CN103756644B - 一种冰袋的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蓄冷技术领域，更具体的讲是一种冰袋的制备方法，其包括复合吸水树脂的制备、复合粉剂的制备、蓄冷粉剂的制备、透水薄膜的制备、包装制作和吸水冻结，本发明的有益效果是：本方法透水薄膜和蓄冷粉均是由天然多糖、淀粉等制备，绿色无污染，冰袋是由透水薄膜和蓄冷粉结合而成，因此具有环保低碳、无毒、无害且干袋重量轻等优点；使用时直接侵入水中吸水膨胀后短时冷冻即可，使用时操作方便，而且销售时为粉末包装，重量轻，运输销售方便，冰袋形状和蓄冷面积均匀，制造成本低。
Description
技术领域
本发明涉及蓄冷技术领域，更具体的讲是一种冰袋的制备方法。
背景技术
随着人们对农产品、畜产品、水产品、低温食品等安全与品质的要求不断提高，冷链物流已经成为物流行业备受关注的焦点。冷链物流是以冷冻工艺学为基础，以制冷技术为手段，在低温条件下对不同品类产品进行时空转移的现象。由于我国冷链物流流通意识淡薄，装备落后，成本高，交通拥挤等一系列问题，不仅造成了巨大的经济损失，还对食品安全构成了严重的威胁。
目前，随着电商模式的持续发展，以出售生鲜农产品，畜产品与低温食品，鲜活水产品为代表的网店在城市商业中所占比重越来越大。在保证质量与安全的情况下，如何将生鲜，鲜活及低温产品传送到消费者手中是一个迫切需要解决的问题，同时，也对冷链配送与快递提出了一个严峻的挑战。冰袋是同城冷链配送与短距离快递常用的蓄冷材料之一。目前，市场上所采用的冰袋存在诸多问题，如使用不方便，冻结后形状不均匀，蓄冷面积小且分散，重量较大等。因此，有必要研究一种使用方便，形状均匀，蓄冷面积均匀，重量轻，成本低，无毒，无害，环保低碳的冰袋。
CN102443379A在《一种蓄冷剂及其制备方法》中介绍了一种重量百分比为聚丙烯酸酯2%-20%，食用油酯2%-20%，醋酸乙烯共聚物2%-20%，淀粉2%-20%，亚硝酸钠2%-16%，水余量。先按比例准确地称取上述材料加入混合器中，加热到32-40℃，搅拌1-2h，冷却20-24℃，成为胶冻状，用塑料盒包装。但是该方法的缺点是，使用不方便，重量较重，储藏材料易被压损坏，采用塑料盒包装成本高。
CN102942905A在《低温相变蓄冷剂及其制备方法》中介绍了一种含有质量百分比为8～19.5%的氯化铵、0.1～2%的磷酸氢二钾、0.05～0.1%的纳米二氧化钛和余量的去离子水，将上述材料按比例混合均匀，再加热到70～80℃，然后再高速搅拌下将0.1～1%的羟乙基纤维素钠慢慢加入其中，搅拌均匀，即得。该方法的缺点是，制作复杂，需要加热至高温，加入一定量的去离子水使重量增加，从而使用不方便，不利于蓄冷运输前的转移，包装材料未明确。
发明内容
本发明的发明目的在于针对上述现有技术中的不足，提供一种使用方便，形状均匀，蓄冷面积均匀，重量轻，成本低，无毒，无害，环保低碳，同时具备不同果蔬型香味的冰袋。该方法是通过天然透水薄膜与绿色高效吸水蓄冷粉末的结合，形成质量极轻的未冻结小冰袋，使用时，直接侵入水中，待吸水膨胀后，直接短时冷冻即可使用。
本发明所述的一种冰袋是通过下述的技术方案来解决以上的技术问题的：
一种冰袋的制备方法，包括复合吸水树脂的制备、复合粉剂的制备、蓄冷粉剂的制备、透水薄膜的制备、包装制作和吸水冻结。
上述冰袋制备方法的具体步骤为：
(1)复合吸水树脂的制备
称取糯米淀粉10-16g，马铃薯淀粉5-12g，藕淀粉1-5g，绿豆淀粉6-11g，倒入温度为55-70℃的300-650ml去离子水中，并搅拌使其溶解均匀，制得复合淀粉溶液；
将复合淀粉溶液倒入2-3L烧杯中，加入100ml引发剂，引发30-40min，加入交联剂30-55g和丙烯酸260-500ml；反应0.4-0.8h后，将产物剪碎并放于60-8O℃烘箱中烘18-24h，粉碎机粉碎后用60目筛网过滤；制得复合吸水树脂，备用；
(2)复合粉剂的制备
称取魔芋葡甘聚糖0.5-1.6g、大豆分离蛋白0.2-0.8g、纤维素1.2-3.5g、海藻纤维糖0.1-0.5g、κ-卡拉胶1.0-1.5g，将其混合并搅拌均匀，制得复合粉剂，备用；
(3)蓄冷粉剂的制备
将3-6L去离子水倒入烧杯中，加热至45-65℃并保持温度在45-65℃内，称取20-45g氯化钠粉末，并将其转移至烧杯中，搅拌使其混合均匀；
再将步骤(2)中制得的复合粉剂倒入烧杯中，搅拌使其混合均匀，静置至室温，待溶胀24h后转移至60-75℃的烘箱内，烘干18-24h后拿出并采用粉碎机粉碎，用80-120目筛网过滤；再将步骤(1)中制得的复合吸水树脂，搅拌均匀，制得蓄冷粉剂，备用；
(4)透水薄膜的制备
称取香菇多糖10-30g、蜂花粉3-12g、魔芋葡甘聚糖1-2.5g，依次倒入水温为55-65℃，体积为20-45L的去离子水中，并以300-500r/min进行搅拌使其充分溶解，加热至100℃；
将长*宽为80-100cm*50-60cm，厚度为0.1-0.3mm的海藻纤维，充分侵入溶解液中，并加热煮沸6-15min，将其倒入玻璃平板上，并冷却至室温；再转移至干燥箱，并设定温度为60-70℃，烘干3-5h，制得透水薄膜，备用；
(5)包装制作
剪切两块相同尺寸的步骤(4)制备的透水薄膜两块，并将两块包装薄膜完全重叠，将三条边进行密封，再称取步骤(3)制备的蓄冷粉剂0.1-0.5g，并放入包装薄膜内，将第四条边密封，制作完成，备用；
(6)吸水冻结
将步骤(5)制作的包装转移至水池中，放置5-15min，待吸水膨胀后，取出并于-18℃下放置3-10h，冻结完全，即可使用。
上述步骤(1)复合吸水树脂的制备中所述引发剂为1.2％-3.8％的过硫酸铵溶液。
上述步骤(1)复合吸水树脂的制备中所述交联剂为N，N'-亚甲基双丙烯酰胺。
上述步骤(1)复合吸水树脂的制备中所述丙烯酸的pH为6.0-7.0。
上述步骤（3）蓄冷粉剂的制备中添加复合吸水树脂的同时还添加有果香型香味剂0.15-0.4g。
上述步骤（5）包装制作中所述两块透水薄膜的长度为8-15cm，宽度为5-10cm。
上述步骤（5）包装制作中密封采用热封机。
本发明的有益效果是：本方法透水薄膜和蓄冷粉均是由天然多糖、淀粉等制备，绿色无污染，冰袋是由透水薄膜和蓄冷粉结合而成，因此具有环保低碳、无毒、无害且干袋重量轻等优点；使用时直接侵入水中吸水膨胀后短时冷冻即可，使用时操作方便，而且销售时为粉末包装，重量轻，运输销售方便，冰袋形状和蓄冷面积均匀，制造成本低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，以便本领域技术人员可以更好的了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
一种冰袋的制备方法，包括以下步骤：
(1)复合吸水树脂的制备
称取糯米淀粉12g，马铃薯淀粉8g，藕淀粉2.6g，绿豆淀粉8.5g，倒入温度为60℃的450ml去离子水中，并搅拌使其溶解均匀，制得复合淀粉溶液；
将复合淀粉溶液倒入3L烧杯中，加入2.0％的引发剂过硫酸铵100ml，引发32min，加入交联剂N，N'-亚甲基双丙烯酰胺38g和pH为6.0的丙烯酸320ml；反应0.5h后，将产物剪碎并放于7O℃烘箱中烘24h，粉碎机粉碎后用60目筛网过滤；制得复合吸水树脂，备用；
(2)复合粉剂的制备
称取魔芋葡甘聚糖0.9g、大豆分离蛋白0.5g、纤维素2.4g、海藻纤维素糖0.2g、κ-卡拉胶1.2g，将其混合并搅拌均匀，制得复合粉剂，备用；
(3)蓄冷粉剂的制备
将4L去离子水倒入烧杯中，用电炉加入至55℃，再转移至水浴锅保持温度在55℃内，称取35g氯化钠粉末，并将其转移至烧杯中，搅拌使其混合均匀；
再将步骤(2)中制得的复合粉剂倒入烧杯中，搅拌使其混合均匀，静置至室温，待溶胀24h后转移至65℃的烘箱内，烘干20h后拿出并采用粉碎机粉碎，用100目筛网过滤；再将步骤(1)中制得的复合吸水树脂，与果香型香味剂0.38g加入，搅拌均匀，制得蓄冷粉剂，备用；
(4)透水薄膜的制备
称取香菇多糖20g、蜂花粉6g、魔芋葡甘聚糖1.5g，依次倒入水温为60℃，体积为35L的去离子水中，并以400r/min进行搅拌使其充分溶解，加热至100℃；
将长*宽为90cm*60cm，厚度为0.1mm的海藻纤维，充分侵入溶解液中，并加热煮沸13min，将其倒入玻璃平板上，并冷却至室温；再转移至干燥箱，并设定温度为70℃，烘干4h，制得吸水面，备用；
(5)包装制作
剪切步骤(4)制备的包装薄膜两块，长*宽为9cm*5cm，并将两块包装薄膜完全重叠，采用热封机将三条边进行加热密封，再称取步骤(3)制备的蓄冷粉剂0.2g，并放入包装薄膜内，用热封机将第四条边加热密封，制作完成，备用；
(6)吸水与冻结
将步骤(5)制作的包装转移至水池中，放置10min，待吸水膨胀后，拿出放置-18℃的冰箱或冰库中，放置6h，冻结完全，即可使用。
对照例1
(1)按照专利申请号201310080010.6的专利申请中实施例1的方法制作蓄冷剂粉：将装有36克丙烯酸的烧杯放入冰水（睡眠漂浮有冰块即可）中，将浓度为20%的氢氧化钠溶液逐滴加入到36克丙烯酸中，配置成中和度为80%的丙烯酸钠溶液，并搅拌使其冷却至室温；取0.0252克N，N'-亚甲基双丙烯酰胺交联剂和0.054克过硫酸钾引发剂加入到10克自来水中，充分搅拌，使其完全溶解，再加入到中和度为80%的丙烯酸钠溶液中，充分搅拌混合均匀，得到混合溶液；将18克自来水加入到所述混合溶液中，调整溶液中丙烯酸单体质量百分比浓度为25%;将丙烯酸单体质量百分比25%的混合溶液加入温度90℃的烘箱中，反应4个小时，取出。经乙醇浸泡12小时后，剪成小片，温度100℃下烘干，粉碎，过100目筛，得白色或淡黄色的粉末，即为蓄冷剂；
(2)将厚度为0.1mm的聚乙烯塑料袋剪切两块，长*宽为9cm*5cm，并将两块塑料袋完全重叠，采用热封机将三条边进行加热密封；
(3)称取步骤(1)中的蓄冷剂粉末0.2g，并放入步骤(2)制成的包装袋，加满自来水，用热封机将第四条边加热密封，制作完成。
对照例2
(1)按照专利申请号201210473147.3的专利申请中实施例2所述方法制作蓄冷剂粉：将13Kg氯化铵、1Kg的磷酸氢二钾、75g的纳米二氧化钛（粒径为30nm）加入到85.1Kg去离子水中，在不锈钢加热炉中加热到75℃，溶化后将其搅拌均匀，在4500rpm告诉搅拌下慢慢加入750g的粘度为30000s羟乙基纤维素钠，边加边搅拌，知道羟乙基纤维素钠分散均匀，搅拌3小时，冷却到25℃得到蓄冷剂；
(2)将厚度为0.1mm的聚乙烯塑料袋剪切两块，长*宽为9cm*5cm，并将两块塑料袋完全重叠，采用热封机将三条边进行加热密封；
(3)称取步骤(1)中的蓄冷剂粉末0.2g，并放入步骤(2)制成的包装袋，加满自来水，用热封机将第四条边加热密封，制作完成。
由上表可以看出，本发明的冰袋在蓄冷剂均为0.2g的条件下，干袋和冻结后重量均较轻，而且本发明冰袋的冻结时间短，因此方便使用，融化时间长，说明蓄冷效果好，成本较对比例1和对比例2也有较大幅度降低，有利于提高企业效益，由表1还可以知道本发明的冰袋销售时是粉末包装，而对比例均采用溶剂包装，粉末包装更容易存放和运输，而且使用时自动吸水，操作简单，使用方便。
Claims (7)
1.一种冰袋的制备方法，包括复合吸水树脂的制备、复合粉剂的制备、蓄冷粉剂的制备、透水薄膜的制备、包装制作和吸水冻结；
所述冰袋制备方法的具体步骤为：(1)复合吸水树脂的制备称取糯米淀粉10-16g，马铃薯淀粉5-12g，藕淀粉1-5g，绿豆淀粉6-11g，倒入温度为55-70℃的300-650ml去离子水中，并搅拌使其溶解均匀，制得复合淀粉溶液；将复合淀粉溶液倒入2-3L烧杯中，加入100ml引发剂，引发30-40min，加入交联剂30-55g和丙烯酸260-500ml；反应0.4-0.8h后，将产物剪碎并放于60-80℃烘箱中烘18-24h，粉碎机粉碎后用60目筛网过滤；制得复合吸水树脂，备用；(2)复合粉剂的制备称取魔芋葡甘聚糖0.5-1.6g、大豆分离蛋白0.2-0.8g、纤维素1.2-3.5g、海藻纤维糖0.1-0.5g、κ-卡拉胶1.0-1.5g，将其混合并搅拌均匀，制得复合粉剂，备用；(3)蓄冷粉剂的制备将3-6L去离子水倒入烧杯中，加热至45-65℃并保持温度在45-65℃内，称取20-45g氯化钠粉末，并将其转移至烧杯中，搅拌使其混合均匀；再将步骤(2)中制得的复合粉剂倒入烧杯中，搅拌使其混合均匀，静置至室温，待溶胀24h后转移至60-75℃的烘箱内，烘干18-24h后拿出并采用粉碎机粉碎，用80-120目筛网过滤；再将步骤(1)中制得的复合吸水树脂添加到筛网过滤后的粉末中，搅拌均匀，制得蓄冷粉剂，备用；(4)透水薄膜的制备称取香菇多糖10-30g、蜂花粉3-12g、魔芋葡甘聚糖1-2.5g，依次倒入水温为55-65℃，体积为20-45L的去离子水中，并以300-500r/min进行搅拌使其充分溶解，加热至100℃；将长*宽为80-100cm*50-60cm，厚度为0.1-0.3mm的海藻纤维，充分侵入溶解液中，并加热煮沸6-15min，将其倒入玻璃平板上，并冷却至室温；再转移至干燥箱，并设定温度为60-70℃，烘干3-5h，制得透水薄膜，备用；(5)包装制作剪切两块相同尺寸的步骤(4)制备的透水薄膜两块，并将两块包装薄膜完全重叠，将三条边进行密封，再称取步骤(3)制备的蓄冷粉剂0.1-0.5g，并放入包装薄膜内，将第四条边密封，制作完成，备用；(6)吸水冻结将步骤(5)制作的包装转移至水池中，放置5-15min，待吸水膨胀后，取出并于-18℃下放置3-10h，冻结完全，即可使用。
2.根据权利要求1所述的一种冰袋的制备方法，其特征在于：步骤(1)复合吸水树脂的制备中所述引发剂为1.2％-3.8％的过硫酸铵溶液。
3.根据权利要求1所述的一种冰袋的制备方法，其特征在于：步骤(1)复合吸水树脂的制备中所述交联剂为N，N'-亚甲基双丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的一种冰袋的制备方法，其特征在于：步骤(1)复合吸水树脂的制备中所述丙烯酸的pH为6.0-7.0。
5.根据权利要求1所述的一种冰袋的制备方法，其特征在于：步骤（3）蓄冷粉剂的制备中添加复合吸水树脂的同时还添加有果香型香味剂0.15-0.4g。
6.根据权利要求1所述的一种冰袋的制备方法，其特征在于：步骤（5）包装制作中所述两块透水薄膜的长度为8-15cm，宽度为5-10cm。
7.根据权利要求1所述的一种冰袋的制备方法，其特征在于：步骤（5）包装制作中密封采用热封机。
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