CN111961319A - 食用油纳米uv阻光包装瓶 - Google Patents

Abstract

本发明属于包装材料制备技术领域，公开了一种食用油纳米UV阻光包装瓶，包括以下组分：纳米二氧化硅、壳聚糖、大豆分离蛋白、迷迭香提取物、聚乳酸；纳米二氧化硅不仅具有光吸收性能，避免食用油被直接光照，而且还具有抑菌的性能；壳聚糖和大豆分离蛋白则具备很好的成膜性，纳米二氧化硅可以很好的嵌在壳聚糖和大豆分离蛋白形成的网络结构中，同时增强包装瓶的机械强度；迷迭香提取物的加入在与食用油接触后能够起到抗氧化的作用，避免食用油在储存过程中过氧化值和酸价的升高；聚乳酸的加入有助于塑形；利用本发明的包装瓶用于包装食用油，能够延长食用油的货架期。

Description

食用油纳米UV阻光包装瓶

技术领域

本发明涉及包装材料制备技术领域，更具体地，涉及食用油纳米UV阻光包装瓶。

背景技术

生产商在选择食用油包装材料时，需考虑避光、阻隔性能和添加剂的影响。目前，玻璃和马口铁等材料具有较好的阻隔性能，PET塑料在物流、成本和便利度上综合性价比最高，这也是现行市场上普遍采用的包装形式。食用油安全包含油品质量和包装质量两个方面，生产商想要在市场当中获得消费者支持，两手都要抓，两手都要抓牢，注重油品质量，选择更好的包装材料，从源头上严控食品安全和质量。

包装材料的性能从各方面影响着食用油的质量，包括(1)化学物质迁移：传统PET塑料中有害物质向食用油中的迁移降低食用油的品质，同时也危害着人体；(2)包装材料的阻隔性能：食用油的成分中包含许多不饱和脂肪酸，放置在一般环境下一段时间之后，都会自动氧化或者水解，生成氢过氧化物之后逐渐分解形成其他挥发性化合物，致使食用油变质，因此若提升食用油的包装材料的阻氧性能会起到延长食用油保质期的作；(3)避光性能：由于光照能够催化与加速食用油的氧化反应，一般在光照情况下保存5个月后的食用油，其氧化值含量就超过国家规定的食用油质量标准，而避光保存则能有效降低氧化速度，因此使用不透明材料作为包装也能一定程度上起到避光的作用。

现有技术中的食用油包装材料中，与食用油直接接触的部分仍然还是多采用聚合物或者复合物，其在储存食用油的过程中仍存在聚合物或者复合物中的化学物质向食用油中迁移的情况，虽然存在一些新兴的植物系物质用于制备食用油包装瓶，但是其易分解，机械性能不足，另外，现有的食用油包装瓶的抑菌性能差、避光性差，无法满足使用需求。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的上述缺陷，首先提供了一种食用油纳米UV阻光包装瓶。

本发明的第二个目的是提供含有上述食用油纳米UV阻光包装瓶的制备方法。

本发明的第三个目的是提供上述食用油纳米UV阻光包装瓶的应用。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明首先提供食用油纳米UV阻光包装瓶，包括以下组分：纳米二氧化硅、壳聚糖、大豆分离蛋白、迷迭香提取物、聚乳酸。

优选的，所述的食用油纳米UV阻光包装瓶包括以下质量分数的各物质：5～15％纳米二氧化硅、18～25％壳聚糖、0.5～1％大豆分离蛋白、5～14％迷迭香提取物、45～55％聚乳酸。

优选的，所述食用油纳米UV阻光包装瓶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将纳米二氧化硅溶液加入到壳聚糖溶液中进行混合，混合过程中持续搅拌；

(2)调节混合溶液的pH值为4.5～5.5，将大豆分离蛋白溶液缓慢加入混合溶液中；

(3)将迷迭香提取物、步骤(2)的混合溶液与聚乳酸混合均匀；熔融挤出，挤出塑料颗粒；

(4)塑料颗粒转移至吹塑成型机中，吹塑成形，即得。

本发明上述食用油UV阻光包装瓶的组方构思是：壳聚糖具有正电特性，其能够在液态介质中与带负电荷物质通过相互作用力形成复合物，纳米二氧化硅在液态介质中带负电，当纳米二氧化硅和壳聚糖在液体介质中混合后，两者的相互作用力使得纳米二氧化硅和壳聚糖形成复合物，使得纳米二氧化硅充斥在壳聚糖形成的网络结构中。

本发明首先选择一定质量配比的纳米二氧化硅、壳聚糖、大豆分离蛋白，其次，控制三者混合的pH条件，大豆分离蛋白不同的pH条件下表现为不同的电性，通过调整液态介质的pH值在一定的范围内，使得大豆分离蛋白带负电，那么带正电的壳聚糖可以分别和带负电的大豆分离蛋白以及纳米二氧化硅进行复合，从而增强了分子间的作用力，形成了致密的网络结构；另外，纳米二氧化硅不仅具有光吸收性能，避免食用油被直接光照，而且还具有抑菌的性能；壳聚糖和大豆分离蛋白则具备很好的成膜性，纳米二氧化硅可以很好的嵌在壳聚糖和大豆分离蛋白形成的网络结构中，同时增强包装瓶的机械强度；迷迭香提取物的加入在与食用油接触后能够起到抗氧化的作用，避免食用油在储存过程中过氧化值和酸价的升高；聚乳酸的加入有助于塑形，同时，聚乳酸也是一种新型的生物降解材料，其机械性能及物理性能良好，适合吹塑、热塑等各种加工方法。

本发明还提供了上述食用油纳米UV阻光包装瓶在食用油包装中的应用；本发明的食用油包装瓶具有很好的避光性、阻隔性能，同时还能提升其抑菌性能。

由于包装瓶中加入了抗氧化剂迷迭香提取物，因此优选的，本发明的食用油纳米UV阻光包装瓶能够提高食用油的抗氧化性能。

食用油的抗氧化性能的提高，有助于延长食用油的货架期，因此优选的，本发明的食用油纳米UV阻光包装瓶能够延长食用油的货架期。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种食用油纳米UV阻光包装瓶，包括以下组分：纳米二氧化硅、壳聚糖、大豆分离蛋白、迷迭香提取物、聚乳酸；纳米二氧化硅不仅具有光吸收性能，避免食用油被直接光照，而且还具有抑菌的性能；壳聚糖和大豆分离蛋白则具备很好的成膜性，纳米二氧化硅可以很好的嵌在壳聚糖和大豆分离蛋白形成的网络结构中，同时增强包装瓶的机械强度；迷迭香提取物的加入在与食用油接触后能够起到抗氧化的作用，避免食用油在储存过程中过氧化值和酸价的升高；聚乳酸的加入有助于塑形，同时，聚乳酸也是一种新型的生物降解材料，其机械性能及物理性能良好，适合吹塑、热塑等各种加工方法；利用本发明的包装瓶用于包装食用油，能够延长食用油的货架期。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

下述实验例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。

实施例1

食用油纳米UV阻光包装瓶，包括以下各物质：0.5g纳米二氧化硅、2g壳聚糖、1g大豆分离蛋白、1.4g迷迭香提取物、5.1g聚乳酸。

该食用油纳米UV阻光包装瓶的制备方法，包括以下步骤：

S1、将纳米二氧化硅与蒸馏水混合配制成纳米二氧化硅溶液0.5g/L；将壳聚糖用质量浓度为1％的醋酸溶液配制成壳聚糖溶液2g/L；将大豆分离蛋白与蒸馏水混合制成大豆分离蛋白溶液1g/L；

S2、将100mL纳米二氧化硅溶液加入到100mL壳聚糖溶液中进行混合，混合过程中持续磁力搅拌(搅拌速度为2000rpm)；

S3、用醋酸或者NaOH调节混合溶液的pH值为4.5，将60mL大豆分离蛋白溶液缓慢加入混合溶液中；

S4、将1.4g迷迭香提取物，步骤S3的混合溶液与5.1g聚乳酸混合，混合均匀转移置于锥形双螺旋杆挤出机料斗中熔融挤出，挤出塑料颗粒；

S5、将塑料颗粒转移至吹塑成型机中，挤出管状胚胎，将管状胚胎放入挤出中空吹塑成型机磨具中，控制磨具温度和压缩空气压力，中空吹制成形，即得。

实施例2

食用油纳米UV阻光包装瓶，包括以下各物质：1.0g纳米二氧化硅、2.5g壳聚糖、1.5g大豆分离蛋白、0.5g迷迭香提取物、4.5g聚乳酸。

该食用油纳米UV阻光包装瓶的制备方法，包括以下步骤：

S1、将纳米二氧化硅与蒸馏水混合配制成纳米二氧化硅溶液1.0g/L；将壳聚糖用质量浓度为1％的醋酸溶液配制成壳聚糖溶液2.5g/L；将大豆分离蛋白与蒸馏水混合制成大豆分离蛋白溶液1.5g/L；

S2、将100mL纳米二氧化硅溶液加入到100mL壳聚糖溶液中进行混合，混合过程中持续磁力搅拌(搅拌速度为2500rpm)；

S3、用醋酸或者NaOH调节混合溶液的pH值为5.0，将60mL大豆分离蛋白溶液缓慢加入混合溶液中；

S4、将0.5g迷迭香提取物，步骤S3的混合溶液与4.5g聚乳酸混合，混合均匀转移置于锥形双螺旋杆挤出机料斗中熔融挤出，挤出塑料颗粒；

S5、将塑料颗粒转移至吹塑成型机中，挤出管状胚胎，将管状胚胎放入挤出中空吹塑成型机磨具中，控制磨具温度和压缩空气压力，中空吹制成形，即得。

实施例3

食用油纳米UV阻光包装瓶，包括以下各物质：1.5g纳米二氧化硅、1.8g壳聚糖、0.5g大豆分离蛋白、1g迷迭香提取物、5.2g聚乳酸。

该食用油纳米UV阻光包装瓶的制备方法，包括以下步骤：

S1、将纳米二氧化硅与蒸馏水混合配制成纳米二氧化硅溶液1.5g/L；将壳聚糖用质量浓度为1％的醋酸溶液配制成壳聚糖溶液1.8g/L；将大豆分离蛋白与蒸馏水混合制成大豆分离蛋白溶液0.5g/L；

S2、将100mL纳米二氧化硅溶液加入到100mL壳聚糖溶液中进行混合，混合过程中持续磁力搅拌(搅拌速度为3500rpm)；

S3、用醋酸或者NaOH调节混合溶液的pH值为5.5，将100mL大豆分离蛋白溶液缓慢加入混合溶液中；

S4、将1g迷迭香提取物，步骤S3的混合溶液与5.2g聚乳酸混合，混合均匀转移置于锥形双螺旋杆挤出机料斗中熔融挤出，挤出塑料颗粒；

S5、将塑料颗粒转移至吹塑成型机中，挤出管状胚胎，将管状胚胎放入挤出中空吹塑成型机磨具中，控制磨具温度和压缩空气压力，中空吹制成形，即得。

对比例1

食用油纳米UV阻光包装瓶，包括以下各物质：0.3g纳米二氧化硅、2g壳聚糖、1g大豆分离蛋白、1.4g迷迭香提取物、5.3g聚乳酸，制备方法同实施例1。

对比例2

食用油纳米UV阻光包装瓶，包括以下各物质：2g壳聚糖、1g大豆分离蛋白、1.4g迷迭香提取物、5.6g聚乳酸。

该食用油包装瓶涂层的制备方法，包括以下步骤：

S1、将壳聚糖用质量浓度为1％的醋酸溶液配制成壳聚糖溶液2g/L；将大豆分离蛋白与蒸馏水混合制成大豆分离蛋白溶液1g/L；

S2、醋酸或者NaOH调节混合溶液的pH值为4.5，将60mL大豆分离蛋白溶液缓慢加入混合溶液中；

S3、将1.4g迷迭香提取物，步骤S2的混合溶液与5.6g聚乳酸混合，混合均匀转移置于锥形双螺旋杆挤出机料斗中熔融挤出，挤出塑料颗粒；

S5、将塑料颗粒转移至吹塑成型机中，挤出管状胚胎，将管状胚胎放入挤出中空吹塑成型机磨具中，控制磨具温度和压缩空气压力，中空吹制成形，即得。

对比例3

食用油纳米UV阻光包装瓶，包括以下各物质：0.5g纳米二氧化硅、2g壳聚糖、1g大豆分离蛋白、6.5g聚乳酸。

该食用油包装瓶涂层的制备方法，包括以下步骤：

S1、将纳米二氧化硅与蒸馏水混合配制成纳米二氧化硅溶液0.5g/L；将壳聚糖用质量浓度为1％的醋酸溶液配制成壳聚糖溶液2g/L；将大豆分离蛋白与蒸馏水混合制成大豆分离蛋白溶液1g/L；

S2、将100mL纳米二氧化硅溶液加入到100mL壳聚糖溶液中进行混合，混合过程中持续磁力搅拌(搅拌速度为2000rpm)；

S3、用醋酸或者NaOH调节混合溶液的pH值为4.5，将60mL大豆分离蛋白溶液缓慢加入混合溶液中；

S4、将步骤S3的混合溶液与6.5g聚乳酸混合，混合均匀转移置于锥形双螺旋杆挤出机料斗中熔融挤出，挤出塑料颗粒；

S5、将塑料颗粒转移至吹塑成型机中，挤出管状胚胎，将管状胚胎放入挤出中空吹塑成型机磨具中，控制磨具温度和压缩空气压力，中空吹制成形，即得。

实验例

一、食用油纳米UV阻光包装瓶的水蒸气透过率研究：实验方法参考现有技术。

二、食用油纳米UV阻光包装瓶的透光率研究：实验方法参考现有技术。

三、食用油纳米UV阻光包装瓶的断裂伸长率的研究：实验方法参考现有技术。

四、食用油纳米UV阻光包装瓶的拉伸强度研究：实验方法参考现有技术。

五、食用油纳米UV阻光包装瓶的微生物菌落数：实验方法参考现有技术。

六、食用油酸值变化：将市面上的一种食用油放入制备的食用油纳米UV阻光包装瓶中密封存放，定期取瓶中食用油检测其酸值和过氧化值，实验方法参考现有技术，初始酸值0.22mg/g，过氧化值为0.045g/100g。

表1

从表1中可以看出：实施例1制备得到的食用油包装瓶性能最好；另外，对比例1中纳米二氧化硅的含量较低，导致其食用油包装瓶的水蒸气透过率高，食用油放置一段时间其被氧化的程度高；另外也影响包装瓶涂层的其他性能，例如透光率、机械强度和抑菌性能；对比例2没有纳米二氧化硅，其基本没有阻隔光的能力，且纳米二氧化硅的缺乏导致单纯的壳聚糖和大豆分离蛋白不能形成致密的膜，导致制备得到的包装瓶水蒸气透过率高，且机械性能差；另外，对比例2没有纳米二氧化硅，导致包装瓶较易产生细菌。

表2

从表2中可以看出：实施例1到实施例3制备得到的食用油包装瓶能够明显的降低食用油的酸值和过氧化值；另外，对比例3没有加入迷迭香提取物，食用油的酸价和过氧化值明显升高，说明迷迭香提取物的加入，能够显著增加食用油包装瓶中食用油的抗氧化性能，从而进一步提供了食用油的质量，延长了食用油的货架期。

Claims (6)

1.食用油纳米UV阻光包装瓶，其特征在于，包括以下组分：纳米二氧化硅、壳聚糖、大豆分离蛋白、迷迭香提取物、聚乳酸。

2.根据权利要求1所述的食用油纳米UV阻光包装瓶，其特征在于，包括以下质量分数的各物质：5～15％纳米二氧化硅、18～25％壳聚糖、0.5～1％大豆分离蛋白、5～14％迷迭香提取物、45～55％聚乳酸。

3.权利要求1或2所述的食用油纳米UV阻光包装瓶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将纳米二氧化硅溶液加入到壳聚糖溶液中进行混合，混合过程中持续搅拌；

(2)调节混合溶液的pH值为4.5～5.5，将大豆分离蛋白溶液缓慢加入混合溶液中；

(3)将迷迭香提取物、步骤(2)的混合溶液与聚乳酸混合均匀；熔融挤出，挤出塑料颗粒；

(4)塑料颗粒转移至吹塑成型机中，吹塑成形，即得。

4.权利要求1或2所述的食用油纳米UV阻光包装瓶在食用油包装中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述包装瓶能够提高食用油的抗氧化性能。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述包装瓶能够延长食用油的货架期。