CN109826045A

CN109826045A - 一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法

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Publication number: CN109826045A
Application number: CN201910301530.2A
Authority: CN
Inventors: 葛成钢
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2019-05-31

Abstract

本发明公开了一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，包括如下步骤：（1）浸渍处理；（2）质子辐照处理；（3）醋酸熏蒸；（4）涂布处理；（5）干燥处理。本发明提供一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，原料安全环保，最终制得的包装纸抗菌防腐性能极佳，能有效的防止杂菌对食品的侵染，保持食品的新鲜度，延长食品的保质期，具有很好的市场推广应用价值。

Description

一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法

技术领域

本发明属于食品包装纸技术领域，具体涉及一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法。

背景技术

食品由于本身含有丰富的营养物质和水分，极易遭受微生物的侵染导致腐烂，加上我国地域广，冷链物流不发达，因此如何控制食品在物流过程中的腐烂是食品行业面临的一个难题。包装纸由于价格低廉，加工方便，成为了一种应用非常广泛的食品包装材料。最新研究表明，将抗菌剂添加至纸质材料中可以制备出对食品致腐微生物有显著抑制作用的食品抗菌包装纸，并在部分食品的保鲜应用中取得了一定的效果，可明显减少因腐烂造成的损失浪费。现今抗菌防腐剂的作用方式有很多种，分为涂布抗菌纸、浆料添加型抗菌纸、浸渍/喷淋抗菌纸、纤维改性抗菌纸，但是在实际应用中它们都存在着很大的缺陷，如直接将抗菌剂添加到包装纸的浆料中，抗菌剂容易在纸张抄造过程中分解，也容易与浆料中的其他成分发生反应，对纸张的性能造成影响，并且会增加抗菌剂的使用量，造成资源的浪费。涂布抗菌纸操作简单，但是其抗菌效果不够显著，并且还要考虑涂料的安全环保以及性能问题。

《一种抗菌防腐防水包装纸》（申请号为201310187779.8）公开了一种抗菌防腐防水包装纸，包括纸体、涂于纸体上下两面的防腐层、涂于防腐层表面的竹皮层、涂于竹皮层表面的LLDPE膜和涂覆于LLDPE膜上的表层，虽然抗菌效果较好，但是其技术参数很难控制，实际应用推广性较差。

《一种基于海藻的可食用包装纸加工方法》（申请号为201810414226.4）公开了一种基于海藻的可食用包装纸加工方法，该发明中的抗菌防腐层制备：取1/3-1/4重量的步骤(2)得到的蛋白液，加入瓜拉胶、ε-聚赖氨酸、乳铁蛋白修饰的β-胡萝卜素以及胞外多糖，混匀后涂膜干燥得到抗菌防腐层，其中乳铁蛋白作为一种抗菌肽，主要对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有抑制作用，但是造成食品污染的菌不仅包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，还包括肉毒梭状芽孢杆菌、副溶血性弧菌、空肠弯曲菌等污染菌，因此此发明的抗菌性食指上存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，包括如下步骤：

（1）浸渍处理：

将处理剂注入消毒后的喷瓶中，然后将处理剂均匀喷在包装原纸的表面，使包装原纸完全浸润为止；

（2）质子辐照处理：

将步骤（1）中处理后的包装原纸放入低能质子辐照箱内进行质子辐照处理，质子辐照处理的时间为10~20min；

（3）醋酸熏蒸：

将步骤（2）中质子辐照处理后的包装原纸在60~70℃的条件下用稀释后的食用白醋进行熏蒸，熏蒸50~60min后，放入烘箱内进行干燥，干燥至表面含水率为0.4~0.8%；

（4）涂布处理：

在步骤（3）中醋酸熏蒸后的包装原纸的表面均匀涂覆一层防腐涂料，防腐涂料的涂覆厚度为包装原纸厚度的1/3~1/2；

（5）干燥处理：

将步骤（4）中涂布后的包装原纸放入烘箱内烘干，烘干至表面含水率为0.2~0.3%即可。

进一步的，所述步骤（1）中处理剂的制备，包括如下步骤：

1）称取相应重量份的蒲公英6~10份、百里香2~4份、苦菊4~7份共同投入深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎处理4~6min后得混合粉末；

2）将混合粉末用无水乙醇完全浸润后，将浸润后的混合粉末投入破壁机中进行破壁处理，破壁处理的时间为8~12min；

3）将步骤2）中所得的破壁产物置于索式提取装置中，以95%的乙醇为浸提剂，反复浸提30~50min后，浓缩得浸提产物；

4）向步骤3）中所得的浸提产物中加入0.07~0.09g/mL的链球菌素即可。

进一步的，所述步骤1）中粉碎处理时，粉碎机内的温度控制为-10~-2℃。

进一步的，所述步骤2）中破壁处理时破壁机的转速为8000~10000rpm。

进一步的，所述步骤（2）中质子辐照处理时控制辐照的能量为130~150keV，束流为2~3×10¹²cm^-2·s^-1，注入量为1~2×10¹⁵ p/cm²。

进一步的，所述步骤（3）中干燥时烘箱内的温度控制为50~60℃。

进一步的，所述步骤（4）中防腐涂料的制备，包括如下步骤：

1）称取相应重量份的大豆卵磷脂4~5份、甘油7~8份共同投入搅拌罐内，搅拌混匀后，将温度升至80~90℃后，称取纳米二氧化钛1~2份投入搅拌罐内，以300~500rpm的转速搅拌处理40~50min；

2）称取相应重量份的巴西棕榈蜡50~60份、蜂蜡30~40份、铵磷脂12~16份、瓜尔胶18~22份、丙二醇脂肪酸酯6~7份、ε-聚赖氨酸2~4份共同投入步骤1）的搅拌罐内，搅拌处理的同时进行特定频率的超声波处理，在100~120℃的条件下搅拌处理1~2h后得混合产物；

3）将步骤2）中所得的混合产物经真空脱气处理即可。

进一步的，所述步骤2）中超声波处理时超声波的频率为60~70kHz。

进一步的，所步骤3）中真空脱气时的真空度为0.1~0.2MPa。

进一步的，所述步骤（5）中烘干时烘箱内的温度控制为40~50℃。

本发明在现有的食品包装纸的基础上进行了很大程度的改进，在本发明中，首先在包装原纸的表面喷施特制的处理剂，本发明的处理剂是以蒲公英、百里香、苦菊为原料，通过粉碎、破壁相结合的方式提高原料中有效成分的提取率，将提取物与合适配比的链球菌素配合使用，能够全面有效抑制细菌的侵染，提高食品的新鲜度，延长食品的保鲜期，并且所用的成分安全环保、无毒。紧接着通过质子辐照的刻蚀作用，在包装原纸的表面形成微小的裂痕，并产生细微的毛化，加强处理剂浸入包装原纸的程度，并为后续操作奠定扎实的基础。然后经过醋酸熏蒸，不仅可以有效的清除包装原纸表面可能存活的杂菌，还能软化包装原纸，有助于进一步的涂覆处理。本发明所使用的涂料所添加的成分多是食品级成分，安全系数高，在大豆卵磷脂和甘油的作用下，纳米二氧化钛表面活性增强，在超声波的辅助作用下，纳米二氧化钛紧密结合到涂料其他原料成分中最终制得附着力强、抗氧化能力好、成膜性佳的涂料，将其涂覆到包装原纸的表面，能够有效的提高包装原纸表面的致密性，防止油脂的浸渍，并可有很好的防止食品的氧化变质。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，原料安全环保，最终制得的包装纸抗菌防腐性能极佳，能有效的防止杂菌对食品的侵染，保持食品的新鲜度，延长食品的保质期，具有很好的市场推广应用价值。

具体实施方式

实施例1

一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，包括如下步骤：

（1）浸渍处理：

（2）质子辐照处理：

将步骤（1）中处理后的包装原纸放入低能质子辐照箱内进行质子辐照处理，质子辐照处理的时间为10min；

（3）醋酸熏蒸：

将步骤（2）中质子辐照处理后的包装原纸在60℃的条件下用稀释后的食用白醋进行熏蒸，熏蒸50min后，放入烘箱内进行干燥，干燥至表面含水率为0.4%；

（4）涂布处理：

在步骤（3）中醋酸熏蒸后的包装原纸的表面均匀涂覆一层防腐涂料，防腐涂料的涂覆厚度为包装原纸厚度的1/3；

（5）干燥处理：

将步骤（4）中涂布后的包装原纸放入烘箱内烘干，烘干至表面含水率为0.2%即可。

进一步的，所述步骤（1）中处理剂的制备，包括如下步骤：

1）称取相应重量份的蒲公英6份、百里香2份、苦菊4份共同投入深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎处理4min后得混合粉末；

2）将混合粉末用无水乙醇完全浸润后，将浸润后的混合粉末投入破壁机中进行破壁处理，破壁处理的时间为8min；

3）将步骤2）中所得的破壁产物置于索式提取装置中，以95%的乙醇为浸提剂，反复浸提30min后，浓缩得浸提产物；

4）向步骤3）中所得的浸提产物中加入0.07g/mL的链球菌素即可。

进一步的，所述步骤1）中粉碎处理时，粉碎机内的温度控制为-10℃。

进一步的，所述步骤2）中破壁处理时破壁机的转速为8000rpm。

进一步的，所述步骤（2）中质子辐照处理时控制辐照的能量为130keV，束流为2×10¹²cm^-2·s^-1，注入量为1×10¹⁵ p/cm²。

进一步的，所述步骤（3）中干燥时烘箱内的温度控制为50℃。

1）称取相应重量份的大豆卵磷脂4份、甘油7份共同投入搅拌罐内，搅拌混匀后，将温度升至80℃后，称取纳米二氧化钛1份投入搅拌罐内，以300rpm的转速搅拌处理40min；

2）称取相应重量份的巴西棕榈蜡50份、蜂蜡30份、铵磷脂12份、瓜尔胶18份、丙二醇脂肪酸酯6份、ε-聚赖氨酸2份共同投入步骤1）的搅拌罐内，搅拌处理的同时进行特定频率的超声波处理，在100℃的条件下搅拌处理1h后得混合产物；

3）将步骤2）中所得的混合产物经真空脱气处理即可。

进一步的，所述步骤2）中超声波处理时超声波的频率为60kHz。

进一步的，所步骤3）中真空脱气时的真空度为0.1MPa。

进一步的，所述步骤（5）中烘干时烘箱内的温度控制为40℃。

实施例2

一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，包括如下步骤：

（1）浸渍处理：

（2）质子辐照处理：

将步骤（1）中处理后的包装原纸放入低能质子辐照箱内进行质子辐照处理，质子辐照处理的时间为15min；

（3）醋酸熏蒸：

将步骤（2）中质子辐照处理后的包装原纸在65℃的条件下用稀释后的食用白醋进行熏蒸，熏蒸55min后，放入烘箱内进行干燥，干燥至表面含水率为0.6%；

（4）涂布处理：

在步骤（3）中醋酸熏蒸后的包装原纸的表面均匀涂覆一层防腐涂料，防腐涂料的涂覆厚度为包装原纸厚度的5/12；

（5）干燥处理：

将步骤（4）中涂布后的包装原纸放入烘箱内烘干，烘干至表面含水率为0.25%即可。

进一步的，所述步骤（1）中处理剂的制备，包括如下步骤：

1）称取相应重量份的蒲公英8份、百里香3份、苦菊5.5份共同投入深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎处理5min后得混合粉末；

2）将混合粉末用无水乙醇完全浸润后，将浸润后的混合粉末投入破壁机中进行破壁处理，破壁处理的时间为10min；

3）将步骤2）中所得的破壁产物置于索式提取装置中，以95%的乙醇为浸提剂，反复浸提40min后，浓缩得浸提产物；

4）向步骤3）中所得的浸提产物中加入0.08g/mL的链球菌素即可。

进一步的，所述步骤1）中粉碎处理时，粉碎机内的温度控制为-6℃。

进一步的，所述步骤2）中破壁处理时破壁机的转速为9000rpm。

进一步的，所述步骤（2）中质子辐照处理时控制辐照的能量为140keV，束流为2.5×10¹²cm^-2·s^-1，注入量为1.5×10¹⁵ p/cm²。

进一步的，所述步骤（3）中干燥时烘箱内的温度控制为55℃。

1）称取相应重量份的大豆卵磷脂4.5份、甘油7.5份共同投入搅拌罐内，搅拌混匀后，将温度升至85℃后，称取纳米二氧化钛1.5份投入搅拌罐内，以400rpm的转速搅拌处理45min；

2）称取相应重量份的巴西棕榈蜡55份、蜂蜡35份、铵磷脂14份、瓜尔胶20份、丙二醇脂肪酸酯6.5份、ε-聚赖氨酸3份共同投入步骤1）的搅拌罐内，搅拌处理的同时进行特定频率的超声波处理，在110℃的条件下搅拌处理1.5h后得混合产物；

3）将步骤2）中所得的混合产物经真空脱气处理即可。

进一步的，所述步骤2）中超声波处理时超声波的频率为65kHz。

进一步的，所步骤3）中真空脱气时的真空度为0.15MPa。

进一步的，所述步骤（5）中烘干时烘箱内的温度控制为45℃。

实施例3

一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，包括如下步骤：

（1）浸渍处理：

（2）质子辐照处理：

将步骤（1）中处理后的包装原纸放入低能质子辐照箱内进行质子辐照处理，质子辐照处理的时间为20min；

（3）醋酸熏蒸：

将步骤（2）中质子辐照处理后的包装原纸在70℃的条件下用稀释后的食用白醋进行熏蒸，熏蒸60min后，放入烘箱内进行干燥，干燥至表面含水率为0.8%；

（4）涂布处理：

在步骤（3）中醋酸熏蒸后的包装原纸的表面均匀涂覆一层防腐涂料，防腐涂料的涂覆厚度为包装原纸厚度的1/2；

（5）干燥处理：

将步骤（4）中涂布后的包装原纸放入烘箱内烘干，烘干至表面含水率为0.3%即可。

进一步的，所述步骤（1）中处理剂的制备，包括如下步骤：

1）称取相应重量份的蒲公英10份、百里香4份、苦菊7份共同投入深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎处理6min后得混合粉末；

2）将混合粉末用无水乙醇完全浸润后，将浸润后的混合粉末投入破壁机中进行破壁处理，破壁处理的时间为12min；

3）将步骤2）中所得的破壁产物置于索式提取装置中，以95%的乙醇为浸提剂，反复浸提50min后，浓缩得浸提产物；

4）向步骤3）中所得的浸提产物中加入0.09g/mL的链球菌素即可。

进一步的，所述步骤1）中粉碎处理时，粉碎机内的温度控制为-2℃。

进一步的，所述步骤2）中破壁处理时破壁机的转速为10000rpm。

进一步的，所述步骤（2）中质子辐照处理时控制辐照的能量为150keV，束流为3×10¹²cm^-2·s^-1，注入量为2×10¹⁵ p/cm²。

进一步的，所述步骤（3）中干燥时烘箱内的温度控制为60℃。

1）称取相应重量份的大豆卵磷脂5份、甘油8份共同投入搅拌罐内，搅拌混匀后，将温度升至90℃后，称取纳米二氧化钛2份投入搅拌罐内，以500rpm的转速搅拌处理50min；

2）称取相应重量份的巴西棕榈蜡60份、蜂蜡40份、铵磷脂16份、瓜尔胶22份、丙二醇脂肪酸酯7份、ε-聚赖氨酸4份共同投入步骤1）的搅拌罐内，搅拌处理的同时进行特定频率的超声波处理，在120℃的条件下搅拌处理2h后得混合产物；

3）将步骤2）中所得的混合产物经真空脱气处理即可。

进一步的，所述步骤2）中超声波处理时超声波的频率为70kHz。

进一步的，所步骤3）中真空脱气时的真空度为0.2MPa。

进一步的，所述步骤（5）中烘干时烘箱内的温度控制为50℃。

对比实施例1

本对比实施例1与实施例2相比，省去步骤（1）浸渍处理的整个操作，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例2

本对比实施例2与实施例2相比，省去步骤（2）质子辐照处理的整个操作，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例3

本对比实施例3与实施例2相比，同时省去步骤（1）浸渍处理和步骤（2）质子辐照处理的整个操作，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例4

本对比实施例4与实施例2相比，省去步骤（3）醋酸熏蒸的整个操作，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例5

本对比实施例5与实施例2相比，省去步骤（4）涂布处理的整个操作，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例6

本对比实施例6与实施例2相比，同时省去步骤（2）质子辐照处理和步骤（4）涂布处理的整个操作，除此外的方法步骤均相同。

对照组

申请号为：201310187779.8公开的一种抗菌防腐防水包装纸。

为了对比本发明效果，选取同一批出产的同一型号的包装原纸作为试验对象，将选取的包装原纸随机分成8份然后分别用实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4、对比实施例5、对比实施例6、以及对照组的方法对应处理每组包装原纸，处理完成后，再包裹饭团，并测试其菌落数量，具体试验对比数据如下表1所示：

表1

由上表1可以看出，本发明最终制备的包装纸，包裹饭团，可有有效的防止杂菌的侵染，降低菌落数量，延长饭团的保质期。

为了进一步对比本发明效果，分别用实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4、对比实施例5、对比实施例6以及对照组的包装纸包裹鲜肉，并测试其菌落数量，具体试验对比数据如下表2所示：

表2

由上表2可以看出，本发明最终制得的包装纸，包裹鲜肉，可有有效的防止杂菌的侵染，降低菌落数量，延长鲜肉的保质期。

Claims

1.一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）浸渍处理：

（2）质子辐照处理：

（3）醋酸熏蒸：

（4）涂布处理：

（5）干燥处理：

2.根据权利要求1所述一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中处理剂的制备，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中粉碎处理时，粉碎机内的温度控制为-10~-2℃。

4.根据权利要求2所述一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中破壁处理时破壁机的转速为8000~10000rpm。

5.根据权利要求1所述一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中质子辐照处理时控制辐照的能量为130~150keV，束流为2~3×10¹²cm^-2·s^-1，注入量为1~2×10¹⁵ p/cm²。

6.根据权利要求1所述一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中干燥时烘箱内的温度控制为50~60℃。

7.根据权利要求1所述一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中防腐涂料的制备，包括如下步骤：

3）将步骤2）中所得的混合产物经真空脱气处理即可。

8.根据权利要求7所述一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中超声波处理时超声波的频率为60~70kHz。

9.根据权利要求7所述一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，其特征在于，所步骤3）中真空脱气时的真空度为0.1~0.2MPa。

10.根据权利要求1所述一种抗菌防腐食品包装纸的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中烘干时烘箱内的温度控制为40~50℃。