CN107880281A - 一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法 - Google Patents

一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107880281A
CN107880281A CN201711358421.1A CN201711358421A CN107880281A CN 107880281 A CN107880281 A CN 107880281A CN 201711358421 A CN201711358421 A CN 201711358421A CN 107880281 A CN107880281 A CN 107880281A
Authority
CN
China
Prior art keywords
food
gel
ice cube
solution
mixed solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711358421.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107880281B (zh
Inventor
杨光
石志军
郑瑞珠
刘凯
武严严
候全飞
杨子玺
龙开鑫
滕贷宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huazhong University of Science and Technology
Original Assignee
Huazhong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huazhong University of Science and Technology filed Critical Huazhong University of Science and Technology
Priority to CN201711358421.1A priority Critical patent/CN107880281B/zh
Publication of CN107880281A publication Critical patent/CN107880281A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107880281B publication Critical patent/CN107880281B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C08J3/075—Macromolecular gels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/46—Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
    • B65D65/463—Edible packaging materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/02—Cellulose; Modified cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2405/00—Characterised by the use of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08J2401/00 or C08J2403/00
    • C08J2405/04—Alginic acid; Derivatives thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)

Abstract

本发明公开了一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法。该纤维素凝胶的凝胶层包裹饮品溶液，细菌纤维素位于凝胶层中。该制备方法包括以下步骤：(1)将细菌纤维素匀浆与海藻酸钠溶液混匀形成混合溶液；(2)将待包装饮品中加入食品级含钙化合物，冷冻至所需形状与大小的冰块；(3)将步骤(1)所述混合溶液包裹于步骤(3)所述冰块表面后，置于食品级含钙化合物溶液中搅拌，混合溶液中的海藻酸钠与该食品级含钙化合物溶液交联形成凝胶。本发明制得的一种包装饮品的纤维素凝胶不仅具有良好的机械强度，而且可食用能自行生物降解，解决了传统饮品包装不可降解和环境污染问题。

Description

一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及到一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法。
背景技术
现有的饮品包装大多为塑料，存在天然不可降解的问题，容易造成环境污染及资源浪费。废旧塑料包装物进入环境后，由于其很难降解，造成长期的、深层次的生态环境问题：(1)废旧塑料包装物混在土壤中，影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产；(2)抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物，被动物当作食物吞入，导致动物死亡；(3)混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理：填埋处理将会长期占用土地，混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理，分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。
随着人们环保意识的增强，现在已存在可降解甚至可食用的包装存在，多是用淀粉等材料经过较多步骤加工而得，制作成本较高且这种膜的强度一般不高，容易破损，包装操作不方便。国外有技术做出一种连带外包装可直接食用的饮品，其外层是包裹一层海藻酸钠，内层为饮品。海藻酸钠是一种是从海带中提取的糖醛酸单体组成的线性高分子多糖，除了用作于食品工业上的增稠剂和稳定剂，现已被试用做人造肠衣、食品保鲜膜等辅料，具有减缓食品水分损失和抑制微生物污染的功效，且成本低廉，应用于食品保鲜包装上既环保又对人体无任何毒害作用。但这种技术仍然存在一些缺陷，例如：包装层较柔软，缺乏一定的韧性、机械性能不强等问题。
发明内容
为了解决现有技术中的饮品塑料包装难降解及可食用包装机械性能不强的技术问题，本发明提供了一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法。
按照本发明的一个方面，提供了一种包装饮品的纤维素凝胶，该纤维素凝胶的凝胶层包裹饮品溶液；细菌纤维素位于凝胶层中。
优选地，所述凝胶层为海藻酸钠与食品级含钙化合物通过离子交联作用形成的；
优选地，所述食品级含钙化合物为食品级氯化钙、食品级草酸钙或者食品级硫酸钙；
优选地，该包装饮品的纤维素凝胶能直接食用。
优选地，所述包装饮品的纤维素凝胶的直径为3.5cm-6cm；饮品溶液的体积为0.03L-0.15L。
优选地，所述凝胶层的厚度为2mm-5mm；细菌纤维素占凝胶层的重量百分比为10％-30％。
按照本发明的另一方面，提供了一种包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)将细菌纤维素凝胶进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆；
(2)将步骤(1)得到的细菌纤维素匀浆与海藻酸钠溶液充分混匀，形成混合溶液，除去混合溶液中溶解的空气后储存备用；
(3)将待包装饮品中加入食品级含钙化合物，所述食品级含钙化合物的质量分数为0.1％-1％，冷冻至所需形状与大小的冰块；
(4)将步骤(2)所述储存备用的混合溶液包裹于步骤(3)所述冰块表面后，将表面包裹了混合溶液的冰块置于食品级含钙化合物溶液中搅拌，所述混合溶液中的海藻酸钠与该食品级含钙化合物溶液交联形成凝胶；同时该海藻酸钠与冰块中的食品级含钙化合物交联形成凝胶；即得到包装饮品的纤维素凝胶。
优选地，步骤(3)和步骤(4)所述的食品级含钙化合物为食品级氯化钙、食品级草酸钙或者食品级硫酸钙。
优选地，步骤(2)中所述的混合溶液中细菌纤维素匀浆的质量分数为10％-30％，海藻酸钠的质量分数为2％-3％。
优选地，步骤(2)中所述除去混合溶液中溶解的空气的方法为在2℃-10℃条件下，静置12h-24h；所述储存备用的温度为3℃-5℃。
优选地，步骤(4)中所述的食品级含钙化合物溶液的质量分数为2％-5％。
优选地，步骤(4)中所述包裹的方法为将所述冰块浸入所述混合溶液中10秒-30秒后，取出置于食品级含钙化合物溶液中搅拌。
优选地，步骤(4)中所述包裹的方法为将所述冰块置于相同形状的冰块制作模具中，然后在所述冰块制作模具中注满所述混合溶液，使所述冰块表面完全被混合溶液包裹，冷冻后取出表面包裹混合物的冰块，再置于所述食品级含钙化合物溶液中搅拌；所述冰块制作模具的长、宽和高分别比所述冰块的长、宽和高大0.2cm-0.5cm。
相对于现有技术，本发明包括以下有益效果：
(1)由于本发明制得的一种包装饮品的纤维素凝胶具有高纯度(100％纤维素，不含有任何木质素、果胶、或阿拉伯聚糖)和高吸水保水率的优点，其纤维是天然的纳米纤维及具有高的结晶度和精细的三维网络结构，使其具有良好的机械性能。优选地，当凝胶层的厚度为2mm-5mm，能形成一个稳定的纤维素凝胶，太薄容易导致凝胶破裂，太厚会导致凝胶材料浪费。优选地，当细菌纤维素占凝胶层的重量百分比为10％-30％时，凝胶的机械性能可以稳定地包裹住饮品溶液。优选地，该包装饮品的纤维素凝胶的直径为3.5cm-6cm，能容纳饮品溶液0.03L-0.15L，形成结构稳定的包裹饮品溶液的纤维素凝胶。
(2)本发明制得的可包装饮品的纤维素凝胶制作原材料简单易得，其中，细菌纤维素为木醋杆菌的发酵产物，可直接食用；海藻酸钠是一种是从海带中提取的糖醛酸单体组成的线性高分子多糖，两种材料成本都非常低廉，在对环境友好的同时还可以扩大海洋资源应用范围。
(3)本发明制得的可包装饮品的纤维素凝胶中的细菌纤维素能直接食用，且能吸附大量水分，促进肠蠕动，增加排便量；使致癌物质在肠道内的停留时间缩短，减少对肠道的不良刺激，从而可以预防肠道疾病发生，有益于人体健康。
(4)本发明制得的可包装饮品的纤维素凝胶可与食品表面直接接触，主要通过阻止气体、水气等的迁移以及溶剂与溶质之间的相互扩散，避免食品在贮藏与运输过程中发生风味以及质构等方面的变化，起到保证食品的品质，延长食品货架期的作用。且本发明制作工艺简单，利于工业大规模生产。
附图说明
图1是包装饮品的纤维素凝胶的结构示意图；
其中1-凝胶层，2-细菌纤维素，3-饮品溶液。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
图1示出了包装饮品的纤维素凝胶的结构示意图。如图1所示，本发明一种包装饮品的纤维素凝胶，该纤维素凝胶的凝胶层1包裹饮品溶液3；细菌纤维素2位于凝胶层1中。所述凝胶层1为海藻酸钠与食品级含钙化合物通过离子交联作用形成的。所述饮品溶液3为水或无菌西瓜汁。该包装饮品的纤维素凝胶能直接食用。所述包装饮品的纤维素凝胶的直径为3.5cm-6cm；饮品溶液的体积为0.03L-0.15L。所述凝胶层的厚度为2mm-5mm；细菌纤维素占凝胶层的重量百分比为10％-30％。
实施例2
图1示出了包装饮品的纤维素凝胶的结构示意图。如图1所示，本发明一种包装饮品的纤维素凝胶，该纤维素凝胶的凝胶层1包裹饮品溶液3；细菌纤维素2位于凝胶层1中。所述凝胶层1为海藻酸钠与食品级含钙化合物通过离子交联作用形成的。所述饮品溶液3为水或无菌西瓜汁。该包装饮品的纤维素凝胶能直接食用。所述包装饮品的纤维素凝胶的直径为3.5cm；饮品溶液的体积为0.03L。所述凝胶层的厚度为2mm；细菌纤维素占凝胶层的重量百分比为10％。
实施例3
图1示出了包装饮品的纤维素凝胶的结构示意图。如图1所示，本发明一种包装饮品的纤维素凝胶，该纤维素凝胶的凝胶层1包裹饮品溶液3；细菌纤维素2位于凝胶层1中。所述凝胶层1为海藻酸钠与食品级含钙化合物通过离子交联作用形成的。所述饮品溶液3为水或无菌西瓜汁。该包装饮品的纤维素凝胶能直接食用。所述包装饮品的纤维素凝胶的直径为5cm；饮品溶液的体积为0.1L。所述凝胶层的厚度为3.5mm；细菌纤维素占凝胶层的重量百分比为20％。
实施例4
图1示出了包装饮品的纤维素凝胶的结构示意图。如图1所示，本发明一种包装饮品的纤维素凝胶，该纤维素凝胶的凝胶层1包裹饮品溶液3；细菌纤维素2位于凝胶层1中。所述凝胶层1为海藻酸钠与食品级含钙化合物通过离子交联作用形成的。所述饮品溶液3为水或无菌西瓜汁。该包装饮品的纤维素凝胶能直接食用。所述包装饮品的纤维素凝胶的直径为6cm；饮品溶液的体积为0.15L。所述凝胶层的厚度为5mm；细菌纤维素占凝胶层的重量百分比为30％。
实施例5
本发明所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)取细菌纤维素凝胶移入组织粉碎机中进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆，其目的是为了让细菌纤维素凝胶变得更为均匀，方便实验后续操作；
(2)将所述细菌纤维素匀浆与海藻酸钠混合，搅拌均匀，形成混合溶液，于2-10℃下静置12-24小时除气，在4℃下储存备用，其中，所述细菌纤维素匀浆的质量分数为10％-30％，所述海藻酸钠的质量分数为2％-3％；
(3)将饮品溶液3中加入氯化钙，所述氯化钙的质量分数为0.1％-1％，冷冻至所需形状与大小的冰块，冰块可以更好的被固定和包裹，饮品溶液3可以为任何可食用液体，例如：水或无菌西瓜汁。
(4)将所述混合溶液包裹于所述冰块表面，将所述表面包裹混合溶液的冰块置于质量分数为2％-5％的氯化钙溶液中搅拌，混合溶液中的海藻酸钠在质量分数为2％-5％的氯化钙溶液中交联形成凝胶层1，使得所述凝胶层1包裹所述饮品溶液3。当饮品溶液中加入了氯化钙时，在饮品溶液与氯化钙形成的冰块没有融化时，未交联的海藻酸钠与冰块表面的氯化钙形成凝胶，使未交联的海藻酸钠不能渗入到饮品溶液内部，就不会使饮品溶液形成粘稠状。如果饮品溶液没有加入氯化钙，随着冰块慢慢融化，未交联的海藻酸钠能渗入到饮品溶液内部，形成粘稠状。
具体包裹方法可以通过以下方式实现：将所述冰块浸入所述混合溶液10-30秒，取出置于质量分数为2％-5％食品级氯化钙溶液中搅拌。
或者通过以下方式实现：将所述冰块置于相同形状的冰块制作模具中，然后在所述冰块制作模具中注满所述混合溶液，使所述冰块表面完全被混合溶液包裹，冷冻后取出表面包裹混合物的冰块，再置于所述食品级氯化钙溶液中搅拌；所述冰块制作模具的长、宽和高分别比所述冰块的长、宽和高大0.2cm-0.5cm，其目的是留出空间给所述混合溶液进行包裹。
实施例6
本发明所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)取细菌纤维素凝胶移入组织粉碎机中进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆，其目的是为了让细菌纤维素凝胶变得更为均匀，方便实验后续操作；
(2)将所述细菌纤维素匀浆与海藻酸钠混合，搅拌均匀，形成混合溶液，于2℃下静置12小时除气，在4℃下储存备用，其中，所述细菌纤维素匀浆的质量分数为10％，所述海藻酸钠的质量分数为2％；
(3)将饮品溶液3中加入氯化钙，所述氯化钙的质量分数为0.1％，冷冻至所需形状与大小的冰块，冰块可以更好的被固定和包裹，饮品溶液3可以为任何可食用液体，例如：水或无菌西瓜汁。
(4)将所述混合溶液包裹于所述冰块表面，将所述表面包裹混合溶液的冰块置于质量分数为2％的氯化钙溶液中搅拌，混合溶液中的海藻酸钠在质量分数为2％的氯化钙溶液中交联形成凝胶层1，使得所述凝胶层1包裹所述饮品溶液3。
具体包裹方法可以通过以下方式实现：将所述冰块浸入所述混合溶液10秒，取出置于质量分数为2％-5％食品级氯化钙溶液中搅拌。
或者通过以下方式实现：将所述冰块置于相同形状的冰块制作模具中，然后在所述冰块制作模具中注满所述混合溶液，使所述冰块表面完全被混合溶液包裹，冷冻后取出表面包裹混合物的冰块，再置于所述食品级氯化钙溶液中搅拌；所述冰块制作模具的长、宽和高分别比所述冰块的长、宽和高大0.2cm，其目的是留出空间给所述混合溶液进行包裹。
实施例7
本发明所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)取细菌纤维素凝胶移入组织粉碎机中进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆，其目的是为了让细菌纤维素凝胶变得更为均匀，方便实验后续操作；
(2)将所述细菌纤维素匀浆与海藻酸钠混合，搅拌均匀，形成混合溶液，于3℃下静置15小时除气，在4℃下储存备用，其中，所述细菌纤维素匀浆的质量分数为10％，所述海藻酸钠的质量分数为3％；
(3)将饮品溶液3中加入氯化钙，所述氯化钙的质量分数为0.2％，冷冻至所需形状与大小的冰块，冰块可以更好的被固定和包裹，饮品溶液3可以为任何可食用液体，例如：水或无菌西瓜汁。
(4)将所述混合溶液包裹于所述冰块表面，将所述表面包裹混合溶液的冰块置于质量分数为2.5％的氯化钙溶液中搅拌，混合溶液中的海藻酸钠在质量分数为2.5％的氯化钙溶液中交联形成凝胶层1，使得所述凝胶层1包裹所述饮品溶液3。
具体包裹方法可以通过以下方式实现：将所述冰块浸入所述混合溶液15秒，取出置于质量分数为2％-5％食品级氯化钙溶液中搅拌。
或者通过以下方式实现：将所述冰块置于相同形状的冰块制作模具中，然后在所述冰块制作模具中注满所述混合溶液，使所述冰块表面完全被混合溶液包裹，冷冻后取出表面包裹混合物的冰块，再置于所述食品级氯化钙溶液中搅拌；所述冰块制作模具的长、宽和高分别比所述冰块的长、宽和高大0.25cm，其目的是留出空间给所述混合溶液进行包裹。
实施例8
本发明所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)取细菌纤维素凝胶移入组织粉碎机中进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆，其目的是为了让细菌纤维素凝胶变得更为均匀，方便实验后续操作；
(2)将所述细菌纤维素匀浆与海藻酸钠混合，搅拌均匀，形成混合溶液，于4℃下静置17小时除气，在4℃下储存备用，其中，所述细菌纤维素匀浆的质量分数为10％，所述海藻酸钠的质量分数为2.5％；
(3)将饮品溶液3中加入氯化钙，所述氯化钙的质量分数为0.3％，冷冻至所需形状与大小的冰块，冰块可以更好的被固定和包裹，饮品溶液3可以为任何可食用液体，例如：水或无菌西瓜汁。
(4)将所述混合溶液包裹于所述冰块表面，将所述表面包裹混合溶液的冰块置于质量分数为3％的氯化钙溶液中搅拌，混合溶液中的海藻酸钠在质量分数为3％的氯化钙溶液中交联形成凝胶层1，使得所述凝胶层1包裹所述饮品溶液3。
具体包裹方法可以通过以下方式实现：将所述冰块浸入所述混合溶液20秒，取出置于质量分数为2％-5％食品级氯化钙溶液中搅拌。
或者通过以下方式实现：将所述冰块置于相同形状的冰块制作模具中，然后在所述冰块制作模具中注满所述混合溶液，使所述冰块表面完全被混合溶液包裹，冷冻后取出表面包裹混合物的冰块，再置于所述食品级氯化钙溶液中搅拌；所述冰块制作模具的长、宽和高分别比所述冰块的长、宽和高大0.3cm，其目的是留出空间给所述混合溶液进行包裹。
实施例9
本发明所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)取细菌纤维素凝胶移入组织粉碎机中进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆，其目的是为了让细菌纤维素凝胶变得更为均匀，方便实验后续操作；
(2)将所述细菌纤维素匀浆与海藻酸钠混合，搅拌均匀，形成混合溶液，于5℃下静置19小时除气，在4℃下储存备用，其中，所述细菌纤维素匀浆的质量分数为30％，所述海藻酸钠的质量分数为2％；
(3)将饮品溶液3中加入氯化钙，所述氯化钙的质量分数为0.4％，冷冻至所需形状与大小的冰块，冰块可以更好的被固定和包裹，饮品溶液3可以为任何可食用液体，例如：水或无菌西瓜汁。
(4)将所述混合溶液包裹于所述冰块表面，将所述表面包裹混合溶液的冰块置于质量分数为3.5％的氯化钙溶液中搅拌，混合溶液中的海藻酸钠在质量分数为3.5％的氯化钙溶液中交联形成凝胶层1，使得所述凝胶层1包裹所述饮品溶液3。
具体包裹方法可以通过以下方式实现：将所述冰块浸入所述混合溶液25秒，取出置于质量分数为2％-5％食品级氯化钙溶液中搅拌。
或者通过以下方式实现：将所述冰块置于相同形状的冰块制作模具中，然后在所述冰块制作模具中注满所述混合溶液，使所述冰块表面完全被混合溶液包裹，冷冻后取出表面包裹混合物的冰块，再置于所述食品级氯化钙溶液中搅拌；所述冰块制作模具的长、宽和高分别比所述冰块的长、宽和高大0.35cm，其目的是留出空间给所述混合溶液进行包裹。
实施例10
本发明所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)取细菌纤维素凝胶移入组织粉碎机中进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆，其目的是为了让细菌纤维素凝胶变得更为均匀，方便实验后续操作；
(2)将所述细菌纤维素匀浆与海藻酸钠混合，搅拌均匀，形成混合溶液，于6℃下静置21小时除气，在4℃下储存备用，其中，所述细菌纤维素匀浆的质量分数为30％，所述海藻酸钠的质量分数为3％；
(3)将饮品溶液3中加入氯化钙，所述氯化钙的质量分数为0.5％，冷冻至所需形状与大小的冰块，冰块可以更好的被固定和包裹，饮品溶液3可以为任何可食用液体，例如：水或无菌西瓜汁。
(4)将所述混合溶液包裹于所述冰块表面，将所述表面包裹混合溶液的冰块置于质量分数为4％的氯化钙溶液中搅拌，混合溶液中的海藻酸钠在质量分数为4％的氯化钙溶液中交联形成凝胶层1，使得所述凝胶层1包裹所述饮品溶液3。
具体包裹方法可以通过以下方式实现：将所述冰块浸入所述混合溶液30秒，取出置于质量分数为2％-5％食品级氯化钙溶液中搅拌。
或者通过以下方式实现：将所述冰块置于相同形状的冰块制作模具中，然后在所述冰块制作模具中注满所述混合溶液，使所述冰块表面完全被混合溶液包裹，冷冻后取出表面包裹混合物的冰块，再置于所述食品级氯化钙溶液中搅拌；所述冰块制作模具的长、宽和高分别比所述冰块的长、宽和高大0.4cm，其目的是留出空间给所述混合溶液进行包裹。
实施例11
本发明所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)取细菌纤维素凝胶移入组织粉碎机中进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆，其目的是为了让细菌纤维素凝胶变得更为均匀，方便实验后续操作；
(2)将所述细菌纤维素匀浆与海藻酸钠混合，搅拌均匀，形成混合溶液，于7℃下静置22小时除气，在4℃下储存备用，其中，所述细菌纤维素匀浆的质量分数为30％，所述海藻酸钠的质量分数为2.5％；
(3)将饮品溶液3中加入氯化钙，所述氯化钙的质量分数为0.6％，冷冻至所需形状与大小的冰块，冰块可以更好的被固定和包裹，饮品溶液3可以为任何可食用液体，例如：水或无菌西瓜汁。
(4)将所述混合溶液包裹于所述冰块表面，将所述表面包裹混合溶液的冰块置于质量分数为4.5％的氯化钙溶液中搅拌，混合溶液中的海藻酸钠在质量分数为4.5％的氯化钙溶液中交联形成凝胶层1，使得所述凝胶层1包裹所述饮品溶液3。
具体包裹方法可以通过以下方式实现：将所述冰块浸入所述混合溶液10-30秒，取出置于质量分数为2％-5％食品级氯化钙溶液中搅拌。
或者通过以下方式实现：将所述冰块置于相同形状的冰块制作模具中，然后在所述冰块制作模具中注满所述混合溶液，使所述冰块表面完全被混合溶液包裹，冷冻后取出表面包裹混合物的冰块，再置于所述食品级氯化钙溶液中搅拌；所述冰块制作模具的长、宽和高分别比所述冰块的长、宽和高大0.45cm，其目的是留出空间给所述混合溶液进行包裹。
实施例12
本发明所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)取细菌纤维素凝胶移入组织粉碎机中进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆，其目的是为了让细菌纤维素凝胶变得更为均匀，方便实验后续操作；
(2)将所述细菌纤维素匀浆与海藻酸钠混合，搅拌均匀，形成混合溶液，于8℃下静置23小时除气，在4℃下储存备用，其中，所述细菌纤维素匀浆的质量分数为20％，所述海藻酸钠的质量分数为2％；
(3)将饮品溶液3中加入氯化钙，所述氯化钙的质量分数为0.7％，冷冻至所需形状与大小的冰块，冰块可以更好的被固定和包裹，饮品溶液3可以为任何可食用液体，例如：水或无菌西瓜汁。
(4)将所述混合溶液包裹于所述冰块表面，将所述表面包裹混合溶液的冰块置于质量分数为5％的氯化钙溶液中搅拌，混合溶液中的海藻酸钠在质量分数为5％的氯化钙溶液中交联形成凝胶层1，使得所述凝胶层1包裹所述饮品溶液3。
具体包裹方法可以通过以下方式实现：将所述冰块浸入所述混合溶液10-30秒，取出置于质量分数为2％-5％食品级氯化钙溶液中搅拌。
或者通过以下方式实现：将所述冰块置于相同形状的冰块制作模具中，然后在所述冰块制作模具中注满所述混合溶液，使所述冰块表面完全被混合溶液包裹，冷冻后取出表面包裹混合物的冰块，再置于所述食品级氯化钙溶液中搅拌；所述冰块制作模具的长、宽和高分别比所述冰块的长、宽和高大0.5cm，其目的是留出空间给所述混合溶液进行包裹。
实施例13
本发明所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)取细菌纤维素凝胶移入组织粉碎机中进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆，其目的是为了让细菌纤维素凝胶变得更为均匀，方便实验后续操作；
(2)将所述细菌纤维素匀浆与海藻酸钠混合，搅拌均匀，形成混合溶液，于9℃下静置24小时除气，在4℃下储存备用，其中，所述细菌纤维素匀浆的质量分数为20％，所述海藻酸钠的质量分数为2.5％；
(3)将饮品溶液3中加入氯化钙，所述氯化钙的质量分数为0.8％，冷冻至所需形状与大小的冰块，冰块可以更好的被固定和包裹，饮品溶液3可以为任何可食用液体，例如：水或无菌西瓜汁。
(4)将所述混合溶液包裹于所述冰块表面，将所述表面包裹混合溶液的冰块置于质量分数为2％-5％的氯化钙溶液中搅拌，混合溶液中的海藻酸钠在质量分数为2％-5％的氯化钙溶液中交联形成凝胶层1，使得所述凝胶层1包裹所述饮品溶液3。
具体包裹方法可以通过以下方式实现：将所述冰块浸入所述混合溶液10-30秒，取出置于质量分数为2％-5％食品级氯化钙溶液中搅拌。
或者通过以下方式实现：将所述冰块置于相同形状的冰块制作模具中，然后在所述冰块制作模具中注满所述混合溶液，使所述冰块表面完全被混合溶液包裹，冷冻后取出表面包裹混合物的冰块，再置于所述食品级氯化钙溶液中搅拌；所述冰块制作模具的长、宽和高分别比所述冰块的长、宽和高大0.2cm-0.5cm，其目的是留出空间给所述混合溶液进行包裹。
实施例14
本发明所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)取细菌纤维素凝胶移入组织粉碎机中进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆，其目的是为了让细菌纤维素凝胶变得更为均匀，方便实验后续操作；
(2)将所述细菌纤维素匀浆与海藻酸钠混合，搅拌均匀，形成混合溶液，于2-10℃下静置12-24小时除气，在4℃下储存备用，其中，所述细菌纤维素匀浆的质量分数为20％，所述海藻酸钠的质量分数为3％；
(3)将饮品溶液3中加入氯化钙，所述氯化钙的质量分数为1％，冷冻至所需形状与大小的冰块，冰块可以更好的被固定和包裹，饮品溶液3可以为任何可食用液体，例如：水或无菌西瓜汁。
(4)将所述混合溶液包裹于所述冰块表面，将所述表面包裹混合溶液的冰块置于质量分数为2％-5％的氯化钙溶液中搅拌，混合溶液中的海藻酸钠在质量分数为2％-5％的氯化钙溶液中交联形成凝胶层1，使得所述凝胶层1包裹所述饮品溶液3。
具体包裹方法可以通过以下方式实现：将所述冰块浸入所述混合溶液10-30秒，取出置于质量分数为2％-5％食品级氯化钙溶液中搅拌。
或者通过以下方式实现：将所述冰块置于相同形状的冰块制作模具中，然后在所述冰块制作模具中注满所述混合溶液，使所述冰块表面完全被混合溶液包裹，冷冻后取出表面包裹混合物的冰块，再置于所述食品级氯化钙溶液中搅拌；所述冰块制作模具的长、宽和高分别比所述冰块的长、宽和高大0.2cm-0.5cm，其目的是留出空间给所述混合溶液进行包裹。
该发明解决了传统饮品塑料包装不可降解和环境污染问题，且本发明的纤维素凝胶不仅可食用，而且具有良好的机械强度，作为饮品包装的可食用膜具有增强韧性的作用，保护环境的同时还可以促进肠道蠕动，有益于身体健康。
本发明制得的可包装饮品的纤维素凝胶制作原材料简单易得，成本低廉，在对环境友好的同时还可以扩大海洋资源应用范围。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种包装饮品的纤维素凝胶，其特征在于，该纤维素凝胶的凝胶层(1)包裹饮品溶液(3)；细菌纤维素(2)位于凝胶层(1)中。
2.如权利要求1所述的包装饮品的纤维素凝胶，其特征在于，所述凝胶层(1)为海藻酸钠与食品级含钙化合物通过离子交联作用形成的；
优选地，所述食品级含钙化合物为食品级氯化钙、食品级草酸钙或者食品级硫酸钙；
优选地，该包装饮品的纤维素凝胶能直接食用。
3.如权利要求1或2所述的包装饮品的纤维素凝胶，其特征在于，所述包装饮品的纤维素凝胶的直径为3.5cm-6cm；饮品溶液(3)的体积为0.03L-0.15L。
4.如权利要求1或2所述的包装饮品的纤维素凝胶，其特征在于，所述凝胶层(1)的厚度为2mm-5mm；细菌纤维素(2)占凝胶层(1)的重量百分比为10％-30％。
5.一种包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将细菌纤维素凝胶进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆；
(2)将步骤(1)得到的细菌纤维素匀浆与海藻酸钠溶液充分混匀，形成混合溶液，除去混合溶液中溶解的空气后储存备用；
(3)将待包装饮品中加入食品级含钙化合物，所述食品级含钙化合物的质量分数为0.1％-1％，冷冻至所需形状与大小的冰块；
(4)将步骤(2)所述储存备用的混合溶液包裹于步骤(3)所述冰块表面后，将表面包裹了混合溶液的冰块置于食品级含钙化合物溶液中搅拌，所述混合溶液中的海藻酸钠与该食品级含钙化合物溶液交联形成凝胶；同时该海藻酸钠与冰块表面的的食品级含钙化合物交联形成凝胶；即得到包装饮品的纤维素凝胶。
6.如权利要求5所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)和步骤(4)所述的食品级含钙化合物为食品级氯化钙、食品级草酸钙或者食品级硫酸钙；
优选地，步骤(2)中所述的混合溶液中细菌纤维素匀浆的质量分数为10％-30％，海藻酸钠的质量分数为2％-3％。
7.如权利要求6所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述除去混合溶液中溶解的空气的方法为在2℃-10℃条件下，静置12h-24h；所述储存备用的温度为3℃-5℃。
8.如权利要求5所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的食品级含钙化合物溶液的质量分数为2％-5％。
9.如权利要求5-8所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述包裹的方法为将所述冰块浸入所述混合溶液中10秒-30秒后，取出置于食品级含钙化合物溶液中搅拌。
10.如权利要求5-8所述的包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述包裹的方法为将所述冰块置于相同形状的冰块制作模具中，然后在所述冰块制作模具中注满所述混合溶液，使所述冰块表面完全被混合溶液包裹，冷冻后取出表面包裹混合物的冰块，再置于所述食品级含钙化合物溶液中搅拌；所述冰块制作模具的长、宽和高分别比所述冰块的长、宽和高大0.2cm-0.5cm。
CN201711358421.1A 2017-12-17 2017-12-17 一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法 Active CN107880281B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711358421.1A CN107880281B (zh) 2017-12-17 2017-12-17 一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711358421.1A CN107880281B (zh) 2017-12-17 2017-12-17 一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107880281A true CN107880281A (zh) 2018-04-06
CN107880281B CN107880281B (zh) 2019-07-23

Family

ID=61771713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711358421.1A Active CN107880281B (zh) 2017-12-17 2017-12-17 一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107880281B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109018671A (zh) * 2018-06-21 2018-12-18 江南大学 即食化蜂蜜包装的方法
CN109018734A (zh) * 2018-06-21 2018-12-18 江南大学 一种即食化蜂蜜包装的方法
CN109315636A (zh) * 2018-09-11 2019-02-12 大唐环境产业集团股份有限公司 一种可食用水球的制作方法
WO2021051692A1 (zh) * 2019-09-19 2021-03-25 苏州纽特食品科技有限公司 一种包装水及其制备方法
CN113528290A (zh) * 2020-04-17 2021-10-22 钟春燕 动态发酵制备核壳结构细菌纤维素复合材料的装置及方法
CN114313340A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 黄绍诚 一种可食用水球及其制备方法
CN114989921A (zh) * 2022-04-26 2022-09-02 上海亿爆科技有限公司 一种可食用组合物

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102961777A (zh) * 2012-12-11 2013-03-13 北京科技大学 改性纳米纤维素多孔复合型高吸渗止血敷料的制备方法
CN103028117A (zh) * 2012-12-24 2013-04-10 深圳先进技术研究院 细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法
CN103536954A (zh) * 2013-10-22 2014-01-29 山东颐诺生物科技有限公司 一种交联海藻酸-细菌纤维素海绵及其制备方法
CN105524956A (zh) * 2016-01-13 2016-04-27 山东贝诺医药生物科技有限公司 一种医用细菌纤维素凝胶

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102961777A (zh) * 2012-12-11 2013-03-13 北京科技大学 改性纳米纤维素多孔复合型高吸渗止血敷料的制备方法
CN103028117A (zh) * 2012-12-24 2013-04-10 深圳先进技术研究院 细菌纤维素凝胶复合材料的制备方法
CN103536954A (zh) * 2013-10-22 2014-01-29 山东颐诺生物科技有限公司 一种交联海藻酸-细菌纤维素海绵及其制备方法
CN105524956A (zh) * 2016-01-13 2016-04-27 山东贝诺医药生物科技有限公司 一种医用细菌纤维素凝胶

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109018671A (zh) * 2018-06-21 2018-12-18 江南大学 即食化蜂蜜包装的方法
CN109018734A (zh) * 2018-06-21 2018-12-18 江南大学 一种即食化蜂蜜包装的方法
CN109018671B (zh) * 2018-06-21 2020-03-31 江南大学 即食化蜂蜜包装的方法
CN109018734B (zh) * 2018-06-21 2020-03-31 江南大学 一种即食化蜂蜜包装的方法
CN109315636A (zh) * 2018-09-11 2019-02-12 大唐环境产业集团股份有限公司 一种可食用水球的制作方法
WO2021051692A1 (zh) * 2019-09-19 2021-03-25 苏州纽特食品科技有限公司 一种包装水及其制备方法
CN113528290A (zh) * 2020-04-17 2021-10-22 钟春燕 动态发酵制备核壳结构细菌纤维素复合材料的装置及方法
CN113528290B (zh) * 2020-04-17 2022-06-21 钟春燕 动态发酵制备核壳结构细菌纤维素复合材料的装置及方法
CN114313340A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 黄绍诚 一种可食用水球及其制备方法
CN114989921A (zh) * 2022-04-26 2022-09-02 上海亿爆科技有限公司 一种可食用组合物

Also Published As

Publication number Publication date
CN107880281B (zh) 2019-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107880281B (zh) 一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法
Bangar et al. Recent advances in thermoplastic starches for food packaging: A review
Tarique et al. Recent developments in sustainable arrowroot (Maranta arundinacea Linn) starch biopolymers, fibres, biopolymer composites and their potential industrial applications: A review
Otoni et al. Recent advances on edible films based on fruits and vegetables—a review
Moeini et al. Formulation of secondary compounds as additives of biopolymer-based food packaging: A review
Ilyas et al. Properties and characterization of PLA, PHA, and other types of biopolymer composites
Jumaidin et al. Seaweeds as renewable sources for biopolymers and its composites: a review
CN103392613A (zh) 一种具有强吸水性的猫砂
WO2013169174A1 (en) Biodegradable plastics, method for production thereof and use thereof
WO2020174234A9 (en) Biodegradable composition
Mondal et al. Sustainable nanostructured materials in food packaging
Juikar et al. Biopolymers for packaging applications: An overview
US20230323095A1 (en) A biodegradable composite material
EP4358740A1 (en) Bio-based, biodegradable compositions and articles made therefrom
Naskar et al. Bionanocomposites films applied as active and smart food packaging: a review
Carneiro da Silva et al. Polymer blends of poly (lactic acid) and starch for the production of films applied in food packaging: A brief review
CN113080251B (zh) 一种可食性复合涂膜材料及其制备方法
Bajpai et al. Green composites for food packaging
Bangar et al. Biopolymer-based Films and Coatings: Trends and Challenges
Norashikin et al. Fabrication and characterization of sawdust composite biodegradable film
Singh et al. Potential applications of biopolymers in fisheries industry
CN107692233A (zh) 一种保健水球的制备方法
CN107619564A (zh) 一种医用水溶性塑料薄膜及其制备方法
CN116529338A (zh) 生物可降解吸热组合物
Muniyasamy et al. Cellulose-based Bionanocomposites: Structure and Chemistry

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant