CN101363201A - 可食性果蔬膳食纤维纸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可食性果蔬膳食纤维纸的制备方法，该方法包括：选料、切分、打浆和磨浆、膳食纤维提取、洗涤、浸润、膳食纤维的流送和上网、筛网抄造和干燥成型；其中的膳食纤维提取采用碱法提取；优点一是包装性能好，平均纸张厚度0.313mm，抗张强度3.59kN/m，断裂伸长率9.02％，耐折度＞200次；二是富含膳食纤维，可直接食用；三是具有环保、卫生等诸多优点，可直接贴近食品、药品，可广泛应用于民用和军事的食品和医疗包装领域；四是对原料的等级要求较低，为果蔬深加工和资源有效利用提供了一条新途径；五是这种果蔬膳食纤维可食性包装纸不存在二次回收利用问题，减少对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种可食性果蔬膳食纤维纸的制备方法。
背景技术
果蔬在生产和存储过程中会生成很多等外级原料，在加工过程中也会产生大量的下脚料，通常这些资源会因得不到及时和有效的利用而腐烂损失，造成了巨大的浪费污染。如何有效利用这些潜在的资源，实现资源的综合利用，是目前急需解决的问题。
对果蔬次级资源的综合利用，现在多局限于提取果胶、膳食纤维等营养因子，也有部分用于动物饲料的辅料。但是由于市场需求的原因，这些加工方法不能快速有效的消耗掉处理量相对巨大的等外级果蔬及果蔬加工下脚料。随着我国对工业塑料包装制品的限制禁令出台，开发绿色、可降解和可食用的包装材料，对满足包装市场的需求具有重要意义。利用植物纤维造纸在中国具有悠久的历史。木本植物的纤维细长、保水值较低，利于纸张成型，因此传统和现代造纸工业大多利用木本植物的纤维素为成纸材料。而大多数草本植物的纤维细而短、保水值较高，纤维素羟基间的缔合作用较强，使纸张成型时纸幅容易收缩，需要添加助剂保证纸张成型的平整，一般不能直接做作为造纸工业的成纸材料。但是草本植物纤维中木质素的含量很低，尤其是果蔬膳食纤维中木质素含量更低，可有效减少制浆和打浆的成本，而且果蔬膳食纤维可以直接食用，可作为可食性包装材料的基材使用。果蔬的生长繁殖期较短，利于培养，原料来源相对木本植物更加广泛，是一种具有巨大潜力的功能性包装材料的基材。
目前，已经开发的可食性纸有两类。一类如中国专利申请94103480.1、200610041040.6和200710060406.9公开内容所示，将新鲜蔬菜破碎后同淀粉、植物蛋白或多糖混合均质，加入一些调味物质，再进行纸型化处理制成像纸一样薄的食品。这种可食性纸虽然营养丰富、色泽鲜艳、保持了蔬菜本身的风味，但其强度较低、脆性大、不宜储藏。另一类可食性纸如中国专利申请200710060405.4公开内容所示，先将植物纤维分离，再加入30％-60％的蛋白、淀粉等物质作为助型剂，经过长网抄造制成像纸片状的食品。这种纸在纤维分离上采用的是物理分离法，得到的纤维是纤维组织而不是膳食纤维，而外加的蛋白、淀粉等物质会破坏纤维素大分子氢键的缔合作用，因此这种可食性纸的抗张强度仅达到1.0kN/m左右。
发明内容
本发明的目的是提供一种单纯以果蔬膳食纤维为原料、具有较高纸张强度和良好包装性能可食性包装纸的制备方法。
本发明的制备工艺包括下列步骤：
(1)选料
选用富含食物纤维的各种果蔬，尤其是二、三级和等外新鲜果蔬，或果蔬加工残渣、下脚料，可选择以上其中的一种，或多种混合使用。
(2)切分
将原料切成<1cm×1cm左右的小块，
(3)打浆和磨浆
用打浆机将原料打成浆液状，纤维暴露出来，并通过磨浆使纤维边缘帚化，打浆时间3～5min，磨浆时间3～5min；以果蔬残渣为原料时，打浆过程可加入适量水。
(4)膳食纤维提取
本发明采用碱法提取膳食纤维，即取打浆后原料，与等容积的浓度为4％～8％的NaOH混合，100℃蒸煮40min～60min。蒸煮结束后，用之100目筛子滤出不溶物质，即为膳食纤维。黑液可再次回收，100ml黑液加入1.0g～2.0g NaOH可以重复用来提取膳食纤维，用本法提取的膳食纤维保水值达到340％～350％。
(5)洗涤
用清水洗涤提取的膳食纤维，直至洗涤纤维pH为6.8～7.0之间。
(6)浸润
膳食纤维经清水洗涤后，在清水中浸泡8min～10min，使膳食纤维的润涨，洗去残余金属离子。
(7)膳食纤维的流送和上网
将浸润好的膳食纤维和水通过纸浆流送系统输送到头箱，混匀，以备抄造使用。
(8)筛网抄造
采用≥100目筛网抄造，使膳食纤维均匀平铺在筛网上，抄造厚度根据不同要求而定，最好应<4mm。
(9)干燥成型
采用烘缸烘干，温度为100℃，相对湿度保持在50RH，时间为50min～60min，轻轻揭片，纸张即脱离筛网。
本发明与现有技术相比具有以下优点：首先是果蔬膳食纤维可食性包装纸的优点第一是包装性能好，平均纸张厚度0.313mm，抗张强度3.59kN/m，断裂伸长率9.02％，耐折度>200次，包装性能与普通纸张相比并无显著差异，这种效果是意想不到的；第二是富含膳食纤维，可直接食用，能有效调整饮食结构中膳食纤维的比例，利于人体健康；第三是具有环保、卫生等诸多优点，可直接贴近食品、药品，可广泛应用于民用和军事的食品和医疗包装领域。如调料包、食品容器、机密文件用纸以及药品包装等；第四是对原料的等级要求较低，为果蔬深加工和资源有效利用提供了一条新途径；第五是这种果蔬膳食纤维可食性包装纸不存在二次回收利用问题，减少对环境的污染。
具体实现方式
【实施例1】蔬菜下脚料为原料的果蔬膳食纤维可食性包装纸的制备工艺
(1)原料收集与选择
收集蔬菜加工后剩余的下脚料，清洗除杂。本例中选择竹笋、大白菜、芹菜、豆角等蔬菜加工后的下脚料，不需要原料分类。
(2)切分
将蔬菜下脚料切成<1cm×1cm左右的小块。
(3)打浆和磨浆
打浆机打浆3min，磨浆5min，将果蔬组织打成浆液状，纤维暴露出来，并使纤维边缘帚化。
(4)膳食纤维提取
取打浆后原料，与等容积的浓度为6％的NaOH混合，100℃蒸煮60min。蒸煮结束后，用120目筛子滤出不溶物质，即为膳食纤维。黑液可再次回收，100ml黑液加入1gNaOH可以重复用来提取膳食纤维。
(5)洗涤
用清水洗涤提取的膳食纤维，直至洗涤纤维pH为6.8～7.0之间。
(6)浸润
膳食纤维经清水洗涤后，在清水中浸泡10min，利于膳食纤维的润涨，并且可以洗涤残余金属离子。
(7)膳食纤维的流送和上网
将浸润好的膳食纤维和水通过纸浆流送系统输送到头箱，混匀，以备抄造使用。
(8)筛网抄造
采用100目筛网抄造，使膳食纤维均匀平铺在筛网上，普通纸张的抄造厚度为3mm。
(9)干燥成型
采用烘缸烘干，温度为100℃，相对湿度保持在50RH，时间为60min，轻轻揭片，纸张即脱离筛网。
【实施例2】苹果渣与蔬菜渣为原料的果蔬膳食纤维可食性包装纸的制备工艺
(1)原料收集与选择
可收集苹果渣与蔬菜渣，加水搅拌，过筛除杂。
(2)打浆和磨浆
打浆机打浆3min，磨浆5min，使苹果渣与蔬菜渣纤维暴露出来，纤维边缘帚化。
(3)膳食纤维提取
取打浆后原料，与等容积的浓度为6％的NaOH混合，100℃蒸煮60min。蒸煮结束后，用120目筛子滤出不溶物质，即为膳食纤维。黑液可再次回收，100ml黑液加入1gNaOH可以重复用来提取膳食纤维。
(4)洗涤
用清水洗涤提取的膳食纤维，直至洗涤纤维pH为6.8～7.0之间。
(5)浸润
膳食纤维经清水洗涤后，在清水中浸泡10min，利于膳食纤维的润涨，并且可以洗涤残余金属离子。
(6)膳食纤维的流送和上网
将浸润好的膳食纤维和水通过纸浆流送系统输送到头箱，混匀，以备抄造使用。
(7)筛网抄造
采用100目筛网抄造，使膳食纤维均匀平铺在筛网上，普通纸张抄造厚度为3mm。
(8)干燥成型
采用烘缸烘干，温度为100℃，相对湿度保持在50RH，时间为50min，轻轻揭片，纸张即脱离筛网。
Claims (4)
1、可食性果蔬膳食纤维纸的制备方法，其特征是：该方法包括下列步骤：
(1)选料
选用富含食物纤维的各种果蔬，包括二、三级和等外级新鲜果蔬，或果蔬加工残渣、下脚料，可选择以上其中一种，或多种混合使用；
(2)切分
将原料切成<1cm×1cm左右的小块；
(3)打浆和磨浆
用打浆机将原料打成浆液状，纤维暴露出来，并通过磨浆使纤维边缘帚化，打浆时间3～5min，磨浆时间3～5min；
(4)膳食纤维提取
本发明采用碱法提取膳食纤维，即取打浆后原料，与等容积的浓度为4％～8％的NaOH混合，100℃蒸煮40min～60min，蒸煮结束后，用≥100目筛子滤出不溶物质，即为膳食纤维，用本法提取的膳食纤维保水值达到340％～350％；
(5)洗涤
用清水洗涤提取的膳食纤维，直至洗涤纤维pH为6.8～7.0之间；
(6)浸润
膳食纤维经清水洗涤后，在清水中浸泡8min～10min，使膳食纤维的润涨，洗去残余金属离子；
(7)膳食纤维的流送和上网
将浸润好的膳食纤维和水通过纸浆流送系统输送到头箱，混匀，以备抄造使用；
(8)筛网抄造
采用≥100目筛网抄造，使膳食纤维均匀平铺在筛网上，抄造厚度根据不同要求而定；
(9)干燥成型
采用烘缸烘干，温度为100℃，相对湿度保持在50RH，时间为50min～60min，轻轻揭片，纸张即脱离筛网；
2、根据权利要求1所述的可食性果蔬膳食纤维纸的制备方法，其特征是：在所述的打浆和磨浆步骤中，以果蔬残渣为原料，打浆过程加入适量水。
3、根据权利要求1所述的可食性果蔬膳食纤维纸的制备方法，其特征是：在膳食纤维提取步骤中，黑液可再次回收，具体方法是在用过的100ml黑液中再补入1.0g～2.0gNaOH。
4、根据权利要求1所述的可食性果蔬膳食纤维纸的制备方法，其特征是：在所述的筛网抄造步骤中，抄造厚度应<4mm。
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