CN111808333A - 一种高抗拉强度的复合多糖可食膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高抗拉强度的复合多糖可食膜及其制备方法，属于可降解、可食用包装材料领域。所述复合多糖可食膜包括以下原料：干基马铃薯淀粉、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、琥珀酸酐和去离子水。本发明首先用干基马铃薯淀粉和去离子水制作马铃薯糊化淀粉，然后加入海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、琥珀酸酐调成糊浆，最后使用超声仪将糊浆超声后放入成膜模具中制得终产品。本发明在马铃薯淀粉制膜过程中加入了琥珀酸酐，海藻酸钠和羧甲基纤维素钠，海藻酸钠、羧甲基纤维素钠和琥珀酸酐的混合溶液加热混匀后，稠度相对较低，无气泡。而且使得制膜工艺的时间大大的缩减。不仅提升了制膜的工艺，而且其力学性能抗拉强度显著提高。

Description

一种高抗拉强度的复合多糖可食膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高抗拉强度的复合多糖可食膜及其制备方法，属于可降解、可食用包装材料领域。
背景技术
可食膜是指利用可食性大分子物质，添加可食性的辅料，通过分子间的相互作用形成的致密的网络结构的薄膜，能够保护食品免遭机械、物理、化学和微生物活动的损害。可食膜有望替代源于石油产品的传统塑料，解决石油原料日益枯竭的资源问题和塑料废弃物污染的环境问题。多糖类可食膜由于其来源广泛，可食、可降解，属于环境友好型包装材料，在食品的存储、物流运输、销售过程中扮演着日益重要的角色。
现有多糖类可食膜的研究以淀粉膜为主，天然淀粉虽然具有诸多优点，但在实际生产应用中存在许多缺陷。天然淀粉不溶于冷水、淀粉糊易老化、在低温下发生凝沉、成膜性差，而且其低剪切性、耐热性、热分解和高回生性等性质限制了在食品工业中的应用。因此，在现代淀粉加工工业中，往往通过物理或化学等方法对淀粉进行某些处理，改变淀粉的结构，从而改变了淀粉的性质，使其具有更优良的品质。但膜的综合性能还达不到实际使用的需要，需要对其进一步改性满足各种使用需求，以提高淀粉膜的机械性能和强度，扩大应用范围。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种可食膜及其制备方法，该食用膜具有优异的机械性能和强度，满足实际使用的需要。
为改善多孔淀粉的性能，用琥珀酸酐对多孔淀粉进行酯化改性，随着琥珀酸酐与多孔淀粉摩尔比增大，琥珀酸淀粉酯的取代度呈线性增大，其吸水、吸油和吸附亚甲基蓝的能力也显著增大。同时与其他多糖复合，优势互补，有望提高可食膜的力学性能。
本发明提供了一种高抗拉强度的复合多糖可食膜，包括以下重量份组分原料：干基马铃薯淀粉0.5～3份、海藻酸钠0.3～3份、羧甲基纤维素钠0.5～3份、琥珀酸酐0.2～2份，水70～95份，所述高抗拉强度为抗拉强度大于48MPa。进一步地，上述技术方案中，所述水包括去离子水。
本发明还提供了一种高抗拉强度的复合多糖可食膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)将0.5～3份干基马铃薯淀粉与70～95份水混合均匀，搅拌反应制得马铃薯糊化淀粉；
(2)在步骤(1)制备的糊化淀粉中加入0.3～3份海藻酸钠、0.5～3份羧甲基纤维素钠、0.2～2份琥珀酸酐调成糊浆，然后将糊浆加热搅拌至溶解；
(3)将步骤(2)所得溶液超声，至溶液粘稠、无气泡且均匀成膜；
(4)将步骤(3)制成的无气泡的均匀成膜溶液倒入成膜模具中烘制，得复合多糖可食膜。
进一步地，上述技术方案中，步骤(1)所述搅拌的转速为300～700r/min，反应温度为70～95℃，反应时间是20～50min。
进一步地，上述技术方案中，步骤(2)中的加热的温度为30～60℃，搅拌的转速为300～700r/min。
进一步地，上述技术方案中，步骤(3)所述的超声时间为0.5～2h。
进一步地，上述技术方案中，步骤(4)中的烘制条件为20～60℃,相对湿度RH为30～70％，干燥24～60h。
本发明中将多糖与琥珀酸苷科学配比，制成了高抗拉强度的可食膜，提高了实际应用能力。
所述的一种高抗拉强度的复合多糖可食膜的制备方法，加入适量琥珀酸酐提高成膜均匀性。在马铃薯淀粉制膜过程中，海藻酸钠和羧甲基纤维素钠的混合溶液粘稠，加热完全溶解后，存在大量静置不掉的大小气泡；加入琥珀酸酐后，海藻酸钠、羧甲基纤维素钠和琥珀酸酐的混合溶液加热混匀后，稠度相对较低，无气泡。而且使得制膜工艺的时间大大的缩减，而且其力学性能抗拉强度显著提高。
具体实施方式
下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
将0.8份干基马铃薯淀粉与70份去离子水混合均匀，转到反应釜中搅拌，转速为400r/min，在90℃下加热搅拌反应30min，制备马铃薯糊化淀粉。在糊化淀粉中加入0.5份海藻酸钠，0.8份羧甲基纤维素钠，0.3份琥珀酸酐调成糊浆，置于45℃的恒温水浴中搅拌溶解，然后超声脱气1h。倒入成膜模具中，在25℃、相对湿度30％，干燥48h，制得复合多糖可食膜，其抗拉强度48.8MPa。
实施例2
将1.2份干基马铃薯淀粉与90份去离子水混合均匀，转到反应釜中搅拌，转速为500r/min，在90℃下加热搅拌反应30min，制备马铃薯糊化淀粉。在糊化淀粉中加入1.5份海藻酸钠、1.7份羧甲基纤维素钠、1.0份琥珀酸酐调成糊浆，置于45℃的恒温水浴中搅拌溶解，然后超声脱气2h。倒入成膜模具中，在40℃、相对湿度50％，干燥48h，制得复合多糖可食膜，其抗拉强度52MPa。
实施例3
将2.4份干基马铃薯淀粉与95份去离子水混合均匀，转到反应釜中搅拌，转速为300r/min，在90℃下加热搅拌反应35min，制备马铃薯糊化淀粉。在糊化淀粉中加入1.8份海藻酸钠，1.5份羧甲基纤维素钠，1.5份琥珀酸酐调成糊浆，置于45℃的恒温水浴中搅拌溶解，然后超声脱气2h。倒入成膜模具中，在30℃、相对湿度50％，干燥56h，制得复合多糖可食膜，其抗拉强度54.5MPa。

Claims (7)

1.一种高抗拉强度的复合多糖可食膜，其特征在于，包括以下重量份组分：干基马铃薯淀粉0.5～3份、海藻酸钠0.3～3份、羧甲基纤维素钠0.5～3份、琥珀酸酐0.2～2份，水70～95份，所述高抗拉强度为抗拉强度大于48MPa。
2.根据权利要求1所述的复合多糖可食膜，其特征在于，所述水包括去离子水。
3.一种高抗拉强度的复合多糖可食膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将0.5～3份干基马铃薯淀粉与70～95份水混合均匀，搅拌反应制得马铃薯糊化淀粉；
(2)在步骤(1)制备的糊化淀粉中加入0.3～3份海藻酸钠、0.5～3份羧甲基纤维素钠、0.2～2份琥珀酸酐调成糊浆，然后将糊浆加热搅拌至溶解；
(3)将步骤(2)所得溶液超声，至溶液粘稠、无气泡且均匀成膜；
(4)将步骤(3)制成的无气泡的均匀成膜溶液倒入成膜模具中烘制，得复合多糖可食膜。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述搅拌的转速为300～700r/min，反应温度为70～95℃，反应时间是20～50min。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的加热的温度为30～60℃，搅拌的转速为300～700r/min。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的超声时间为0.5～2h。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中的烘制条件为20～60℃,相对湿度RH为30～70％，干燥24～60h。
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