CN105647217A - 一种利用甘蔗渣生产可降解保鲜膜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用甘蔗渣生产可降解保鲜膜的方法，通过将甘蔗渣碱煮后酶解，将酶解后的混合物中的固型物干燥、粉碎；与水混合后匀质，加热至100℃；依次加入占纤维粉重量1.5%的蜂蜡、占纤维混合液重量0.25%的海藻酸钠和占纤维混合液1.2%的羧甲基纤维素,搅拌均匀；冷却至35℃后，加入占纤维混合液重量3%的甘油和占纤维混合液重量10%的75°酒精溶液，搅拌均匀，得到膜液；真空除泡30-40分钟；在玻璃板上涂布均匀的膜液；在50℃的温度下进行干燥，接膜。在生成的膜上涂布抑菌液，形成抑菌层；干燥后得到成品保鲜膜。生成的保鲜膜具有可降解性，并且具有强度高、透明度高，同时兼具有抑菌作用等优点。

Description

一种利用甘蔗渣生产可降解保鲜膜的方法
技术领域
本发明涉及一种可降解保鲜膜的生产方法，具体为一种利用甘蔗渣生产可降解保鲜膜的方法。
背景技术
我国南方各省生产甘蔗，制糖工业发达，制糖会产生大量的甘蔗渣，据统计，每年仅广西就有接近700万吨的甘蔗渣，这些甘蔗渣除少部分用于造纸之外，大部分都被燃烧或者废弃，造成资源的浪费。甘蔗渣的多途径利用是一项需要解决的技术问题。
目前我国在广泛使用的保鲜膜是PVC膜，PVC保鲜膜具有强度高、透明度高等优点，但是其最大的缺点就是PVC不容易降解，大量使用的保鲜膜会造成环境污染。另外就是PVC保鲜膜单纯通过隔绝空气来实现保鲜和防腐烂，保鲜效果单一，保鲜时间稍长仍会发生腐烂变质。
现有技术中有记载采用甘蔗渣生产可降解农用地膜的记载，但是在该工艺中，大量使用了的二硫化碳，而二硫化碳是一种有毒物质，并且极易燃烧爆炸，生产中容易发生安全事故，不是一种理想的方法。并且该方法生成的地膜透明度较差，厚度较厚，生成的薄膜不适合用于保鲜膜。
发明内容
本发明的目的是提供一种保鲜膜的生产方法，该方法通过利用甘蔗渣，生成的保鲜膜具有可降解性，并且具有强度高、透明度高，同时兼具有抑菌作用等优点。
本发明采用的技术方案是：
一种用甘蔗渣生产可降解保鲜膜的方法,其特征在于，包括如下步骤：
1）将甘蔗渣按1:20的重量比与水混合，加入氢氧化钠，调节PH值至12；
2）加热至80℃，保温8小时；
3）冷却至40℃；
4）加入盐酸，调节PH至6；
5）加入占整个甘蔗渣重量0.6-0.8%的纤维素酶酶解3-5小时；
6）将酶解后的混合物中的固型物捞起，用清水清洗；
7）将清洗过的固形物在50℃的温度下干燥至含水率低于5%；
8）将干燥过的固形物进行超微粉碎，过100目晒，得到甘蔗纤维粉；
9）按1：20的重量比将甘蔗纤维粉与水混合；
10）在45℃，80Mpa的条件下对步骤9得到的混合物进行匀质，得到均匀的纤维混合液；
11）将纤维混合液加热至100℃；
12）依次加入占纤维粉重量1.5%的蜂蜡、占纤维混合液重量0.25%的海藻酸钠和占纤维混合液1.2%的羧甲基纤维素,搅拌均匀；
13）冷却至35℃后，加入占纤维混合液重量3%的甘油和占纤维混合液重量10%的75°酒精溶液，搅拌均匀，得到膜液；
14）将配置好的上述膜液真空除泡30-40分钟；
15）在玻璃板上涂布均匀的膜液；
16）在50℃的温度下进行干燥，接膜。
17）在生成的膜上涂布抑菌液，形成抑菌层；
18）干燥后得到成品保鲜膜。
所述抑菌层采用如下方法制作：
1）将山药晒干至含水率低于15%，粉碎后过60目晒，
2）以1:60的重量比例在粉碎后的山药中加入清水搅拌混合，静置6h后取走澄清液；
3）将步骤（2）得到的澄清液放入离心泵离心，取上清液；
4）将步骤（3）中的上清液真空浓缩至原体积的1/3;
5）将浓缩后的上清液放入90℃的水浴中熬煮30-50分钟，直至上清液变为粘稠液，该粘稠液即为抑菌液。
步骤1-2是对甘蔗渣进行碱煮，是甘蔗渣中剩余的糖分降解，并且破坏纤维细胞的外壁。
采用纤维素酶酶解的作用是分解纤维素，软化纤维。
加入蜂蜡、海藻酸钠和羧甲基纤维素的作用是增加成膜性，如果不加这些物质，单纯的纤维是无法成膜的。通过添加这些物质，使纤维具有成膜性，并且这些物质与纤维结合后，生成的膜具有较高的强度。
并且这三种物质的量也对最终的成膜性和强度有着直接影响，通过大量的试验，确定这种三物质在上述的比例下，成膜性和强度具有最佳效果。减少某种物质会造成成膜性下降，增加某种物质会使强度下降，只有在本发明所述的比例下成膜性和强度达到最佳。
采用甘油和酒精的作用是增加膜的透明性，现有技术的PVC保鲜膜具有较佳的透明度，而本产品如果不加入甘油和酒精，则生产出来的膜透明度较差，发黄，根本不适合作为保鲜膜使用。而申请人通过研究发现，在成膜液中加入甘油和酒精能够大幅度的提高膜的透明度。
真空除泡的作用是提高强度和提高透明度，通过真空除泡，能够将最终的膜的强度提高10-15%，透明度提高8-10%。
本发明的膜上还涂布有一层抑菌层，抑菌层的主要成分是从山药中提取的山药多糖，我们研究发现，山药多糖对细菌具有一定的抑制作用。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点：
1、生成的保鲜膜可以完全降解，不污染环境；
2、制得的保鲜膜强度接近PVC保鲜膜，透明度基本等同于PVC保鲜膜，完全可以作为PVC保鲜膜的替代品；
3、涂布有纯天然的抑菌剂，使保鲜膜的保鲜和防腐效果比PVC保鲜膜更好。
具体实施方式
实施例1
将甘蔗渣按1:20的重量比与水混合，加入氢氧化钠，调节PH值至12；加热至80℃，保温8小时；冷却至40℃；加入盐酸，调节PH至6；加入占整个甘蔗渣重量0.6-0.8%的纤维素酶酶解3-5小时；将酶解后的混合物中的固型物捞起，用清水清洗；将清洗过的固形物在50℃的温度下干燥至含水率低于5%；将干燥过的固形物进行超微粉碎，过100目晒，得到甘蔗纤维粉；
将10kg甘蔗纤维粉加入到200kg水中混合均匀，在45℃，80Mpa的条件下进行匀质，得到均匀的纤维混合液；将纤维混合液加热至100℃；依次加入占纤维粉重量150g的蜂蜡、525g的海藻酸钠和2.52kg的羧甲基纤维素,搅拌均匀；冷却至35℃后，加入6.3kg的甘油和21kg75°酒精溶液，搅拌均匀，得到膜液；将配置好的上述膜液真空除泡30-40分钟；在玻璃板上涂布均匀的膜液，厚度控制在1mm；在50℃的温度下进行干燥，接膜。
将山药晒干至含水率低于15%，粉碎后过60目晒，以1:60的重量比例在粉碎后的山药中加入清水搅拌混合，静置6h后取走澄清液；将澄清液放入离心泵离心，取上清液；将上清液真空浓缩至原体积的1/3;将浓缩后的上清液放入90℃的水浴中熬煮30-50分钟，直至上清液变为粘稠液，该粘稠液即为抑菌液。
在生成的膜上涂布抑菌液，形成抑菌层；干燥后得到成品保鲜膜。
经过检测，最终值得的保鲜膜具有0.02mm的厚度，抗拉强度达到普通pvc膜抗拉强度的90%，透明度能够达到92%。
为了验证本发明保鲜膜的抑菌效果，进行了如下实验：
将切片好的苹果分成三份，第一组采用实施例1的保鲜膜包裹，第二组普通PVC保鲜膜，第三组不包裹保鲜膜，作为对照组。
分别测定三组存放天数后的菌落数量。
具有下表所列的数据；
金黄色葡萄球菌 金黄色葡萄球菌 金黄色葡萄球菌 沙门氏菌 沙门氏菌 沙门氏菌 大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌
组别 1d 2d 3d 1d 2d 3d 1d 2d 3d
第一组 0 2个菌落 18个菌落 0 0 3个菌落 0 0 0
第二组 12个菌落 未成片的菌落 成片的菌落 1个菌落 未成片菌落 成片菌落 0 16个菌落 40个菌落
第三组 40个菌落 连成片 连成片 37个大菌落 大片 连成片 小而密 大片 大片
可见本发明涂布的抑菌液确实起到了对细菌的抑制作用
本领域技术人员将会认识到，在不偏离本发明的保护范围的前提下，可以对上述实施方式进行各种修改、变化和组合，并且认为这种修改、变化和组合是在独创性思想的范围之内的。

Claims (2)

1.一种利用甘蔗渣生产可降解保鲜膜的方法,其特征在于，包括如下步骤：
1）将甘蔗渣按1:20的重量比与水混合，加入氢氧化钠，调节PH值至12；
2）加热至80℃，保温8小时；
3）冷却至40℃；
4）加入盐酸，调节PH至6；
5）加入占整个甘蔗渣重量0.6-0.8%的纤维素酶酶解3-5小时；
6）将酶解后的混合物中的固型物捞起，用清水清洗；
7）将清洗过的固形物在50℃的温度下干燥至含水率低于5%；
8）将干燥过的固形物进行超微粉碎，过100目晒，得到甘蔗纤维粉；
9）按1：20的重量比将甘蔗纤维粉与水混合；
10）在45℃，80Mpa的条件下对步骤9得到的混合物进行匀质，得到均匀的纤维混合液；
11）将纤维混合液加热至100℃；
12）依次加入占纤维粉重量1.5%的蜂蜡、占纤维混合液重量0.25%的海藻酸钠和占纤维混合液1.2%的羧甲基纤维素,搅拌均匀；
13）冷却至35℃后，加入占纤维混合液重量3%的甘油和占纤维混合液重量10%的75°酒精溶液，搅拌均匀，得到膜液；
14）将配置好的上述膜液真空除泡30-40分钟；
15）在玻璃板上涂布均匀的膜液；
16）在50℃的温度下进行干燥，接膜；
17）在生成的膜上涂布抑菌液，形成抑菌层；
18）干燥后得到成品保鲜膜。
2.如权利要求1所述的一种用甘蔗渣生产可降解保鲜膜的方法，其特征在于，所述抑菌层采用如下方法制作：
1）将山药晒干至含水率低于15%，粉碎后过60目晒，
2）以1:60的重量比例在粉碎后的山药中加入清水搅拌混合，静置6h后取走澄清液；
3）将步骤（2）得到的澄清液放入离心泵离心，取上清液；
4）将步骤（3）中的上清液真空浓缩至原体积的1/3;
5）将浓缩后的上清液放入90℃的水浴中熬煮30-50分钟，直至上清液变为粘稠液，该粘稠液即为抑菌液。
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