CN101496559B - 一种可食性包装膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可食性包装膜。现有的马铃薯淀粉基可食性包装材料综合机械力学性能不理想，在应用过程中存在湿度敏感性问题。本发明的配方中以马铃薯淀粉为基料，并且有辅料：羧基纤维素、动物和/或植物胶、甘油酯、甘油、植物油和蔗糖酯或卵磷脂，制备工艺为：称取基料→加水搅拌至溶解→保湿→加入辅料→均质→真空脱气→制膜→连续干燥→揭膜→检验→成品。本发明可食性包装膜物理机械性能符合食品内包装材料的要求，具有较高的阻氧、阻潮、阻油等隔离封闭性能以及沸水的可分散性。

Description

一种可食性包装膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及包装材料领域，尤其是可食性包装膜。
背景技术
可食性包装膜是以天然可食性物质(蛋白质、多糖、纤维素及其衍生物)为原料，通过不同分子间相互作用形成的具有多孔网络结构的薄膜。可食性包装膜的使用性能除具有可与合成塑料包装膜比拟的优越性(如明显的阻隔性，可延缓食品中水和油及其它成分的迁移和扩散；具有良好的机械性能，可增加食品表面抗冲击强度)以外；还具有可降解、可食用、对食品和环境无污染等特点。以淀粉为基材的可食包装膜具有成本低、透明度高等优点，越来越受到研究者的青睐。
以马铃薯改性或不改性淀粉为原料，添加助剂制备可食性(可降解)包装膜的研究，国内外已有文献报道，如武汉大学申请的公开号为CN1410481，名称为“一种可食性马铃薯淀粉复合食品包装膜及其制备方法”的专利公开了一种复合食品包装膜，包括马铃薯淀粉、增稠剂、增塑剂；2005年06期《中国农村科技》，吉林大学生物与农业工程学院的李欣欣发表的名称为“新型脂质——淀粉基可食膜的研究”公开了采用马铃薯淀粉为基材，脂肪类物质为阻隔剂，单硬脂酸甘油酯为乳化剂，研制成一种新型脂质—马铃薯淀粉基可食包装材料。但其综合机械力学性能不理想，以及应用过程中存在湿度敏感性问题，而且不能同时具有较高的阻油、阻氧、阻湿效能。
发明内容
本发明的目的为提供一种具有较高的机械力学性能并同时具有较高的阻氧、阻湿、阻油可食性包装膜及其制备方法。
实现上述目的的技术方案为：
一种可食性包装膜，含有马铃薯淀粉，其特征为还含有羧基纤维素、动物胶和/或植物胶、甘油酯、甘油、植物油和蔗糖酯和/或卵磷脂。
上述配方中羧基纤维素包括羧甲基纤维素、羧甲基乙基纤维素、羧甲基丙基纤维素，动、植物胶包括有沙蒿籽胶、亚麻籽胶、明胶、阿拉伯胶、骨胶，甘油酯包括有二醋酸甘油酯、三醋酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯，植物油包括有玉米胚芽油、葵花籽油、棕榈油、菜籽油。
本发明可食性包装膜的重量比配方如下：马铃薯淀粉30-90份、羧甲基纤维素2-15份、羧甲基乙基纤维素3-10份、羧甲基丙基纤维素0-8份、沙蒿籽胶0.5-5份、亚麻籽胶0-3份、明胶0-0.5份、阿拉伯胶0-8份、骨胶0-5份、二醋酸甘油酯0-1.5份、三醋酸甘油酯0-1.5份、单硬脂酸甘油酯0.2-0.5份、甘油3-30份、葵花籽油0-2份、玉米胚芽油0.5-15份、棕榈油0-0.5份、菜籽油0-0.5份、蔗糖酯0.1-10份、卵磷脂0-2份。
本发明可食性包装膜优选的重量比配方如下：马铃薯淀粉50份、羧甲基纤维素3.3份、羧甲基乙基纤维素4.5份、羧甲基丙基纤维素0.4份、沙蒿籽胶3.2份、亚麻籽胶1份、甘油20份、玉米胚芽油15份、葵花籽油1份、二醋酸甘油酯0.3份、三醋酸甘油酯1份、单硬脂酸甘油酯0.3份、蔗糖酯2份。
本发明可食性包装膜的制备方法如下：
(1)在马铃薯淀粉中加水到完全溶解，在50-90℃下搅拌20-40分钟至溶解糊化，保湿；
(2)按照配方用量加入羧基纤维素、动、植物胶、甘油酯、甘油、植物油和蔗糖或卵磷脂，在1500-5000r/min时均质1-6分钟；
(3)在真空度为0.095Mpa时真空脱气；
(4)在不锈钢制膜器中制膜，然后在60-110℃下，干燥30-90分钟，揭膜；
(5)通过质检后即为成品。
在上述配方中马铃薯淀粉为基料、选用食品级精粉，用水作为溶剂。
在上述配方中淀粉采用了马铃薯食用精淀粉和/或马铃薯改性淀粉，特别是甘肃省高寒干旱地区产马铃薯食用精淀粉或其马铃薯改性淀粉。
羧甲基纤维素、羧甲基乙基纤维素、羧甲基丙基纤维素为增韧增强成膜剂，植物胶或动物胶为增强延伸性和封口热合性的助剂，甘油酯为乳化剂，甘油为增塑剂，植物油为阻隔剂，蔗糖酯或卵磷脂为抗静电柔顺剂，卵磷脂也可起阻隔剂的作用。
本发明可食性包装膜物理机械性能符合食品包装材料的要求。具有阻氧、阻潮、阻油等隔离封闭性能以及沸水的可分散性。经测试具体质量指标如下：
1、抗拉强度：≥1.50kN/m，透氧气率：1cm3/m2·24h·0.1MPa，透油系数：≤0.1g·mm/m2·d，水汽通过率：≤2.0*10-12g·m/m2·s·Pa，透明度：≥70％；2、卫生标准：按国家行业标准QB1014-1991有关规定执行。
本发明可食性包装膜可作为食品内包装，用于方便食品、保健食品、调味品、固体饮料等的内包装。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明主要是采用马铃薯精淀粉为基料，辅以多种有特色、取材方便而价廉的辅料，进行配合，使这种可食性包装材料的柔韧性、透明度、延伸性及封口热合性能指标符合商品条件，以便更好地取代现有包装。
2、本发明的配方与工艺具有较好的互溶性，可使淀粉基可食性包装材料具有比其他配方产品更好的综合机械力学性能；同时具有较高的阻油、阻氧、阻湿效能，从而改善了淀粉膜类天然产物应用过程中的湿度敏感性问题。增强了延伸性、封口热合性能、助剂膜面平整柔顺，便于成膜工艺的机械化连续操作。
3、生产工艺流程中无化学反应，无三废排放，属于物理加工流程。
4、本发明的包装膜不需开封就可直接食用，既安全卫生，又能有效解决废弃物的污染问题。
附图说明
图1为本发明一种可食性包装膜的制备工艺流程图
具体实施方式
现以具体实施例来说明技术方案，以下实施例配方的用量均为重量比。
实施例1
配方：甘肃马铃薯精淀粉    80.0份
羧甲基纤维素              15.0份
羧甲基乙基纤维素    3.0份
羧甲基丙基纤维素    2.0份
沙蒿籽胶            0.5份
明胶                0.5份
甘油                3.0份
葵花籽油            2.0份
玉米胚芽油          1.3份
二醋酸甘油酯        0.2份
三醋酸甘油酯        0.2份
单硬脂酸甘油酯      0.3份
蔗糖酯              0.1份
制备方法：甘肃马铃薯精淀粉1000g相当于称取80份，经过预处理后，加入32L水能使淀粉完全溶解，在90℃下搅拌30分钟至溶解糊化，保湿，加入配方量的添加剂；均质：2000r/min，连续5min；真空脱气，真空度为0.095MPa；不锈钢制膜器制膜→连续干燥30min，温度80-90℃，揭膜；检验→成品。
实施例2
配方：甘肃马铃薯改性精淀粉    60.0份
羧甲基纤维素                  4.0份
羧甲基乙基纤维素              10.0份
羧甲基丙基纤维素              0.4份
沙蒿籽胶                      5.0份
阿拉伯胶                      2.7份
甘油                          18.0份
玉米胚芽油                    15.0份
二醋酸甘油酯    0.3份
三醋酸甘油酯    1.0份
单硬脂酸甘油酯  0.2份
蔗糖酯          2份
卵磷脂          0.01份
制备方法：甘肃马铃薯精淀粉1000g相当于称取60份，经过预处理后，加入28L水能使淀粉完全溶解，在50℃下搅拌20分钟至溶解糊化，保湿，加入配方量的添加剂；均质：1500r/min，连续1min；真空脱气，真空度为0.095MPa；不锈钢制膜器制膜→连续干燥40min，温度90-100℃，揭膜；检验→成品。
实施例3
配方：甘肃马铃薯精淀粉    30.0份
羧甲基丙基纤维素          8.0份
羧甲基乙基纤维素          1.2份
羧甲基纤维素              3.0份
沙蒿籽胶                  5.0份
骨胶                      0.5份
阿拉伯胶                  8.0份
甘油                      22.0份
玉米胚芽油                2.5份
棕榈油                    0.5份
柠檬酸三丁酯              0.3份
三醋酸甘油酯              0.5份
单硬脂酸甘油酯            0.5份
蔗糖酯                    1.2份
制备方法：甘肃马铃薯精淀粉1000g相当于称取40份，经过预处理后，加入30L水能使淀粉完全溶解，在60℃下搅拌40分钟至溶解糊化，保湿，加入配方量的添加剂；  均质：1800r/min，连续2min；真空脱气，真空度为0.095MPa；不锈钢制膜器制膜→连续干燥50min，温度100-105℃，揭膜；检验→成品。
实施例4
配方：甘肃马铃薯精淀粉    90.0份
羧甲基纤维素(CMC)         15.0份
羧甲基乙基纤维素(HPC)     5.0份
沙蒿籽胶                  2.0份
骨胶                      3.0份
甘油                      30.0份
玉米胚芽油                12.0份
菜籽油                    0.5份
三醋酸甘油酯              0.1份
单硬脂酸甘油酯            0.4份
蔗糖酯                    10.0份
制备方法：甘肃马铃薯精淀粉1000g相当于称取90份，经过预处理后，加入35L水能使淀粉完全溶解，在80℃下搅拌30分钟至溶解糊化，保湿，加入配方量的添加剂；  均质：5000r/min，连续3min；真空脱气，真空度为0.095MPa；不锈钢制膜器制膜→连续干燥70min，温度105-110℃，揭膜；检验→成品。
实施例5
配方：甘肃马铃薯精淀粉    70.0份
羧甲基纤维素              8.0份
羧甲基乙基纤维素          7.0份
沙蒿籽胶                  2.0份
亚麻籽胶                  3.0份
甘油                      25.0份
玉米胚芽油                15.0份
二醋酸甘油酯              1.5份
三醋酸甘油酯      1.5份
单硬脂酸甘油酯    0.2份
蔗糖酯            1.0份
卵磷脂            2.0份
制备方法：甘肃马铃薯精淀粉1000g相当于称取70份，经过预处理后，加入35L水能使淀粉完全溶解，在70℃下搅拌30分钟至溶解糊化，保湿，加入配方量的添加剂；均质：3000r/min，连续4min；真空脱气，真空度为0.095MPa；不锈钢制膜器制膜→连续干燥80min，温度70-80℃，揭膜；检验→成品。
实施例6
配方：马铃薯改性精淀粉    50.0份
羧甲基纤维素              3.3份
羧甲基乙基纤维素          4.5份
羧甲基丙基纤维素          0.4份
沙蒿籽胶                  3.2份
亚麻籽胶                  1.0份
甘油                      20.0份
玉米胚芽油                15.0份
葵花籽油                  1.0份
二醋酸甘油酯              0.3份
三醋酸甘油酯              1.0份
单硬脂酸甘油酯            0.3份
蔗糖酯                    2份
制备方法：甘肃马铃薯精淀粉1000g相当于称取50份，经过预处理后，加入28L水能使淀粉完全溶解，在70℃下搅拌30分钟至溶解糊化，保湿，加入配方量的添加剂；  均质：1700r/min，连续4min；真空脱气，真空度为0.095MPa；不锈钢制膜器制膜→连续干燥90min，温度60-70℃，揭膜；检验→成品。

Claims (5)

1.一种可食性包装膜，其特征在于，重量比配方如下：马铃薯淀粉30-90份、羧甲基纤维素2-15份、羧甲基乙基纤维素3-10份、羧甲基丙基纤维素0-8份、沙蒿籽胶0.5-5份、亚麻籽胶0-3份、明胶0-0.5份、阿拉伯胶0-8份、骨胶0-5份、二醋酸甘油酯0-1.5份、三醋酸甘油酯0-1.5份、单硬脂酸甘油酯0.2-0.5份、甘油3-30份、葵花籽油0-2份、玉米胚芽油0.5-15份、棕榈油0-0.5份、菜籽油0-0.5份、蔗糖酯0.1-10份、卵磷脂0-2份。
2.根据权利要求1所述的可食性包装膜，其特征为重量比配方如下：马铃薯淀粉50份、羧甲基纤维素3.3份、羧甲基乙基纤维素4.5份、羧甲基丙基纤维素0.4份、沙蒿籽胶3.2份、亚麻籽胶1份、甘油20份、玉米胚芽油15份、葵花籽油1份、二醋酸甘油酯0.3份、三醋酸甘油酯1份、单硬脂酸甘油酯0.3份、蔗糖酯2份。
3.根据权利要求l所述的可食性包装膜，其特征为制备方法如下：
    (1)在马铃薯淀粉中加水到完全溶解，在50-90℃下搅拌20-40分钟至溶解糊化，保湿；
    (2)按照配方用量加入其他原料组分，在1500-5000r/min时均质1-6分钟；
    (3)在真空度为0.095Mpa时真空脱气；
    (4)在不锈钢制膜器中制膜，然后在60-110℃下，干燥30-90分钟，揭膜；
    (5)通过质检后即为成品。
4.根据权利要求1所述的一种可食性包装膜，其特征为淀粉采用马铃薯食用精淀粉和/或马铃薯改性淀粉。
5.根据权利要求4所述的一种可食性包装膜，其特征为淀粉采用甘肃省高寒干旱地区产马铃薯食用精淀粉或其马铃薯改性淀粉。
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