,待其分布均勻?qū)⒀b有成膜材料的模具放入烘箱烘烤,干燥后得到可食性食品包裝膜,干燥后可食性食品包裝膜的含水量為5-20重量份。
以上制備過程中所加的各組分的量如表1所示。
表1制備過程中所加的各組分的量
2.實(shí)施例1-4制備的食品包裝膜的機(jī)械性能
對(duì)實(shí)施例1-4的食品包裝膜做機(jī)械性能測(cè)試,以市售食品包裝膜作為對(duì)照組。結(jié)果如表1所示,所得到的食品包裝膜的最大耐折疊次數(shù)、平均抗拉強(qiáng)度和平均斷裂伸長率均好于對(duì)照組,并且具有良好的氣體選擇透過性、阻水性和抗菌性等特點(diǎn),可以用來防止食品在儲(chǔ)藏和運(yùn)輸過程中發(fā)生風(fēng)味和質(zhì)量的變化,從而達(dá)到延長食品保存期的目的,同時(shí)可減少人工合成添加劑在食品中的使用。
表1食品包裝膜的機(jī)械性能
3.實(shí)施例1-4制備的食品包裝膜的毒性測(cè)試
將實(shí)施例1-4制備的食品包裝膜用熱水化開,煮成糊,作為主食飼喂小鼠,以正常喂食的小鼠為對(duì)照,兩個(gè)月后測(cè)量小鼠的體重、內(nèi)臟、肌肉、血液等指標(biāo),結(jié)果顯示,處理組和對(duì)照組在體重、內(nèi)臟、肌肉、血液等方面均無顯著性差異,證明所制備的食品包裝膜具有可食用性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。