CN108440798A - 一种水果保鲜膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水果保鲜膜的制备方法，属于包装材料技术领域。本发明以甘薯渣为原料，利用超声辅助酸法从薯渣中提取纳米纤维素，与改性葡甘聚糖结合，并将纳米纤维素进行烷基化，达到保鲜的目的。在纤维素晶须的纳米效应下，从而提高保鲜膜的拉伸强度增加，且利用磷酸盐改性后的魔芋葡甘聚糖膜能在果皮表面形成一层隔绝层，减少了空气中的氧气进入果实内部，又能够抑制病菌的侵入和蔓延，且减少了果实水分的蒸发，降低果实失水，从而进一步达到良好的保鲜效果。本发明解决了目前普通水果保鲜膜保鲜效果不佳，抗菌能力不强，且不利于保鲜膜撕扯的问题。
Description
技术领域
本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种水果保鲜膜的制备方法。
背景技术
保鲜膜，属于用于包装膜领域的产品之一。保鲜膜，是一种厨房用品，主要用于厨房煮食、盛载食物，或用来制作一些可以简单清洁的物料。保鲜膜以其方便、经济、美观的特点受到了人们的青睐。市场上出售的绝大部分保鲜膜和常用的塑料袋都是以乙烯母料为原材料。保鲜膜大体分为两类，一类是普通保鲜膜，适用于冰箱保鲜；一类是微波炉保鲜膜，既可用于冰箱保鲜，也可用于微波炉。目前食品保鲜膜按照材质分为聚乙烯，也被称为PE保鲜膜；聚氯乙烯，也被称为PVC保鲜膜等几类。其中，PE保鲜膜主要是在各类超市销售，而PVC保鲜膜则主要是在超市的生鲜、散装食品区做食品包装。
多数水果保鲜膜只具备简单的保鲜功能，不能够有效阻隔外来细菌对保鲜食品的污染，微生物增殖造成果蔬腐败，使得果蔬在保鲜时间上也大大受到限制，且不利于保鲜膜撕扯。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前普通水果保鲜膜保鲜效果不佳，抗菌能力不强，且不利于保鲜膜撕扯的问题，提供一种水果保鲜膜的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种水果保鲜膜的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量比1：6，将预处理甘薯渣、蒸馏水进行混合，在温度90~100℃下煮沸，降温至50~60℃，加入预处理甘薯渣质量8~10倍的质量分数1.5%得 α-淀粉酶液，在40~50℃下超声处理，在温度98~100℃下加热灭酶，离心，取沉淀物；
（2）按质量比1：10，将沉淀物、体积分数为7%的氢氧化钠溶液在温度68~70℃下碱解，离心，得沉淀物a，按质量比1：10，将沉淀物a、质量分数为20%的双氧水在温度68~70℃下漂白n，离心洗涤，得沉淀物b；
（3）按质量比1：10，将沉淀物b、质量分数为65%的硫酸在温度50~55℃下超声酸解，均质，喷雾干燥，得干燥物，按质量比1：8~10，将干燥物、体积分数为90~95%的乙醇溶液进行混合，调节pH值至4，加入干燥物质量1~3%的硅烷偶联剂，在温度58~60℃下均匀搅拌，过滤，得滤渣，将滤渣用乙醇洗涤，在温度50~60℃下烘干，得烘干物；
（4）按重量份数计，取30~40份体积分数为55%的硫酸溶液、8~10份抗菌溶液、4~6份烘干物、1~3份硼氢化钠，将烘干物、硫酸溶液进行混合，超声处理，在温度48~50℃下静置，在搅拌条件下加入抗菌溶液，搅拌均匀，加入硼氢化钠，搅拌，过滤，得滤渣a，将滤渣a用无水乙醇离心洗涤至中性，冷冻干燥，得干燥物a；
（5）按重量份数计，取30~40份水、10~15份改性魔芋葡甘聚糖、5~7份氢氧化钠溶液、3~5份干燥物、1~3份甘油，将改性魔芋葡甘聚糖、水进行混合，搅拌均匀，加入甘油、干燥物，减压脱泡，在室温下搅拌，加入氢氧化钠溶液，调节pH值至中性，再在温度150~180℃经5~7min的熔融时间熔融挤出，吹塑成膜，冷却至室温，即得水果保鲜膜。
所述步骤（1）中预处理甘薯渣是将甘薯渣用水洗涤，在温度70~80℃下干燥，超微粉碎，过筛，即得预处理甘薯渣。
所述步骤（3）中硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述步骤（4）中抗菌溶液是将芦荟进行粉碎，加入芦荟质量15~20倍的体积分数为70~80%的乙醇溶液，在温度48~50℃下提取1~3h，得提取液，即得抗菌溶液。
所述步骤（5）中改性葡甘聚糖是按质量比1：5，将魔芋精粉、乙醇进行混合，浸泡，离心，收集滤液，真空干燥，得干燥物，按质量比1：8：0.1，将干燥物、水、磷酸氢钠进行混合，搅拌均匀，调节pH值，搅拌，干燥，即得改性葡甘聚糖。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以甘薯渣为原料，利用超声辅助酸法从薯渣中提取纳米纤维素，与改性葡甘聚糖结合，并将纳米纤维素进行烷基化，一方面由于纳米纤维素晶须在葡甘聚糖基体中均匀分布，其高度的结晶结构能够有效地阻碍水蒸气的通过，延长水蒸气的通过路径，达到保鲜的目的，另一方面纳米纤维素具有类似于晶须的特性，具有与葡甘聚糖相似的化学结构，在纤维素晶须的纳米效应下，从而提高保鲜膜的拉伸强度增加，且利用磷酸盐改性后的魔芋葡甘聚糖膜能在果皮表面形成一层隔绝层，减少了空气中的氧气进入果实内部，又能够抑制病菌的侵入和蔓延，且减少了果实水分的蒸发，降低果实失水，从而进一步达到良好的保鲜效果。
（2）本发明还利用纳米纤维素表面原位吸附，对芦荟提取物进行吸附，由于芦荟提取物具有抗菌性能，从而制备得到了分散优良的吸附在纳米纤维素表面的抗菌纳米粒子，从而进一步达到抗菌的效果，另外，还加入甘油-增塑剂，其能够减弱水分子之间的作用力、增强膜的流动性，从而使得膜的透气性增强，因此，本发明所制备保鲜膜具有良好的拉伸强度，抗菌性优异，且原料中的魔芋葡甘聚糖、以及抗菌助剂中的纳米纤维素、芦荟提取物等成分具有灭菌和抗病毒的作用，有助于保持食品的安全性，同时原料无毒，不会对人体造成伤害。
具体实施方式
预处理甘薯渣：将甘薯渣用水洗涤，在温度70~80℃下干燥7~8h，超微粉碎，过150~180目筛，即得预处理甘薯渣。
硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
抗菌溶液是将芦荟进行粉碎，加入芦荟质量15~20倍的体积分数为70~80%的乙醇溶液，在温度48~50℃下提取1~3h，得提取液，即得抗菌溶液。
改性葡甘聚糖：按质量比1：5，将魔芋精粉、乙醇进行混合，浸泡2~3d，以10000~15000r/min离心25~30min，收集滤液，真空干燥，得干燥物，按质量比1：8：0.1，将干燥物、水、磷酸氢钠进行混合，搅拌均匀，调节pH值，搅拌1~3h，干燥，即得改性葡甘聚糖。
一种水果保鲜膜的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量比1：6，将预处理甘薯渣、蒸馏水进行混合，在温度90~100℃下煮沸，降温至50~60℃，加入预处理甘薯渣质量8~10倍的质量分数1.5%得 α-淀粉酶液，在40~50℃下超声处理，在温度98~100℃下加热灭酶，离心，取沉淀物；
（2）按质量比1：10，将沉淀物、体积分数为7%的氢氧化钠溶液在温度68~70℃下碱解，离心，得沉淀物a，按质量比1：10，将沉淀物a、质量分数为20%的双氧水在温度68~70℃下漂白n，离心洗涤，得沉淀物b；
（3）按质量比1：10，将沉淀物b、质量分数为65%的硫酸在温度50~55℃下超声酸解，均质，喷雾干燥，得干燥物，按质量比1：8~10，将干燥物、体积分数为90~95%的乙醇溶液进行混合，调节pH值至4，加入干燥物质量1~3%的硅烷偶联剂，在温度58~60℃下均匀搅拌，过滤，得滤渣，将滤渣用乙醇洗涤，在温度50~60℃下烘干，得烘干物；
（4）按重量份数计，取30~40份体积分数为55%的硫酸溶液、8~10份抗菌溶液、4~6份烘干物、1~3份硼氢化钠，将烘干物、硫酸溶液进行混合，超声处理，在温度48~50℃下静置，在搅拌条件下加入抗菌溶液，搅拌均匀，加入硼氢化钠，搅拌，过滤，得滤渣a，将滤渣a用无水乙醇离心洗涤至中性，冷冻干燥，得干燥物a；
（5）按重量份数计，取30~40份水、10~15份改性魔芋葡甘聚糖、5~7份氢氧化钠溶液、3~5份干燥物、1~3份甘油，将改性魔芋葡甘聚糖、水进行混合，搅拌均匀，加入甘油、干燥物，减压脱泡，在室温下搅拌，加入氢氧化钠溶液，调节pH值至中性，再在温度150~180℃经5~7min的熔融时间熔融挤出，吹塑成膜，冷却至室温，即得水果保鲜膜。
实施例1
预处理甘薯渣：将甘薯渣用水洗涤，在温度70℃下干燥7h，超微粉碎，过150目筛，即得预处理甘薯渣。
硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
抗菌溶液是将芦荟进行粉碎，加入芦荟质量15倍的体积分数为70%的乙醇溶液，在温度48℃下提取1h，得提取液，即得抗菌溶液。
改性葡甘聚糖：按质量比1：5，将魔芋精粉、乙醇进行混合，浸泡2d，以10000r/min离心25min，收集滤液，真空干燥，得干燥物，按质量比1：8：0.1，将干燥物、水、磷酸氢钠进行混合，搅拌均匀，调节pH值，搅拌1h，干燥，即得改性葡甘聚糖。
一种水果保鲜膜的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量比1：6，将预处理甘薯渣、蒸馏水进行混合，在温度90℃下煮沸2min，降温至50℃，加入预处理甘薯渣质量8倍的质量分数1.5%得 α-淀粉酶液，在功率100W、40℃下超声处理40min，在温度98℃下加热灭酶3min，以3000r/min离心8min，取沉淀物；
（2）按质量比1：10，将沉淀物、体积分数为7%的氢氧化钠溶液在温度68℃下碱解80min，以5000r/min离心10min，得沉淀物a，按质量比1：10，将沉淀物a、质量分数为20%的双氧水在温度68℃下漂白58min，再以5000r/min离心洗涤10min，得沉淀物b；
（3）按质量比1：10，将沉淀物b、质量分数为65%的硫酸在功率100W、温度50℃下超声酸解100min，均质，喷雾干燥，得干燥物，按质量比1：8，将干燥物、体积分数为90%的乙醇溶液进行混合，调节pH值至4，加入干燥物质量1%的硅烷偶联剂，在温度58℃下均匀搅拌1h，过滤，得滤渣，将滤渣用乙醇洗涤，在温度50℃下烘干，得烘干物；
（4）按重量份数计，取30份体积分数为55%的硫酸溶液、8份抗菌溶液、4份烘干物、1份硼氢化钠，将烘干物、硫酸溶液进行混合，超声处理25min，在温度48℃下静置3h，在300r/min搅拌条件下加入抗菌溶液，搅拌均匀，加入硼氢化钠，搅拌2h，过滤，得滤渣a，将滤渣a用无水乙醇离心洗涤至中性，冷冻干燥，得干燥物a；
（5）按重量份数计，取30份水、10份改性魔芋葡甘聚糖、5份氢氧化钠溶液、3份干燥物、1份甘油，将改性魔芋葡甘聚糖、水进行混合，搅拌均匀，加入甘油、干燥物，减压脱泡，在室温下搅拌1h，加入氢氧化钠溶液，调节pH值至中性，再在温度150℃经5min的熔融时间熔融挤出，吹塑成膜，冷却至室温，即得水果保鲜膜。
实施例2
预处理甘薯渣：将甘薯渣用水洗涤，在温度80℃下干燥8h，超微粉碎，过180目筛，即得预处理甘薯渣。
硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
抗菌溶液是将芦荟进行粉碎，加入芦荟质量20倍的体积分数为80%的乙醇溶液，在温度50℃下提取3h，得提取液，即得抗菌溶液。
改性葡甘聚糖：按质量比1：5，将魔芋精粉、乙醇进行混合，浸泡3d，以15000r/min离心30min，收集滤液，真空干燥，得干燥物，按质量比1：8：0.1，将干燥物、水、磷酸氢钠进行混合，搅拌均匀，调节pH值，搅拌3h，干燥，即得改性葡甘聚糖。
一种水果保鲜膜的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量比1：6，将预处理甘薯渣、蒸馏水进行混合，在温度100℃下煮沸4min，降温至60℃，加入预处理甘薯渣质量10倍的质量分数1.5%得 α-淀粉酶液，在功率105W、50℃下超声处理45min，在温度100℃下加热灭酶5min，以4500r/min离心10min，取沉淀物；
（2）按质量比1：10，将沉淀物、体积分数为7%的氢氧化钠溶液在温度70℃下碱解90min，以6000r/min离心15min，得沉淀物a，按质量比1：10，将沉淀物a、质量分数为20%的双氧水在温度70℃下漂白60min，再以6000/min离心洗涤15min，得沉淀物b；
（3）按质量比1：10，将沉淀物b、质量分数为65%的硫酸在功率120W、温度55℃下超声酸解120min，均质，喷雾干燥，得干燥物，按质量比1：10，将干燥物、体积分数为95%的乙醇溶液进行混合，调节pH值至4，加入干燥物质量3%的硅烷偶联剂，在温度60℃下均匀搅拌3h，过滤，得滤渣，将滤渣用乙醇洗涤，在温度60℃下烘干，得烘干物；
（4）按重量份数计，取40份体积分数为55%的硫酸溶液、10份抗菌溶液、6份烘干物、3份硼氢化钠，将烘干物、硫酸溶液进行混合，超声处理30min，在温度50℃下静置4h，在500r/min搅拌条件下加入抗菌溶液，搅拌均匀，加入硼氢化钠，搅拌4h，过滤，得滤渣a，将滤渣a用无水乙醇离心洗涤至中性，冷冻干燥，得干燥物a；
（5）按重量份数计，取40份水、15份改性魔芋葡甘聚糖、7份氢氧化钠溶液、5份干燥物、3份甘油，将改性魔芋葡甘聚糖、水进行混合，搅拌均匀，加入甘油、干燥物，减压脱泡，在室温下搅拌2h，加入氢氧化钠溶液，调节pH值至中性，再在温度180℃经7min的熔融时间熔融挤出，吹塑成膜，冷却至室温，即得水果保鲜膜。
实施例3
预处理甘薯渣：将甘薯渣用水洗涤，在温度75℃下干燥7.5h，超微粉碎，过165目筛，即得预处理甘薯渣。
硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
抗菌溶液是将芦荟进行粉碎，加入芦荟质量17.5倍的体积分数为75%的乙醇溶液，在温度49℃下提取2h，得提取液，即得抗菌溶液。
改性葡甘聚糖：按质量比1：5，将魔芋精粉、乙醇进行混合，浸泡2.5d，以12500r/min离心27.5min，收集滤液，真空干燥，得干燥物，按质量比1：8：0.1，将干燥物、水、磷酸氢钠进行混合，搅拌均匀，调节pH值，搅拌2h，干燥，即得改性葡甘聚糖。
一种水果保鲜膜的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量比1：6，将预处理甘薯渣、蒸馏水进行混合，在温度95℃下煮沸3min，降温至55℃，加入预处理甘薯渣质量9倍的质量分数1.5%得 α-淀粉酶液，在功率102.5W、45℃下超声处理42.5min，在温度99℃下加热灭酶4min，以3750r/min离心9min，取沉淀物；
（2）按质量比1：10，将沉淀物、体积分数为7%的氢氧化钠溶液在温度69℃下碱解85min，以5500r/min离心12.5min，得沉淀物a，按质量比1：10，将沉淀物a、质量分数为20%的双氧水在温度69℃下漂白59min，再以5500/min离心洗涤12.5min，得沉淀物b；
（3）按质量比1：10，将沉淀物b、质量分数为65%的硫酸在功率110W、温度52.5℃下超声酸解110min，均质，喷雾干燥，得干燥物，按质量比1：9，将干燥物、体积分数为92.5%的乙醇溶液进行混合，调节pH值至4，加入干燥物质量2%的硅烷偶联剂，在温度59℃下均匀搅拌2h，过滤，得滤渣，将滤渣用乙醇洗涤，在温度55℃下烘干，得烘干物；
（4）按重量份数计，取35份体积分数为55%的硫酸溶液、9份抗菌溶液、5份烘干物、2份硼氢化钠，将烘干物、硫酸溶液进行混合，超声处理27.5min，在温度49℃下静置3.5h，在400r/min搅拌条件下加入抗菌溶液，搅拌均匀，加入硼氢化钠，搅拌3h，过滤，得滤渣a，将滤渣a用无水乙醇离心洗涤至中性，冷冻干燥，得干燥物a；
（5）按重量份数计，取35份水、12.5份改性魔芋葡甘聚糖、6份氢氧化钠溶液、4份干燥物、2份甘油，将改性魔芋葡甘聚糖、水进行混合，搅拌均匀，加入甘油、干燥物，减压脱泡，在室温下搅拌1.5h，加入氢氧化钠溶液，调节pH值至中性，再在温度165℃经6min的熔融时间熔融挤出，吹塑成膜，冷却至室温，即得水果保鲜膜。
对比例：温州市某公司生产的水果保鲜膜
上述实施例1-3制得的保鲜膜与对比例的水果保鲜膜的主要性能检测结果如下表1所示：
表1
上述实施例1-3制得的水果保鲜膜与对比例的水果保鲜膜对大樱桃的保鲜效果如下表2：
表2
本发明的水果保鲜膜，保鲜效果较好，抗菌能力较强，且有利于保鲜膜撕扯。综上所述，本发明的水果保鲜膜完全符合要求，值得大力推广与使用。
Claims (5)
1.一种水果保鲜膜的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）按质量比1：6，将预处理甘薯渣、蒸馏水进行混合，在温度90~100℃下煮沸，降温至50~60℃，加入预处理甘薯渣质量8~10倍的质量分数1.5%得 α-淀粉酶液，在40~50℃下超声处理，在温度98~100℃下加热灭酶，离心，取沉淀物；
（2）按质量比1：10，将沉淀物、体积分数为7%的氢氧化钠溶液在温度68~70℃下碱解，离心，得沉淀物a，按质量比1：10，将沉淀物a、质量分数为20%的双氧水在温度68~70℃下漂白n，离心洗涤，得沉淀物b；
（3）按质量比1：10，将沉淀物b、质量分数为65%的硫酸在温度50~55℃下超声酸解，均质，喷雾干燥，得干燥物，按质量比1：8~10，将干燥物、体积分数为90~95%的乙醇溶液进行混合，调节pH值至4，加入干燥物质量1~3%的硅烷偶联剂，在温度58~60℃下均匀搅拌，过滤，得滤渣，将滤渣用乙醇洗涤，在温度50~60℃下烘干，得烘干物；
（4）按重量份数计，取30~40份体积分数为55%的硫酸溶液、8~10份抗菌溶液、4~6份烘干物、1~3份硼氢化钠，将烘干物、硫酸溶液进行混合，超声处理，在温度48~50℃下静置，在搅拌条件下加入抗菌溶液，搅拌均匀，加入硼氢化钠，搅拌，过滤，得滤渣a，将滤渣a用无水乙醇离心洗涤至中性，冷冻干燥，得干燥物a；
（5）按重量份数计，取30~40份水、10~15份改性魔芋葡甘聚糖、5~7份氢氧化钠溶液、3~5份干燥物、1~3份甘油，将改性魔芋葡甘聚糖、水进行混合，搅拌均匀，加入甘油、干燥物，减压脱泡，在室温下搅拌，加入氢氧化钠溶液，调节pH值至中性，再在温度150~180℃经5~7min的熔融时间熔融挤出，吹塑成膜，冷却至室温，即得水果保鲜膜。
2.根据权利要求1所述水果保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中预处理甘薯渣是将甘薯渣用水洗涤，在温度70~80℃下干燥，超微粉碎，过筛，即得预处理甘薯渣。
3.根据权利要求1所述水果保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述水果保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中抗菌溶液是将芦荟进行粉碎，加入芦荟质量15~20倍的体积分数为70~80%的乙醇溶液，在温度48~50℃下提取1~3h，得提取液，即得抗菌溶液。
5.根据权利要求1所述水果保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中改性葡甘聚糖是按质量比1：5，将魔芋精粉、乙醇进行混合，浸泡，离心，收集滤液，真空干燥，得干燥物，按质量比1：8：0.1，将干燥物、水、磷酸氢钠进行混合，搅拌均匀，调节pH值，搅拌，干燥，即得改性葡甘聚糖。
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