CN104194017A - 可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备方法 - Google Patents

可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备方法 Download PDF

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姚双全
覃程荣
聂双喜
高聪
袁月
王双飞
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Abstract

本发明公开了可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备方法，属于生物降解性材料领域。所述方法包括按一定比例称取k型卡拉胶和瓜尔豆胶为原材料，加入去离子水充分搅拌，然后加入甘油搅拌制备均匀混浊液，在真空状态下脱气，取适量放入聚苯乙烯培养皿中，干燥制成可降解的生物膜。本发明与现有技术相比，k型卡拉胶和瓜尔豆胶的两种多糖易混合，易灌注成型，形成的生物膜的密封和机械性能较佳；两种多糖按不同比例混合可以达到调节生物膜的密封和机械性能的目的；其优廉的价格及良好的材料性能可以弥补现今食品包装膜的某些缺陷，如该膜可食用、可生物降解等。

Description

可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备方法
技术领域
本发明涉及生物降解性材料领域，具体涉及一种可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备方法，主要应用于食品包装领域。
背景技术
食品安全一直是人们普遍关注的问题，食品包装作为食品安全的基本保证，更是受到人们的重视。随着低碳经济的提出，食品包装低碳化也跟随时代发展的脚步逐渐兴起，全球各国对食品包装低碳化发展都加大了研究力度。
一方面，利用生物可降解材料制作食品包装既可以减少能源使用又能降低二氧化碳排放；另一方面，因为耗能高，食品企业的废水处理一直成本高昂，而且处理后的污泥弃置费用也不低，因此此举还能削减企业的废弃物处理成本。
然而，新材料本身也存在局限，如：其材质较硬，比较易脆断裂，原材料灌注成型的难度更大等，难以满足商业生产的各种需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备方法，应用于食品包装领域。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备方法，所述方法包括如下步骤：
1.称取质量比为100/0～0/100的k型卡拉胶和瓜尔豆胶，加入去离子水，在25℃下磁力搅拌至形成质量浓度为1％的多糖混合液。
2.将质量浓度为30％甘油添加加入到步骤1的多糖混合液中，在70℃下磁力搅拌至形成均匀的混浊液。
3.将上述混浊液在真空状态下脱气，除去溶液中的气泡和溶解气，得脱气后的混浊液。
4.取30mL步骤(3)脱气后的混浊液放到聚苯乙烯培养皿中，于35℃下干燥16h，形成可降解的生物膜，即为可降解的k型卡拉胶/瓜尔豆胶生物膜；
5.将步骤(3)形成的可降解的生物膜保存在一个装有饱和六水硝酸镁的干燥瓶中，备用。
上述步骤1中的k型卡拉胶及瓜尔豆胶的质量比优选为60/40～40/60。
与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：
1.k型卡拉胶和瓜尔豆胶的两种多糖易混合，易灌注成型，形成的生物膜的密封和机械性能较佳。
2.两种多糖按不同比例混合可以达到调节生物膜的密封和机械性能的目的。
3.本发明可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜优廉的价格及良好的材料性能可以弥补现今食品包装膜的某些缺陷，如该膜可食用、可生物降解等。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明方法作进一步的详细描述。
实施例1
可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备：
1.称取质量比为100/0的k型卡拉胶和瓜尔豆胶，加入去离子水，在25℃下磁力搅拌至形成质量浓度为1％的多糖混合液。
2.将质量浓度为30％甘油添加加入到步骤1的多糖混合液中，在70℃下磁力搅拌至形成均匀的混浊液。
3.将上述混浊液在真空状态下脱气，除去溶液中的气泡和溶解气，得脱气后的混浊液。
4.取30mL步骤3脱气后的混浊液放到聚苯乙烯培养皿中，于35℃下干燥16h，形成可降解的生物膜，即为可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜。
膜的平均厚度为0.054mm，含水率19.31％，水蒸汽渗透性5.46×10-11g.(m.s.Pa)-1，断裂伸长率16.25％，抗张强度20.05MPa。
实施例2
可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备：
1.称取质量比为80/20的k型卡拉胶和瓜尔豆胶，加入去离子水，在25℃下磁力搅拌至形成质量浓度为1％的多糖混合液。
2.与实施例1相同。
3.与实施例1相同。
4.与实施例1相同。
膜的平均厚度为0.043mm，含水率26.75％，水蒸汽渗透性6.56×10-11g.(m.s.Pa)-1，断裂伸长率24.49％，抗张强度21.54MPa。
实施例3
可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备：
1.称取质量比为60/40的k型卡拉胶和瓜尔豆胶，加入去离子水，在25℃下磁力搅拌至形成质量浓度为1％的多糖混合液。
2.与实施例1相同。
3.与实施例1相同。
4.与实施例1相同。
膜的平均厚度为0.046mm，含水率25.50％，水蒸汽渗透性6.21×10-11g.(m.s.Pa)-1，断裂伸长率16.19％，抗张强度24.81MPa。
实施例4
可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备：
1.称取质量比为40/60的k型卡拉胶和瓜尔豆胶，加入去离子水，在25℃下磁力搅拌至形成质量浓度为1％的多糖混合液。
2.与实施例1相同。
3.与实施例1相同。
4.与实施例1相同。
膜的平均厚度为0.044mm，含水率22.18％，水蒸汽渗透性5.21×10-11g.(m.s.Pa)-1，断裂伸长率20.96％，抗张强度28.81MPa。
实施例5
可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备：
1.称取质量比为20/80的k型卡拉胶和瓜尔豆胶，加入去离子水，在25℃下磁力搅拌至形成质量浓度为1％的多糖混合液。
2.与实施例1相同。
3.与实施例1相同。
4.与实施例1相同。
膜的平均厚度为0.052mm，含水率19.38％，水蒸汽渗透性5.47×10-11g.(m.s.Pa)-1，断裂伸长率13.19％，抗张强度18.81MPa。
实施例6
可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备：
1.称取质量比为0/100的k型卡拉胶和瓜尔豆胶，加入去离子水，在25℃下磁力搅拌至形成质量浓度为1％的多糖混合液。
2.与实施例1相同。
3.与实施例1相同。
4.与实施例1相同。
膜的平均厚度为0.064mm，含水率14.19％，水蒸汽渗透性7.68×10-11g.(m.s.Pa)-1，断裂伸长率30.19％，抗张强度9.81MPa。
需要说明的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (2)

1.可降解的k型卡拉胶与瓜尔豆胶复合生物膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)称取质量比为100/0～0/100的k型卡拉胶和瓜尔豆胶，加入去离子水，在25℃下磁力搅拌至形成质量浓度为1％的多糖混合液；
(2)质量浓度为30％甘油添加加入到步骤(1)的多糖混合液中，在70℃下磁力搅拌至形成均匀的混浊液；
(3)将上述混浊液在真空状态下脱气，除去溶液中的气泡和溶解气，得脱气后的混浊液；
(4)取30mL步骤(3)脱气后的混浊液放到聚苯乙烯培养皿中，于35℃下干燥16h，形成可降解的生物膜，即为可降解的k型卡拉胶/瓜尔豆胶生物膜；
(5)将步骤(3)形成的可降解的k型卡拉胶/瓜尔豆胶生物膜保存在一个装有饱和六水硝酸镁的干燥瓶中，备用。
2.根据权利要求1所述的一种可降解的k型卡拉胶/瓜尔豆胶生物膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的k型卡拉胶及瓜尔豆胶的质量比为60/40～40/60。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104262658A (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 广西大学 可降解的多糖基半纤维素复合生物膜的制备方法
CN106147730A (zh) * 2015-03-31 2016-11-23 上海东升新材料有限公司 一种微胶囊化瓜尔胶及其制备方法

Cited By (3)

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CN104262658A (zh) * 2014-09-30 2015-01-07 广西大学 可降解的多糖基半纤维素复合生物膜的制备方法
CN106147730A (zh) * 2015-03-31 2016-11-23 上海东升新材料有限公司 一种微胶囊化瓜尔胶及其制备方法
CN106147730B (zh) * 2015-03-31 2019-03-22 上海东升新材料有限公司 一种微胶囊化瓜尔胶及其制备方法

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