CN105419370B

CN105419370B - 一种基于火龙果皮的可食性包装膜及其制备方法

Info

Publication number: CN105419370B
Application number: CN201510965347.4A
Authority: CN
Inventors: 吴贺君; 董知韵; 路萍; 刘耀文; 刘韫滔; 林德荣; 叶劲松; 胡彪; 刘博�; 郭玉春
Original assignee: Sichuan Agricultural University
Current assignee: Sichuan Agricultural University
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-07-18
Anticipated expiration: 2035-12-21
Also published as: CN105419370A

Abstract

本发明提供了一种基于火龙果皮的可食性包装膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1）将火龙果皮洗净并切块；2）进行烫漂处理；3）加入水，进行打浆处理，得到火龙果皮浆料；步骤2）所得物与水的质量比为15～45:100；4）向步骤3）所得火龙果皮浆料加入增稠剂和增塑剂；增稠剂与火龙果皮浆料的质量比为0～0.4:100，增塑剂与火龙果皮浆料的质量比为0～0.3:100；所述增稠剂为海藻酸钠或羧甲基纤维素钠，所述增塑剂为甘油或山梨醇；5）进行均质处理，均质处理速率为15000～20000 r/min，处理时间为5～8min；然后进行脱气处理并静置，得到成型浆料；6）进行流延、干燥之后，然后进行揭膜，即得。本发明还提供了由上述方法制备得到的包装膜。

Description

一种基于火龙果皮的可食性包装膜及其制备方法

技术领域

本发明属于食品工程领域，具体涉及一种基于火龙果皮的可食性包装膜及其制备方法。

技术背景

近些年来，国内食品相关问题日益突出，如何解决食品相关问题成为政府和科研人员的重要课题。在众多食品相关问题中，食品的包装问题和易腐烂食品废弃物的处理问题，是比较引人注目的。

由于塑料包装袋具有难降解、具有已有或潜在的食品安全隐患，其已被发达国家逐渐摒弃。世界食品出口大国意大利在1991年便已经明确禁止使用塑料食品包装袋。

易腐烂食品废弃物主要是指在食品加工过程中，不作为原料进行食品加工的、易腐烂的食物中的某些部分，如果皮。现如今，果汁和其它以水果为原料的食品的加工行业日益兴盛，造成大量果皮的废弃，并由此带来了严重的环境污染。

如何同时解决上述两个问题，不但是科研人员的追求，也是一个重大的挑战。其中，比较具有前景的方法是利用易腐烂食品废弃物制备可食性包装膜。然而该项工作存在如下几个难题：1、现有技术需要对原料进行某些成分的提取，技术复杂、成本高昂，不适用于一般食品的包装；2、除需要对原料进行某些成分的提取之外，还需要与其它材料进行交联，交联时需利用到酸、碱试剂和有机溶剂，存在食用安全风险；3、所得食用膜过薄、不具备可观的机械强度和阻隔性能，实用价值低。

因此，亟待找到一种机械强度高、阻隔性能好而且还能降解的可食性包装膜。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的之一在于提供一种基于火龙果皮的可食性包装膜的制备方法，由该方法制备得到的包装膜不仅机械性能好、阻隔性能强而且还具有可降解性，解决了塑料包装材料带来的问题，并且还提高了火龙果皮的附加值。该方法包括步骤：

1）将火龙果皮洗净并切块；

2）对步骤1）所得物进行烫漂处理；

3）向步骤2）所得物加入水，进行打浆处理，得到火龙果皮浆料；步骤2）所得物与水的质量比为15～45:100；

4）向步骤3）所得火龙果皮浆料加入增稠剂和增塑剂；增稠剂与火龙果皮浆料的质量比为0～0.4:100，增塑剂与火龙果皮浆料的质量比为0～0.3:100；所述增稠剂为海藻酸钠或羧甲基纤维素钠，所述增塑剂为甘油或山梨醇；

5）对步骤4）所得物进行均质处理，均质处理速率为15000～20000 r/min，处理时间为5～8 min；然后进行脱气处理并静置，得到成型浆料；

6）对步骤5）所得物进行流延、干燥之后，然后进行揭膜，即得。

我国火龙果年产量丰富，仅2009 年全国各省区的种植面积己达 3 239.3 hm²。火龙果富含维生素及钙、镁、磷和铁等矿物质，是一种高维生素"低糖类"低脂肪的一高两低的珍贵保健水果。但当火龙果果肉被鲜食或加工后，剩余约占整体质量三分之一的果皮基本上都是作为废物处理。而火龙果果皮也含有粗纤维、花青素、红色素、果胶、黄酮等成分，其中花青素是一种强力的抗氧化剂，能够保护人体免受有害物质——自由基的损伤，有助于预防多种与自由基有关的疾病；天然红色素可广泛应用于食品加工业和化妆品制造业等领域。可见，如果不对火龙果皮这一宝贵资源加以有效的回收利用，不仅会造成资源的浪费，作为废弃物也会造成环境污染问题。

据发明人所知，现有技术中利用水果进行制备可食性膜时，所得膜的抗张强度十分的差，在作为包装膜时有很大的局限性。同时，对于食品包装膜而言，对膜的阻隔性能也十分的高，一般的可食性膜很难具有很好的阻隔性能。发明人惊喜的发现，当利用火龙果皮作为原料，并加入十分少量的增稠剂和增塑剂时，便可以制备得到机械性能和阻隔性能均良好的可食性包装膜。如本发明的实施例所示，本发明所得包装膜的拉伸强度达17.48 MPa以上，断裂拉伸率达17.43%以上，耐折度达22次以上；同时，本发明所得包装膜还具有良好的水蒸气透过系数和氧气透过系数。另外，本发明所得包装膜呈粉红色，颜色好看，在食品包装方面还具有外观优势。

优选的，所述火龙果皮为新鲜火龙果的皮，切块时切成边长为1～2 cm的方块。

优选的，步骤2）中，所述烫漂处理的过程为：在质量分数为2 %的氯化钠水溶液中于85℃下处理1～2 min。

优选的，步骤3）中，所述打浆处理过程为：利用打浆机中在室温搅打5～10min。

优选的，步骤4）中，还加入抗菌剂，所述抗菌剂与火龙果皮浆料的的质量百分比为0.1～0.8:100；所述抗菌剂包括牛至油、香芹酚、肉桂精油中的至少一种。

抗菌剂的加入可以使得所得包装膜具有良好的抗菌性能。值得一提是，任何适用于食品保鲜的抗菌剂均可应用于本发明。

优选的，步骤4）中，增塑剂为甘油，甘油与与火龙果皮浆料的质量比为0-0.3:100；增稠剂为海藻酸钠。

优选的，步骤5）中，在所述脱气时，真空度不低于-0.095 MPa。

优选的，步骤6）中，所述流延的过程为：将成型浆料倒入25 cm×40 cm干燥洁净的玻璃板上流延成膜，控制浆料厚度约为0.4 cm。

优选的，步骤6）中，所述干燥的过程为：在50℃下干燥4-5 h。

本发明的另一个目的在于提供由上述方法制备得到的基于火龙果的可食性包装膜。

本发明的有益效果：

1、本发明充分利用火龙果皮，不仅可以避免环境污染，同时还能充分的利用火龙果皮的食用药用价值；

2、所得包装膜机械性能和阻隔性能均优异，应用范围广；

3、本发明所得包装膜可以具备优良的抗菌性，可提高食品的货架期；

4、本发明包装膜制备方法简单，无需有机溶剂和酸碱试剂。

附图说明

图1为本发明所得包装膜；

图2为本发明实施例1中不同火龙果皮浆料浓度对于所得包装膜机械性能的影响结果图；其中，Tensile strength意为拉伸强度；Elongation at break意为拉伸断裂率；The content of the Pitaya Pericarp意为火龙果皮浆料浓度。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

以基于火龙果皮的可食性包装膜，其组分为火龙果皮浆料浓度分别为产品1：15%，产品2：20%，产品3：25 %，产品4：30 %，产品5：35 %，产品6：40 %，产品7：45 %；海藻酸钠和甘油的添加量分别为为上述浆料的0.35%和0.20%；。

（1）选新鲜火龙果皮将其切成1.5×1.5 cm的方块，用85℃2 %的氯化钠钠溶液烫漂2 min，捞起以冷水漂洗，沥干水分；

（2）按照火龙果皮:蒸馏水的不同比例（范围为15:85至45:55）放入打浆机中打浆10 min，制成膜浆料；

（3）加入膜浆料量0.35%的海藻酸钠和0.20 %的甘油，在16000 r/min的均质速度下均质8min，使浆料细腻均匀；

（4）在真空度为-0.095 MPa时脱气50 min，倒出膜浆料；

（5）将400ml膜浆料采用流延成膜的方法在干燥洁净的玻璃板上成膜，厚度约为0.4 cm,放入烘箱中50 ℃下干燥4 h，冷却揭膜即可得基于火龙果皮的可食性包装膜产品1～7。

实施例2

基于火龙果皮的可食性包装膜，其组分为火龙果35%（W/W)，水65%（W/W)；制成膜浆料，山梨醇为制成膜浆料质量的0.2%，羧甲基纤维素钠添加量为制成膜浆料质量的0.35%，制备方法同实施例1。

实施例3

以火龙果皮为基质的可食性包装膜, 其组分为火龙果皮35%，水65%；制成膜浆料，甘油为制成膜浆料质量的0.3%，海藻酸钠添加量为制成膜浆料0.4%，制备方法同实施例1。

实施例4

除还添加牛至油，牛至油的添加量为制成膜浆料质量的0.1 %之外，其余与实施例2一致。

实施例5

除还添加香芹酚，香芹酚的添加量为制成膜浆料质量的0.[邰思翰1] %之外，其余与实施例2一致。

实施例6

除还添加肉桂精油，肉桂精油的添加量为制成膜浆料质量的0.6 %之外，其余与实施例2一致。

实验例1

对实施例1不同产品的抗张强度和断裂伸长率进行测定，结果见图2。可知，火龙果皮浆料浓度为为35 %时力学性能较佳，此时其抗张强度20.76 MPa,断裂伸长率18.02 %；此外测得其耐折度为25次，水蒸气透过系数2.106×10^-12g·cm/(cm²·s·Pa)，氧气透过率系数为1.971×10^-16 cm³·cm/cm²·s·Pa。

实验例2

对实施例1的产品5和实施例2-3所得包装膜进行性能测定，测定结果见表1。拉伸强度和断裂伸长率按GB/T1040.3-2006测定；耐折度按GB/T 2679.5-1995测定；透湿性按GB/T16928-1997测定；透氧率按GB/T 1038-2000测定。

实验例3

对实施例4-6所得包装膜的抗菌性能进行测定，抗菌性能按抑菌圈法测定。结果见表2。

需要有一个添加量介于0.1-0.6的实施例，请确认改为0.15是否合理。

Claims

1.一种基于火龙果皮的可食性包装膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)将火龙果皮洗净并切块；

2)对步骤1)所得物进行烫漂处理；

3)向步骤2)所得物加入水，进行打浆处理，得到火龙果皮浆料；步骤2)所得物与水的质量比为15～45:100；

4)向步骤3)所得火龙果皮浆料加入增稠剂和增塑剂；增稠剂与火龙果皮浆料的质量比为0～0.4:100，增塑剂与火龙果皮浆料的质量比为0～0.3:100；所述增稠剂为海藻酸钠或羧甲基纤维素钠，所述增塑剂为甘油或山梨醇；

5)对步骤4)所得物进行均质处理，均质处理速率为15000～20000r/min，处理时间为5～8min；然后进行脱气处理并静置，得到成型浆料；

6)对步骤5)所得物进行流延、干燥之后，然后进行揭膜，即得。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述火龙果皮为新鲜火龙果的皮，切块时切成边长为1～2cm的方块。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述烫漂处理的过程为：在质量分数为2％的氯化钠水溶液中,于85℃下处理1～2min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述打浆处理过程为：利用打浆机中在室温搅打5～10min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中，还加入抗菌剂，所述抗菌剂与火龙果皮浆料的质量百分比为0.1～0.6:100；所述抗菌剂包括牛至油、香芹酚、肉桂精油中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中，增塑剂为甘油，甘油与火龙果皮浆料的质量比为0.2:100；增稠剂为海藻酸钠。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中，在所述脱气时，真空度不低于-0.095MPa。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中，所述流延的过程为：将成型浆料倒入25cm×40cm干燥洁净的玻璃板上流延成膜，控制浆料厚度为0.4cm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中，所述干燥的过程为：在50-60℃下干燥4-5h。

10.由权利要求1-9任一项所述方法制备得到的基于火龙果皮的可食性包装膜。