CN103205024B - 以板栗和壳聚糖为基质的可食性食品包装膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可食性食品包装膜及其制备方法，这种可食用食品包装膜的组分和质量份数为：板栗30～80；壳聚糖10～60；明胶0~30；天然色素0～1；甘油0～10；水5～20。这种包装膜的制备方法包括以下步骤，将预处理的原料制成混合均匀的物料，然后脱气，注入模具成型，干燥成膜。本发明提供的可食用食品包装膜具有良好的机械性能、抗菌性能和保鲜性，可多次折叠；这种包装膜可食用，废弃后可降解，不造成环境污染。特别食用于麻糖、糖果、巧克力等内包装。

Description

以板栗和壳聚糖为基质的可食性食品包装膜及其制备方法

技术领域

  本发明涉及一种以可再生天然多糖为基质的可食用食品包装膜及其制备方法。

背景技术

在食品包装领域，我国仍旧普遍采用塑料、铝箔等，其内含物对人体有一定毒性，且使用后易引起环境污染。近年来，消费者对高品质、长货架期食品的需求日益增长；与此同时，废弃包装的数量与日俱增而导致的环保问题也引起全社会的广泛关注。不少发达国家正在禁止或者正在逐步淘汰塑料食品包装袋，可降解、可食用的新型包装材料已成为绿色包装领域研究的一大热点。可食性膜是指由可食用的材料制备形成的膜，避免微生物污染，防止气体、水汽和溶质等的迁移来保证食品的质量，延长食品货架期。近些年来使用玉米淀粉、小麦淀粉、魔芋淀粉、大豆淀粉、明胶等作基质制备可食性膜，一般采用添加化学抗菌剂来延长保质期。作为可食性膜要避免加入化学抗菌剂。

壳聚糖是仅次于纤维素的第二大生物多糖，主要来源于虾蟹的甲壳，目前小龙虾虾壳资源丰富，也需要充分利用，节约资源，保护环境。壳聚糖可溶于稀酸溶液中，生物相容性好、可生物降解。高分子量壳聚糖有良好的成膜性，因此受到人们的广泛关注。壳聚糖可以单独成膜，但所成膜却具有一定的脆性，与其他一些廉价农副产品复合成膜还可以降低成本。壳聚糖与玉米淀粉、小麦淀粉、魔芋淀粉、大豆淀粉、明胶等制备的复合膜也有不少报道。一些膜在制备过程中加入了戊二醛等有害物质作交联剂，不宜作为食用膜。

板栗俗称栗子, 是我国有名的传统农副产品。新鲜板栗不仅含有淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素, 此外还富含丰富的维生素VA、VB、VB1、VC和矿物质钙、磷、铁、钾，是一种天然绿色食品。栗果还有重要的药用价值，可以益脾补肝、强壮身体。板栗鲜果的季节性和地域性都较强，除鲜食外，新鲜板栗极易腐烂变质而不耐贮藏，原料优势受到了季节的限制。为了防止板栗损失，提高种植板栗收益，需要高值化利用板栗。到目前为止，尚未有相关文献或者发明对利用板栗果仁来制备可食性包装膜进行报道。

发明内容

鉴于现有塑料薄膜包装的问题，以及需要充分利用板栗资源。本发明提供一种可食用食品包装膜及其制备方法。

本发明提供的技术方案是：一种可食用食品包装膜，包括板栗果仁和壳聚糖及可食用添加剂。

所述可食用添加剂包括甘油、明胶和色素等。

所述壳聚糖是壳聚糖原粉（重均分子量大于100kDa，其脱乙酰度大于80%）和它的降解所得产物（重均分子量为10-50 kDa）的混合物，其中后者所占比例为10-30%。

申请人发现，中等分子量（重均分子量10-100kDa，脱乙酰度大于80%）壳聚糖具有比壳聚糖原粉和水溶性壳聚糖及壳寡糖更好的抑菌性能，适当添加后者可以增强膜的抗菌性。

所述可食用食品包装膜含有板栗果仁30～80份；壳聚糖10～60份；明胶0~30份；色素0～1份；甘油 0～10份；水5～20份，所述份为质量份数。

上述可食用食品包装膜的制备方法，包括以下步骤：将板栗果仁（新鲜板栗去壳后得到）粉碎制成板栗粉，在板栗粉中加入水，搅拌分散配制成1～8%质量浓度的悬浮液，在热水浴上充分糊化；将壳聚糖原粉溶解于酸溶液中，搅拌使其充分溶解，制成0.8～2%质量浓度的壳聚糖溶液；将壳聚糖溶液和糊化后的板栗糊化液，按板栗果仁粉与壳聚糖30～80：10～60的质量比称取悬浮液和壳聚糖溶液混合后，加入食用添加剂，搅拌均匀，筛网过滤，减压脱泡, 然后将其自然流延于制备好的模具内，放入烘箱中受热干燥成膜。

所述酸溶液为1-2g/100ml醋酸、柠檬酸、乳酸或盐酸溶液等，或者它们的混合溶液。

本发明可食用食品包装膜不仅可食用，而且具有一定的强度和抗菌性能；制备得到的薄膜最大耐折叠次数大于20次，最大抗拉强度大于20MPa，断裂伸长率大于10%，室内放置12月，没有发现膜表面有菌落出现。采用板栗的果仁和壳聚糖复合制备的包装膜可作为麻糖、糖果、巧克力等内包装材料。

具体实施方式

下面给出本发明的实施例，通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，实施例只是对本发明进一步的说明，不能理解为对本发明范围的限制，该领域的技术人员可以对本发明的内容作出一些调整。

实施例1：

新鲜板栗去壳后通风晾干，用粉碎机粉碎制成板栗粉，储存备用。称取2.0 g板栗果仁粉，加100ml蒸馏水，搅拌，然后将悬浮液在70℃热水浴上搅拌至充分糊化，制备成2%（W/V）的板栗粉糊化液。称取2.0g壳聚糖（其中用海虾壳按常规方法制备所得重均分子量350kDa,脱乙酰度90%壳聚糖原粉1.6g，和由该种壳聚糖原粉按常规方法用酶催化水解所得重均分子量30kDa，脱乙酰度90%的壳聚糖0.4g）溶解于100ml的2%( W /V)的醋酸溶液中，在室温下，搅拌使其充分溶解，配制出2%(W/V)的壳聚糖溶液。将壳聚糖溶液和糊化后的板栗粉糊化液混合，搅拌均匀，然后通过200目筛网过滤，在0.1 MPa下减压脱泡0.5 h, 将其自然流延于制备好的玻璃模具内，在55℃烘箱内干燥24h成膜，取出模具，揭膜即得可食性食品包装膜。膜面比较平整，膜平均厚度为0.10mm，最大耐折叠次数平均25次，平均抗拉强度21MPa, 平均断裂伸长率12%, 剪切0.1g膜85℃真空干燥24h,平均失重11%，室内放置12月，没有发现膜表面有菌落出现。

实施例2：

新鲜板栗去壳后通风晾干，用粉碎机粉碎制成板栗粉，储存备用。称取2.5 g板栗果仁粉，加125ml蒸馏水，搅拌，然后将悬浮液在70℃热水浴上搅拌至充分糊化，制备成2%（W/V）的板栗粉糊化液。称取1.5g壳聚糖（其中用蟹壳按常规方法制备所得重均分子量730kDa，脱乙酰度85%壳聚糖1.1g，和由该种壳聚糖原粉按常规方法用酶催化水解所得重均分子量10kDa，脱乙酰度85%的壳聚糖0.4g）溶解于75ml的2%( W /V)的醋酸溶液中，在室温下，搅拌使其充分溶解，配制出2%(W/V)的壳聚糖溶液。将壳聚糖溶液和糊化后的板栗粉糊化液混合，加入0.4g甘油，搅拌均匀，然后通过200目筛网过滤，在0.1 MPa下减压脱泡0.5 h, 将其自然流延于制备好的玻璃模具内，在55℃烘箱内干燥24h成膜，取出模具，揭膜即得可食性食品包装膜。膜面平整，膜平均厚度为0.11mm, 最大耐折叠次数平均150次，平均抗拉强度14MPa, 平均断裂伸长率15%, 剪切0.1g膜85℃真空干燥24h,平均失重16%;室内放置18月，没有发现膜表面有菌落出现。

实施例3

取去壳后得新鲜板栗果仁6g磨碎，并加100ml水, 搅拌，然后将悬浮液在80℃热水浴上搅拌至充分糊化，制备糊化液。称取2.0g壳聚糖（其中用小龙虾壳按常规方法制备所得重均分子量170kDa，脱乙酰度93%壳聚糖1.8g，和由该种壳聚糖原粉按常规方法用酶催化水解所重均分子量50kDa，脱乙酰度93%壳聚糖0.2g）溶解于100ml的酸溶液中(1%盐酸和1%柠檬酸 )，在室温下，搅拌使其充分溶解，配制出壳聚糖溶液。将壳聚糖溶液和糊化后的板栗糊化液混合，加入0.3g甘油、0.8g明胶和1mg辣椒红色素，搅拌均匀，然后通过200目筛网过滤，真空水泵减压脱泡20分钟, 将其自然流延于制备好的玻璃模具内，在70℃烘箱内将其通风干燥8h成膜，取出模具，揭膜即得可食性食品包装膜。膜面平整，膜平均厚度为0.12mm, 最大耐折叠次数平均100次，平均抗拉强度18MPa, 平均断裂伸长率12%, 剪切0.1g膜100℃干燥24h,平均失重15%;室内放置18月，没有发现膜表面有菌落出现。

比较例1: 按照实施例2的方法，壳聚糖仅用原粉（重均分子量730kDa壳聚糖1.5g），制得的膜室内放置12个月，发现膜表面有菌落出现。

比较例2: 按照实施例1的方法将玉米淀粉代替板栗粉，壳聚糖仅用原粉（重均分子量350kDa壳聚糖2.0g），制得的膜室内放置12个月，发现膜表面有菌落出现。

比较例3: 按照实施例3的方法将小麦淀粉代替板栗粉，壳聚糖仅用原粉（重均分子量170kDa壳聚糖1.8g），制得的膜室内放置12个月，发现膜表面有菌落出现。

比较例4: 按照实施例1的方法将魔芋淀粉代替板栗粉，壳聚糖仅用原粉（重均分子量730kDa壳聚糖2.0g），制得的膜室内放置12个月，发现膜表面有菌落出现。

Claims (5)

1.一种可食用食品包装膜，其特征在于：包括板栗果仁和壳聚糖及可食用添加剂；所述壳聚糖中70-90%是重均分子量大于100kDa、脱乙酰度大于80%的壳聚糖原粉，10-30%是该种壳聚糖原粉用酶催化水解所得重均分子量为10-50 kDa的壳聚糖产物。

2.根据权利要求1所述的可食用食品包装膜，其特征在于：所述可食用添加剂为甘油、明胶和色素。

3.根据权利要求2所述的可食用食品包装膜，其特征在于：所述可食用食品包装膜含有板栗果仁30～80份；壳聚糖10～60份；明胶0~30份；色素0～1份；甘油 0～10份；水5～20份，所述份为质量份数。

4.权利要求1或2或3所述的可食用食品包装膜的制备方法，包括以下步骤：将板栗果仁粉碎制成板栗粉，在板栗粉中加入水，搅拌分散配制成1～8%质量浓度的悬浮液，在热水浴上充分糊化；将壳聚糖溶解于酸溶液中，搅拌使其充分溶解，制成0.8～2%质量浓度的壳聚糖溶液；将壳聚糖溶液和糊化后的板栗糊化液，按板栗果仁粉与壳聚糖30～80：10～60的质量比称取悬浮液和壳聚糖溶液混合后，加入食用添加剂，搅拌均匀，筛网过滤，减压脱泡, 然后将其自然流延于制备好的模具内，放入烘箱中受热干燥成膜；所述壳聚糖中70-90%是重均分子量大于100kDa、脱乙酰度大于80%的壳聚糖原粉， 10-30%是用壳聚糖原粉用酶催化水解所得重均分子量为10-50 kDa的壳聚糖产物。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述酸溶液为1-2g/100mL醋酸、柠檬酸、乳酸或盐酸溶液，或者它们的混合溶液。