CN102702578A - 一种凉粉草胶-木薯淀粉可食用保鲜膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜及其制备方法，所述的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，按质量百分比计算，其原料由60-80%的木薯淀粉、5-20%的凉粉草胶粉、7-22%的增塑剂和0-5%的强化剂的组成，其制备方法即首先制备主料胶液，然后加入强化剂、增塑剂，最后制成薄膜。本发明的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，所用的原料价格低，对人体无害，可食，又有良好的成膜性其制成的膜又可降解，对环境无污染。所形成的膜柔韧、抗氧化，阻氧、抗渗透等性能良好，并且由于所形成的深棕色膜，可有效地阻止果蔬中所含的叶绿素在光线的照射下发生感光氧化反应，释放能量从而导致食品的腐烂。
Description
技术领域
本发明涉及一种可食性的凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜及其制备方法，属于食品包装领域。
背景技术
目前超市和家庭中的果蔬保鲜绝大多数采用的是聚乙烯(PE)制成的保鲜膜，保鲜膜已经成为继塑料袋之后的又一种白色污染源，在自然环境中很难降解；而且已有文献报道这种保鲜膜与生活垃圾共同燃烧会产生二噁英，二噁英可在人体长期积聚，对人体健康危害极大。因此，这种传统的PE果蔬保鲜膜，由于其在环境中不易降解，长期积压留存，会对环境造成严重的污染，而且它的存在也是影响人类健康的一大隐患。
目前报道果蔬的色素在光照包括日光灯下会分解，色素的分解不但会消耗果蔬中的营养物质、色泽变差而且会产生热量加速果蔬的腐烂变质。而这一影响果蔬保鲜的重要因素一直未被采取有效措施的可食性膜的专利上如ZL02139279.X的一种可食性马铃薯淀粉复合食品包装膜及其制备方法和ZL02151253.1的复合型可食性壳聚糖膜的制备方法等都没有这方面的探索。
发明内容
本发明的目的之一是为了解决上述的技术问题而提供一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜。
本发明的目的之二是提供上述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜的制备方法。
本发明的技术原理
木薯淀粉为一种高聚糖，具有很好的三维空间结构，糖链上具有大量亲水的羟基，因此，木薯淀粉与水在加热条件下糊化、膨胀，形成稳定浆液，有粘度，具有成膜性。木薯淀粉是由直链淀粉和支链淀粉构成，其中直链淀粉约占总量的20%，支链淀粉约占总量的80%，这两种淀粉的成膜性存在很大差异，直链淀粉能形成强度高和物理性能好的薄膜，支链淀粉只能形成强度低的薄膜，因此，单纯的木薯淀粉膜很脆，柔韧性、阻氧性都比较差，因而实用价值不大。而凉粉草胶与含有直链淀粉的淀粉作用后, 形成了呈多边形的立体网络结构, 类似于植物细胞结构，水分固定于“细胞”内，“细胞”直径约4～15μm，“胞壁”厚约0. 2μm。因此凉粉草胶弥补了木薯淀粉成膜缺陷。而且凉粉草胶本身又有良好的抗氧化作用，也给膜添加新的功能。
本发明的技术方案
一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，按质量百分比计算，其原料的组成及含量如下：
木薯淀粉 60-80%
凉粉草胶粉 5-20%
增塑剂 7-22%
强化剂 0-5%；
所述的增塑剂为甘油、聚乙二醇、乙二醇或山梨糖醇；
所述强化剂为卡拉胶或明胶；
所述的木薯淀粉粒径为15~30μm；
所述的凉粉草胶粒径为50~60μm。
上述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜的制备方法，具体包含如下步骤：
（1）、主料胶液的制备
将木薯淀粉与水按质量比计算，即木薯淀粉：水为1:40~60的比例进行混匀、控制温度为70-100℃进行糊化10~30min，之后加入凉粉草胶，混匀即得主料胶液；
（2）、膜胶液的制备
将步骤（1）所得的主料胶液与增塑剂、强化剂及3500mL量的水在70~100℃下经熔融、混匀，制得膜胶液；
（3）、膜胶液脱泡
将步骤（2）所得的膜胶液控制压力为0.1-1Mpa的负压下脱泡1-1.5h，直至脱泡完全；
（4）、膜胶液成膜
将步骤（3）脱泡后的膜胶液在30-60℃条件下经喷唇均匀分布在有机玻璃板上，然后经25-80℃下干燥，即可得可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜。
本发明的有益效果
本发明的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，由于采用了凉粉草胶与木薯淀粉的相互作用的特殊性，因此具有了比现有的壳聚糖膜或者其它淀粉膜更易于成膜的特性，特别是可以在室温下成膜，所以胶液可以直接喷涂到果蔬上成膜，而现在的膜都是在55℃-70℃成膜，这个温度对果蔬伤害很大，尤其对维生素；模仿汽车喷漆，采用喷涂方式不仅易干燥成膜，而且均匀少气泡。
本发明的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，由于采用了凉粉草胶与木薯淀粉，使得凉粉草胶与木薯淀粉中的直链淀粉作用后,形成了呈多边形的立体网络结构,类似于植物细胞结构，水分固定于“细胞”内，“细胞”直径约4～15μm，“胞壁”厚约0.2μm。因此最终所形成的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜具有强度高，韧性好等特点。
进一步，本发明的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，由于采用的凉粉草胶具有抗氧化作用，从而使得最终所得的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜具有较强的抗氧化性能。
本发明的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，由于胶体与淀粉的相互作用形成了致密呈多边形的立体网络结构，因此且有较好的阻氧和抗渗透性能，在自然界中可被环境中的微生物完全降解。
本发明的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜为深棕色膜，可有效阻止果蔬色素光解，减缓了因色素分解产热而引起的腐烂的进程，提高了保鲜的效果，从而取代了给人类生存环境造成污染的PE果蔬塑料包装袋或保鲜膜。
另外，本发明的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，所用的原材料均是天然、可食，且食入对人体有益无害。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。
喷唇：HS-F75 南通金巨霸机械有限公司，PUMA合正巨霸集团，A6012无油空压机
木薯淀粉，1kg江苏高峰淀粉科技有限公司提供；
凉粉草胶，2kg福建省武平市下坝乡农户提供；
甘油，AR 500mL,国药集团化学试剂有限公司；
聚乙二醇，AR 100g，国药集团化学试剂有限公司；
乙二醇，AR 500mL，阿拉丁；山梨糖醇，AR 100g，阿拉丁；卡拉胶，AR 100g，阿拉丁；明胶，CP 100g，国药集团化学试剂有限公司
实施例1
一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，按质量百分比计算，其原料的组成及含量如下：
木薯淀粉 80%
凉粉草胶粉 10%
增塑剂 10%
所述的增塑剂为甘油；
所述的木薯淀粉粒径为15~30μm；
所述的凉粉草胶粒径为50~60μm。
上述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜的制备方法，步骤如下：
（1）、主料胶液的制备
以80g木薯淀粉加入3500mL水浴80℃糊化，加入10g凉粉草胶，混匀制得主料胶液，并在70-80℃条件下经熔融、混匀，制得主料胶液；
（2）、膜胶液的制备
将10g甘油加入到步骤（1）所得的主料胶液，再加入3500mL水在70℃-80℃下充分混合，制得膜胶液；
（3）、将步骤（2）所得的膜胶液在0.1MPa负压下脱泡1-1.5h，直到脱泡完全；
（4）、将步骤（3）完成脱泡后的膜胶液在35℃温度下经喷唇均匀分布在有机玻璃板上，再经40℃干燥，即得深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜。
将上述所得的深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜用VAC-V1 压差法气体渗透仪 ( 济南兰光机电技术有限公司)按照GB/T1038-2000进行氧气透过率测定，测定结果为Qg=124.89cm3/(m2*24h*pa)；
将上述所得的深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜按照 GB1037-88，使用GB1037透湿性测试仪(济南兰光机电技术有限公司)进行水蒸气透过率测定，测定结果为WVT=118.64g/(m2*24h)；
将上述所得的深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜按照拉伸实验方法，用TA-XTAi质构仪（Microstable systerm公司）进行测定，其抗拉强度TS=5.323MPa，断裂伸长率E%=79.044%。
实施例2
一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，按质量百分比计算，其原料的组成及含量如下：
木薯淀粉 63%
凉粉草胶粉 10%
增塑剂 22%
强化剂 5%；
所述的增塑剂为乙二醇；
所述强化剂为卡拉胶；
所述的木薯淀粉粒径为15~30μm；
所述的凉粉草胶粒径为50~60μm。
上述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜的制备方法，步骤如下：
（1）、主料胶液的制备
以63g木薯淀粉加入3500mL水浴80℃糊化，加入10g凉粉草胶，混匀制得主料胶液，并在70-80℃条件下经熔融、混匀，制得主料胶液；
（2）、膜胶液的制备
将22g乙二醇和5g卡拉胶加入到步骤（1）所得的主料胶液，再加入3500mL水在70℃-80℃下充分混合，制得膜胶液；
（3）、将步骤（2）所得的膜胶液在0.1MPa负压下脱泡1-1.5h，直到脱泡完全；
（4）、将步骤（3）完成脱泡后的膜胶液在35℃温度下经喷唇均匀分布在有机玻璃板上，再经40℃干燥，即得深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜。
将上述所得的深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜按照GB/T1038-2000，使用VAC-V1压差法气体渗透仪 ( 济南兰光机电技术有限公司)进行氧气透过率测定，测定结果为Qg=163.72cm3/(m2*24h*pa)；
将上述所得的深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜按照 GB1037-88，使用GB1037透湿性测试仪(济南兰光机电技术有限公司)进行水蒸气透过率测定，测定结果为WVT=152.13g/(m2*24h)；
将上述所得的深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜按照拉伸实验方法，使用TA-XTAi质构仪（Microstable systerm公司）进行测定，其抗拉强度TS=3.795MPa，断裂伸长率E%=99.668%。
实施例3
一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，按质量百分比计算，其原料的组成及含量如下：
木薯淀粉 68%
凉粉草胶粉 20%
增塑剂 7%
强化剂 5%；
所述的增塑剂为山梨糖醇；
所述强化剂为明胶；
所述的木薯淀粉粒径为15~30μm；
所述的凉粉草胶粒径为50~60μm。
上述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜的制备方法，步骤如下：
（1）、主料胶液的制备
以68g木薯淀粉加入3500mL水浴80℃糊化，加入20g凉粉草胶，混匀制得主料胶液，并在70-80℃条件下经熔融、混匀，制得主料胶液；
（2）、膜胶液的制备
将7g山梨糖醇和5g明胶加入到步骤（1）所得的主料胶液，再加入3500mL水在70℃-80℃下充分混合，制得膜胶液；
（3）、将步骤（2）所得的膜胶液在0.1MPa负压下脱泡1-1.5h，直到脱泡完全；
（4）、将步骤（3）完成脱泡后的膜胶液在35℃温度下经喷唇均匀分布在有机玻璃板上，再经40℃干燥，即得深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜。
将上述所得的深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜按照GB/T1038-2000，使用VAC-V1 压差法气体渗透仪 ( 济南兰光机电技术有限公司)进行氧气透过率测定，测定结果为Qg=139.87cm3/(m2*24h*pa)；
将上述所得的深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜按照 GB1037-88，使用 GB1037透湿性测试仪 ( 济南兰光机电技术有限公司)进行水蒸气透过率测定，测定结果为WVT=132.44g/(m2*24h)；
将上述所得的深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜按照拉伸实验方法，使用TA-XTAi质构仪（Microstable systerm公司）进行测定，其抗拉强度TS=3.966MPa，断裂伸长率E%=134.721%。
实施例4
一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，按质量百分比计算，其原料的组成及含量如下：
木薯淀粉 73%
凉粉草胶粉 20%
增塑剂 7%；
所述的增塑剂为聚乙二醇；
所述的木薯淀粉粒径为15~30μm；
所述的凉粉草胶粒径为50~60μm。
上述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜的制备方法，步骤如下：
（1）、主料胶液的制备
以73g木薯淀粉加入3500mL水浴80℃糊化，加入20g凉粉草胶，混匀制得主料胶液，并在70-80℃条件下经熔融、混匀，制得主料胶液；
（2）、膜胶液的制备
将7g聚乙二醇加入到步骤（1）所得的主料胶液，再加入500mL水在70℃-80℃下充分混合，制得膜胶液；
（3）、将步骤（2）所得的膜胶液在0.1MPa负压下脱泡1-1.5h，直到脱泡完全；
（4）、将步骤（3）完成脱泡后的膜胶液在35℃温度下经喷唇均匀分布在有机玻璃板上，再经40℃干燥，即得深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜。
将上述所得的深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜按照GB/T1038-2000，用VAC-V1压差法气体渗透仪(济南兰光机电技术有限公司)进行氧气透过率测定，测定结果为Qg=139.36cm3/(m2*24h*pa)；
将上述所得的深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜按照 GB1037-88，使用GB1037透湿性测试仪 ( 济南兰光机电技术有限公司)进行水蒸气透过率测定，测定结果为WVT=128.46g/(m2*24h)；
将上述所得的深棕色的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜按照拉伸实验方法，使用TA-XTAi质构仪（Microstable systerm公司）测定，其抗拉强度TS=4.436MPa，断裂伸长率E%=114.670%。
综上所述，本发明的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜其氧气透过率Qg为124.89~139.87cm3/(m2*24h*pa)，水蒸气透过率WVT为118.64~152.13g/(m2*24h)，因此且有较好的阻氧和抗渗透性能。
另外，本发明的可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜其抗拉强度TS为3.795~5.323MPa，断裂伸长率E%为79.044~114.670%，因此，具有强度高，韧性好等特点。
上述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，其特征在于按质量百分比计算，其原料的组成及含量如下：
木薯淀粉 60-80%
凉粉草胶粉 5-20%
增塑剂 7-22%
强化剂 0-5%；
所述的增塑剂为甘油、聚乙二醇、乙二醇或山梨糖醇；
所述强化剂为卡拉胶或明胶；
所述的木薯淀粉粒径为15~30μm；
所述的凉粉草胶粒径为50~60μm。
2.如权利要求1所述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，其特征在于按质量百分比计算，其原料的组成及含量如下：
木薯淀粉 63%
凉粉草胶粉 10%
增塑剂 22%
强化剂 5%；
所述的增塑剂为乙二醇；
所述强化剂为卡拉胶。
3.如如权利要求1所述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，其特征在于按质量百分比计算，其原料的组成及含量如下：
木薯淀粉 63%
凉粉草胶粉 10%
增塑剂 22%
强化剂 5%；
所述的增塑剂为乙二醇；
所述强化剂为卡拉胶。
4.如权利要求1所述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，其特征在于按质量百分比计算，其原料的组成及含量如下：
木薯淀粉 68%
凉粉草胶粉 20%
增塑剂 7%
强化剂 5%；
所述的增塑剂为山梨糖醇；
所述强化剂为明胶。
5.如权利要求1所述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜，其特征在于按质量百分比计算，其原料的组成及含量如下：
木薯淀粉 73%
凉粉草胶粉 20%
增塑剂 7%；
所述的增塑剂为聚乙二醇。
6.如权利要求1~5任一权利要求所述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜的制备方法，其特征在于具体包含如下步骤：
（1）、主料胶液的制备
将木薯淀粉与水按质量比计算，即木薯淀粉：水为1:40~60的比例进行混匀、控制温度为70-100℃进行糊化10~30min，之后加入凉粉草胶，混匀即得主料胶液；
（2）、膜胶液的制备
将步骤（1）所得的主料胶液与增塑剂、强化剂及3500mL量的水在70~100℃下经熔融、混匀，制得膜胶液；
（3）、膜胶液脱泡
将步骤（2）所得的膜胶液控制压力为0.1-1Mpa的负压下脱泡1-1.5h，直至脱泡完全；
（4）、膜胶液成膜
将步骤（3）脱泡后的膜胶液在30-60℃条件下经喷唇均匀分布在有机玻璃板上，然后经25-80℃下干燥，即可得可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜。
7.如权利要求6所述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的糊化温度为80℃，70-80℃条件下熔融。
8.如权利要求7所述的一种可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜的制备方法，其特征在于步骤（4）中所述的将步骤（3）完成脱泡后的膜胶液在35℃温度下经喷唇均匀分布在有机玻璃板上，再经40℃下干燥，即可得可食性凉粉草胶-木薯淀粉保鲜膜。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20121003 |