CN106676921A - 一种采用生姜汁加工副产物姜丝纤维制备食品包装纸的方法 - Google Patents

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侯秀良
王文艳
杨丹
马博谋
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Abstract

本发明提供一种作为食品包装纸的姜丝纤维纸的制备方法，所述制备方法包括以下工艺步骤：剪碎→碱处理→中和→清洗→抄纸→干燥。本发明可有效利用生姜食品如生姜汁、生姜粉、生姜活性成分等在生姜压榨、提取等加工过程中的副产物。本发明所得到的姜丝纤维纸不仅质量轻，抗张强度好；还具有对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌较强的抗菌性，符合绿色食品包装纸的要求，作为食品包装纸有良好的前景。

Description

一种采用生姜汁加工副产物姜丝纤维制备食品包装纸的方法
技术领域
本发明采用造纸工艺的抄纸方法，将生姜汁加工副产物姜丝纤维制备成食品包装材料,属天然废弃物利用及造纸技术领域。
背景技术
生姜是著名的药食兼用作物，也是我国人民普遍采用的香辛调味品。生姜富含多种营养成分。在生姜深加工的实际生产中，往往只提取一种有效成分后，将生姜的其它部分作为废料舍弃，如利用溶剂萃取法或蒸馏法提取生姜油后，剩余残渣中的纤维素通常被丢弃，造成材料的极大浪费，也未达到生姜加工综合利用的效果。研究表明，生姜具有很强的抗菌作用，姜丝纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有较强的抗菌作用，同时纤维素的内部具有很多空隙，具有重量轻的特点，但其纤维较粗，易脆。
绿色包装是指对生态环境无污染、对人体健康无害，可以循环利用和再生利用的包装。在原材料选择、产品制造、成品使用、拆包回收和废气的整个过程中，达到了节省资源，减少包装，避免废弃物的产生，容易回收复用，可以再循环利用，可降解等生态环境保护的要求。食品包装纸因为是与食品接触的材料，且包装物大部分都是直接入口的食品所以必须对其进行测试来保证产品达到食品级安全的要求。
本发明以生姜食品如生姜汁、生姜粉、生姜活性成分等在生姜压榨、提取等加工过程中的副产物姜丝纤维、或者通过对原姜进行净洗、挤压、出汁、收集的姜丝纤维为原料，采用低浓度碱处理、中和、洗涤等方法，借鉴造纸工艺的抄纸技术制备姜丝纤维纸，质量轻又抗菌的姜丝纤维纸可作为食品包装纸。本发明为生姜高附加值利用提供参考。
发明内容
基于目前已有利用生姜汁加工副产物姜丝纤维技术的缺乏以及这些副产物的优良性能，本发明提出一种简单、高效的以生姜加工副产物姜丝纤维为原料，制备具有抗菌功能的姜丝纤维包装纸的方法。所述制备方法包括以下工艺步骤：姜丝纤维→剪碎→碱处理→中和→清洗→抄纸→干燥。其中各步骤工艺特征如下：
第一步：剪碎
将生姜加工副产物姜丝纤维用纤维剪切机剪切为1～2cm。
第二步：碱处理
将剪切后的姜丝纤维按照液固比30～50:1的比例放入8～15g/L NaOH溶液中，在90～110℃条件下进行2～4h的碱煮，冷却1～2h至室温。对姜丝纤维进行高浓度碱处理有利于纤维分离更彻底，提高纤维分离度。
第三步：中和
在碱煮后姜丝纤维的烧杯中缓慢滴入乙酸或稀盐酸，进行搅拌并同时测试pH值，当pH值达到6～7时不再滴入乙酸或稀盐酸，此时烧杯内溶液达到中性。
第四步：清洗
将中和后溶液中的姜丝纤维取出，在搅拌条件下进行反复清洗5～6次，直至冲洗后的倒出蒸馏水是澄清的，表明姜丝纤维清洗完毕。
第五步：抄纸
将清洗后的2～4g姜丝纤维放置在装6～8L水的抄片料筒内，用玻璃棒将姜丝纤维搅散，使纤维均匀分散在水中。最后待其水面不再波动，抄取成形部阀门放水，快速抽滤，姜丝纤维经网片滤水在布面成形并且均匀。
第五步：干燥
将粘有姜丝纤维的网片盖上滤布，在其上方先用滚轴进行压榨脱水，此时的姜丝纤维均匀粘在布面，然后放在85～100℃的烘干锅内进行真空干燥5～10min，形成圆形薄片即为姜丝纤维纸。
本发明所述的姜丝纤维纸为生姜食品如生姜汁、生姜粉、生姜活性成分等在生姜压榨、提取等加工过程中的副产物，所述的姜丝纤维平均长度为3～5cm，平均细度为80～100dtex。碱处理后的姜丝纤维平均长度为2～6mm，平均细度为10～20dtex，断裂强度1.5～2.5cN.dtex-1。在一定的强力要求基础上，纤维细度有所降低。本发明所述的姜丝纤维纸的厚度为0.5～1.5mm，平方米克重为70～90g/m2，抗张指数为40～60N·m/g。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例1：一种采用抄纸工艺将生姜汁加工副产物姜丝纤维制备姜丝纤维食品包装纸的方法
所述方法包括以下工艺步骤：
第一步：剪切
将生姜加工副产物姜丝纤维及用纤维剪切机剪切为1cm。
第二步：碱处理
将剪切后的姜丝纤维按照液固比50:1的比例放在盛有10g/L NaOH溶液的烧杯中，将烧杯用薄膜封口后，放入98℃的数显恒温水浴锅中进行2h的碱煮，将烧杯取出后冷却1h至室温。
第三步：中和
在碱煮后姜丝纤维的烧杯中缓慢滴入乙酸(或稀盐酸)，进行搅拌并同时测试pH值，当pH值达到7时不再滴入乙酸或稀盐酸，此时烧杯内溶液达到中性。
第四步：清洗
将中和后溶液中的姜丝纤维取出，放在500ml蒸馏水的烧杯内，用玻璃棒搅拌进行清洗后倒掉，再加入蒸馏水搅拌清洗，这样反复6次，冲洗后的倒出蒸馏水若是澄清的，表明姜丝纤维清洗完毕。
第五步：抄纸
将清洗后的姜丝纤维放置在装6L水的抄片料筒内，用玻璃棒将姜丝纤维搅散，使纤维均匀分散在水中。最后待其水面不再波动，抄取成形部阀门放水，快速抽滤，姜丝纤维经网片滤水在布面成形并且均匀。
第六步：干燥
将粘有姜丝纤维的网片盖上滤布，在其上方先用滚轴进行压榨脱水，此时的姜丝纤维均匀粘在布面，然后放在90℃的烘干锅内进行真空干燥8min，形成圆形薄片即为姜丝纤维纸。
本实例碱处理后的姜丝纤维平均长度为6mm，平均细度为20dtex，断裂强度2.3cN.dtex-1。姜丝纤维纸的厚度为0.8mm，平方米克重为80g/m2，抗张指数为48N·m/g。
具体实施例2：一种采用抄纸工艺将生姜汁加工副产物姜丝纤维制备姜丝纤维食品包装纸的方法
所述方法包括以下工艺步骤：
第一步：剪碎
将生姜加工副产物姜丝纤维及用纤维剪切机剪切为1cm。
第二步：碱处理
将剪切后的姜丝纤维按照液固比50:1的比例放在盛有15g/L NaOH溶液的烧杯中，在98℃的条件下进行4h的碱煮，将烧杯取出后冷却1h至室温。
第三步：中和
在碱煮后姜丝纤维的烧杯中缓慢滴入乙酸(或稀盐酸)，并用pH计进行搅拌并同时测试pH值，当pH值达到7时不再滴入乙酸(或稀盐酸)，此时烧杯内溶液达到中性。
第四步：清洗
将中和后溶液中的姜丝纤维取出，放在500ml蒸馏水的烧杯内，用玻璃棒搅拌进行清洗后倒掉，再加入蒸馏水搅拌清洗，这样反复6次，冲洗后的倒出蒸馏水若是澄清的，表明姜丝纤维清洗完毕。
第五步：抄纸
将清洗后的姜丝纤维放置在装8L水的抄片料筒内，用玻璃棒将姜丝纤维搅散，使纤维均匀分散在水中，防止纤维凝聚成团。最后待其水面不再波动，抄取成形部阀门放水，快速抽滤，姜丝纤维经网片滤水在布面成形并且均匀。
第六步：干燥
将粘有姜丝纤维的网片盖上滤布，再其上方先用滚轴进行压榨脱水，此时的姜丝纤维均匀粘在布面，然后放在98℃的烘干锅内进行真空干燥10min，形成圆形薄片即为姜丝纤维纸。
本实例碱处理后的姜丝纤维平均长度为3mm，平均细度为15dtex，断裂强度2.0cN.dtex-1。姜丝纤维纸的厚度为1.2mm，平方米克重为90g/m2，抗张指数为60N·m/g。

Claims (1)

1.一种采用生姜汁副产物姜丝纤维制备食品包装纸的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下工艺步骤：剪碎→碱处理→中和→清洗→抄纸→干燥。
第一步：剪碎
将生姜加工副产物姜丝纤维用纤维剪切机剪切为1～2cm。
第二步：碱处理
对剪切后的姜丝纤维进行碱处理，碱处理条件为：液固比30～50:1，NaOH溶液浓度8～15g/L，处理温度90～110℃，处理时间2～4h；碱处理后冷却至室温。姜丝纤维进行高浓度碱处理有利于纤维分离更彻底，提高纤维分离度。
第三步：中和
对碱处理后的姜丝纤维进行中和，采用乙酸或稀盐酸，直至pH值达到6～7。
第四步：清洗
将中和后溶液中的姜丝纤维取出，在搅拌条件下进行反复清洗5～6次。
第五步：抄纸
将清洗后的姜丝纤维放置在装水的抄片料筒内，用玻璃棒将姜丝纤维搅散，使纤维均匀分散在水中，防止纤维凝聚成团。最后待其水面不再波动，快速抽滤，姜丝纤维经网片过滤在布面成形并且均匀。
第五步：干燥
将粘有姜丝纤维的网片盖上滤布，在其上方先用滚轴进行压榨脱水，此时的姜丝纤维均匀粘在布面，然后放在85～100℃的烘干锅内进行真空干燥5～10min，形成圆形薄片即为姜丝纤维纸。
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