CN104817708B - 一种可改善微波加热的淀粉包装纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种可改善微波加热的淀粉包装纸及其制备方法，属于淀粉包装纸制备技术领域。本发明以淀粉为原料，乳化剂、增稠剂为基质，经糊化、超声波处理或者高压均质处理后，添加复合包合物的辅料，涂抹到载体上干燥制得淀粉包装纸。本发明可以有效改善微波加热的效果，改善该淀粉包装纸的光滑和透明度，可以根据不同的工业生产需求灵活选择涂抹载体，适应范围广，成本低廉，改善微波加热效果显著。此外，整个生产过程无特殊要求，不会对环境造成污染问题，非常适合工业化生产应用推广。

Description

一种可改善微波加热的淀粉包装纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种可改善微波加热的淀粉包装纸及其制备方法，属于淀粉包装纸制备技术领域。

背景技术

微波（microwarve，MV）是无线电波中波长最短的电磁波，它包括从1mm～1m的波长范围，其相应的频率范围从300MHz～300GHz。微波的产生、传输、放大、辐射等问题不同于普通的无线电或交流电。微波通常有三种基本性质即吸收、穿透和反射。对于瓷器、玻璃和塑料，微波几乎不被吸收而是全穿透；而对于食品和水等物料，微波会被吸收而发热；对金属类，微波会被反射。

目前，工业上主要应用的微波频率为915、2450MHz两种。在微波场中，含有微波介质的物质能够吸收微波的能量进行自身加热。与传统加热不同，微波加热不需要外部热源，而是向被加热物质内部辐射微波电磁场，推动其偶极子运动，使之相互碰撞、摩擦而生热，换句话说，微波加热是物质在电磁场中因本身介质损耗而引起的体积加热，具有升温速率快，节能环保等优点。

然而，微波在工业上应用时依然存在以下几个方面的不足。首先，微波加热存在着加热温度不均匀性。由于被加工对象往往不是单一组分，各种物质的介电常数不一样，介电损耗因子不同，因此在相同的微波环境下物质本身吸收微波能量转化成热能的程度不一样，最终表现为温度分布不均匀，很难得到理想的加热效果。其次，微波产生的电磁场存在不均匀性。尽管采用可旋转的物料承载台，但对电磁场的不均匀性的改善作用有限。此外，边角产生的过多能量可能会引起物料的过热以及不可逆的干燥，最终导致物料的灼烧及不良气味的生成。最后，微波对物料的穿透深度有限。尽管在915MHz处的微波辐射穿透深度高于在2450MHz，但是，与其它的无线电频率（10-300MHz）相比，其穿透深度总体还是比较低，限制了微波技术在实际生产中的应用推广。

因此，本发明旨在设计一款可以改善微波加热的淀粉包装纸以改善微波在工业实际应用中存在的问题。此外，本发明产品的整体费用低廉，效果却十分显著，整个生产过程无特殊要求，不会对环境造成污染问题，非常适合工业化生产应用推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以改善微波加热的淀粉包装纸的制备方法，制备负载在载体上的可有效改善微波加热的淀粉包装纸。

本发明的技术方案，一种可改善微波加热的淀粉包装纸的制备方法，以淀粉为原料，乳化剂、增稠剂为基质，经糊化、超声波处理或者高压均质处理后，添加复合包合物的辅料，涂抹到载体上干燥制得淀粉包装纸；具体步骤为：

（1）淀粉浆的配置：称取一定量的淀粉，按照质量体积比1︰50-100的比例加入蒸馏水，用玻璃棒搅拌后即成淀粉浆；

（2）糊化：将步骤（1）得到的淀粉浆在温度80-100℃的热水浴糊化10-20min，糊化过程中采用玻璃棒不停地搅拌，得到淀粉糊；

（3）基质浆液的配制：按照乳化剂︰增稠剂质量比1︰1-5称取乳化剂和增稠剂，乳化剂和增稠剂总用量为淀粉干重的8%-15%，混合均匀后，按照质量体积比1︰30-60比例加入蒸馏水，在温度为80℃的热水中溶解，得到基质浆液；

（4）复合包合物的制备：将步骤（2）得到的淀粉糊和步骤（3）得到的基质浆液混合，经过超声波处理：超声波功率600-800w、5-15min，或者高压均质处理：即60-80℃、一级压力15-20MPa、二级压力3-5MPa，添加复合包合物的辅料，辅料添加量为淀粉干重的10%-25%，磁力搅拌20-60min，得到复合包合物；

（5）涂抹：将步骤（4）得到的复合包合物均匀的涂抹在载体上，涂抹厚度为1-5mm，得样品；

（6）干燥：将步骤（5）得到的样品放置在50℃烘箱，干燥1-2.5h即得到淀粉包装纸。

所述的淀粉是高直链淀粉及其衍生物，特别指高直链玉米淀粉。乳化剂包括：蔗糖脂肪酸酯、大豆磷脂、甘油单硬脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙、双乙酰酒石酸单甘油酯、蒸馏单甘酯等食品级乳化剂中的一种或多种。增稠剂包括：明胶、酪蛋白酸钠、阿拉伯胶、琼脂、海藻酸钠、卡拉胶、果胶、黄原胶、β-环状糊精、羧甲基纤维素钠、淀粉磷酸酯钠、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉及藻酸丙二醇酯等食品级增稠剂中的一种或多种。复合包合物的辅料是由金属盐、金属粉末和多羟基醇组成，其混合比例为质量比依次为1︰1-5︰1-10。

金属盐是由钙、镁、铁、钠、铜等金属的硫酸根、磷酸根、碳酸根、氯化盐等盐类中一种或多种。金属粉末是铁、钴、镍、铝、锌、铜、碳化钨、金、银、锡等粉末中一种或多种。多羟基醇是丙二醇、丙三醇、丁二醇、木糖醇、山梨醇、甘露醇等中一种或多种。载体材料可以是玻璃、陶瓷、纸、聚丙烯塑料等。微波发射频率为915MHz或2450MHz。

本发明的有益效果：本发明以淀粉为原料，乳化剂、增稠剂为基质，添加复合包合物的辅料后经上述工艺得到的可以有效改善微波加热的效果，改善该淀粉包装纸的光滑和透明度，可以根据不同的工业生产需求灵活选择涂抹载体，适应范围广，成本低廉，改善微波加热效果显著。此外，整个生产过程无特殊要求，不会对环境造成污染问题，非常适合工业化生产应用推广。

附图说明

图1是鸡蛋全蛋液在微波环境（频率2450MHz、功率800w）中温度随时间变化。

图2是胡萝卜在微波环境（频率2450MHz、功率800w）中温度随时间变化。

具体实施方式

实施例1

（1）淀粉浆的配置：称取1g的高直链玉米淀粉，按照1︰50（w/v）的比例加入蒸馏水，用玻璃棒搅拌后及成淀粉浆；

（2）糊化：将步骤（1）得到的淀粉浆在温度100℃的热水浴糊化12min，糊化过程中采用玻璃棒不停地搅拌，得到淀粉糊；

（3）基质浆液的配制：按照1︰2（m/m）比例称取乳化剂和增稠剂，乳化剂和增稠剂总用量为淀粉干重的8%，混合均匀后，按照1︰50（m/v）比例加入蒸馏水，在温度为80℃的热水中溶解，得到基质浆液；

（4）复合包合物的制备：将步骤（2）得到的淀粉糊和步骤（3）得到的基质浆液混合，经过超声波处理（超声波功率600w、10min）后，按1︰1︰3（m/m/m）比例添加硫酸钠、铝粉、丁二醇组成的复合包合物的辅料（辅料总添加量为淀粉干重的18%），磁力搅拌的条件下搅拌30min，得到复合包合物；

（5）涂抹：将步骤（4）得到的复合包合物均匀的涂抹在玻璃器皿上，涂抹厚度为3mm；

（6）干燥：将步骤（5）得到的样品放置在50℃烘箱，干燥1h即得到淀粉包装纸。

实施例2

（1）淀粉浆的配置：称取5g的高直链羟丙基淀粉，按照1︰100（m/v）比例加入蒸馏水，用玻璃棒搅拌后及成淀粉浆；

（2）糊化：将步骤（1）得到的淀粉浆在温度85℃的热水浴糊化20min，糊化过程中采用玻璃棒不停地搅拌，得到淀粉糊；

（3）基质浆液的配置：按照1︰5（m/m）比例称取乳化剂和增稠剂（乳化剂和增稠剂总用量为淀粉干重的12%），混合均匀后，按照1︰40（m/v）比例加入蒸馏水，在温度为80℃的热水中溶解，得到基质浆液；

（4）复合包合物的制备：将步骤（2）得到的淀粉糊和步骤（3）得到的基质浆液混合，高压均质处理（60℃、一级压力15 MPa、二级压力3 MPa）后，按1︰1.5︰5（m/m/m）比例添加碳酸钙、锌粉、山梨醇组成的复合包合物的辅料（辅料用量为淀粉干重的22%），磁力搅拌的条件下搅拌60min，得到复合包合物；

（5）涂抹：将步骤（4）得到的复合包合物均匀的涂抹在牛皮纸上，涂抹厚度为5mm；

（6）干燥：将步骤（5）得到的样品放置在50℃烘箱，干燥2.5h即可得到淀粉包装纸。

应用实施例1

将实施例1中制备得到的可以改善微波加热的淀粉包装纸在加热鸡蛋全蛋液中的应用：量取200mL搅打均匀的鸡蛋全蛋液分别置于500mL带盖子的普通玻璃器皿和负载淀粉包装纸的玻璃器皿中，在频率为2450MHz、功率为800w的密闭微波环境下加热，测量鸡蛋全蛋液温度随时间的变化情况，结果显示，负载淀粉包装纸后的玻璃器皿中的鸡蛋全蛋液温度达到100℃的时间足足比空白对照减少了30s，节约时间近1/3，具体数据如图1所示。

应用实施例2

将实施例2中制备得到的可以改善微波加热的淀粉包装纸在加热胡萝卜中的应用：将超市购买的当季胡萝卜截取直径为4.5cm，长为5cm的一小段，分别置于以普通牛皮纸和负载淀粉包装纸的牛皮纸折叠的纸袋中，牛皮纸的尺寸为21cm*30cm，在频率为2450MHz、功率为800w的密闭微波环境下加热，测量胡萝卜温度随时间的变化情况，结果显示，负载淀粉包装纸后的牛皮纸中的胡萝卜温度达到105℃的时间足足比空白对照减少了20s，节约时间近1/3，具体数据如图2所示。

Claims (10)

1.一种可改善微波加热的淀粉包装纸的制备方法，其特征在于以淀粉为原料，乳化剂、增稠剂为基质，经糊化、超声波处理或者高压均质处理后，添加复合包合物辅料，涂抹到载体上干燥制得淀粉包装纸；具体步骤为：

（1）淀粉浆的配置：称取一定量的淀粉，按照质量体积比1︰50-100的比例加入蒸馏水，用玻璃棒搅拌后即成淀粉浆；

（2）糊化：将步骤（1）得到的淀粉浆在温度80-100℃的热水浴糊化10-20min，糊化过程中采用玻璃棒不停地搅拌，得到淀粉糊；

（3）基质浆液的配制：按照乳化剂︰增稠剂质量比1︰1-5称取乳化剂和增稠剂，乳化剂和增稠剂总用量为淀粉干重的8%-15%，混合均匀后，按照质量体积比1︰30-60比例加入蒸馏水，在温度为80℃的热水中溶解，得到基质浆液；

（4）复合包合物的制备：将步骤（2）得到的淀粉糊和步骤（3）得到的基质浆液混合，经过超声波处理：超声波功率600-800w、5-15min；或者高压均质处理：即60-80℃、一级压力15-20MPa、二级压力3-5MPa，添加复合包合物的辅料，辅料添加量为淀粉干重的10%-25%，磁力搅拌20-60min，得到复合包合物；

（5）涂抹：将步骤（4）得到的复合包合物均匀的涂抹在载体上，涂抹厚度为1-5mm，得样品；

（6）干燥：将步骤（5）得到的样品放置在50℃烘箱，干燥1-2.5h即得到淀粉包装纸。

2.根据权利要求1所述的淀粉包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的淀粉是高直链淀粉及其衍生物。

3.根据权利要求1所述的淀粉包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的乳化剂包括食品级乳化剂：蔗糖脂肪酸酯、大豆磷脂、甘油单硬脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠、硬脂酰乳酸钙、双乙酰酒石酸单甘油酯或蒸馏单甘酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的淀粉包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的增稠剂包括食品级增稠剂：明胶、酪蛋白酸钠、阿拉伯胶、琼脂、海藻酸钠、卡拉胶、果胶、黄原胶、β-环状糊精、羧甲基纤维素钠、淀粉磷酸酯钠、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉或藻酸丙二醇酯中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的淀粉包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的复合包合物的辅料是由金属盐、金属粉末和多羟基醇组成，其混合比例为质量比依次为1︰1-5︰1-10。

6.根据权利要求5所述的淀粉包装纸的制备方法，其特征在于：所述金属盐是由钙、镁、铁、钠或铜的硫酸根、磷酸根、碳酸根、氯化盐类中一种或多种。

7.根据权利要求5所述的淀粉包装纸的制备方法，其特征在于：所述金属粉末是铁、钴、镍、铝、锌、铜、碳化钨、金、银或锡粉末中的一种或多种。

8.根据权利要求5所述的淀粉包装纸的制备方法，其特征在于：多羟基醇是丙二醇、丙三醇、丁二醇、木糖醇、山梨醇、甘露醇中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的淀粉包装纸的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述的载体为玻璃、陶瓷、纸或聚丙烯塑料。

10.一种微波用的淀粉包装纸，其特征在于：用权利要求1所述的方法制备得到，所述的微波发射频率为915MHz或2450MHz。