WO2020107815A1 - 一种可食用环保饮料瓶及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

一种可食用环保饮料瓶，包括瓶身主体和盖体，可用于矿泉水瓶、啤酒瓶、牛奶瓶、茶饮瓶、果汁瓶，按照重量份计，瓶身主体包括：淀粉8～12份、玉米粉8-12粉、梗米粉和/或糯米粉10～15份、食品胶1～4份、改性剂1～4份。该可食用环保饮料瓶的制作工艺包括：S1，将瓶身主体的原料加入溶剂混合，得到浆料；S2，对浆料进行消毒灭菌；S3，对浆料进行加热，得到胶状物；S4，将胶状物放入压制模具中压制30-60min成型，得到管状型坯；S5，将型坯吹成瓶型，得成品。该可食用环保饮料瓶携带方便、零污染、节约了材料、水电以及后续处理资源，制备方法简单，成本低廉，有利于保护海洋和生态环境、节约环保资源。

Description

一种可食用环保饮料瓶及其制作工艺 技术领域

本发明涉及环保日用品新材料技术领域，且特别涉及一种可食用环保饮料瓶及其制作工艺。

背景技术

目前饮料瓶和啤酒瓶等均采用塑料、玻璃、铁片等材料制成，绝大部分不可降解，用后产生垃圾，且对环境造成污染，并且浪费大量的材料资源和水电资源以及后续处理资源。目前己有可口可乐推出的可食用饮料瓶，但是瓶身采用冰块制成，工艺复杂，运输和储存难度大，实用性差。因此有必要研制出一种工艺简单、具有一定耐水性、强韧性、无污染的可食用饮料瓶。

技术问题

本发明的目的在于提供一种可食用环保饮料瓶，此可食用环保饮料瓶均采用主、副的食品类原料制成，可食用、零污染。

本发明的另一目的在于提供一种可食用环保饮料瓶的制作工艺，其制备方法简单、成本低廉、可用于规模化生产。

技术解决方案

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种可食用环保饮料瓶，包括瓶身主体和盖体，按照重量份计，

所述瓶身主体由以下原料制成：淀粉8~12份、玉米粉8-12粉、梗米粉和/或糯米粉10~15份、食品胶0.2~1份、改性剂1~4份。

进一步地，所述食品胶选自卡拉胶、琼脂、明胶、微晶纤维素中的一种或多种。

进一步地，所述改性剂选自玉米醇溶蛋白、聚乙二醇、柠檬酸、食用甘油中的一种或多种。

进一步地，所述瓶身主体的原料还包括：增味剂0~4份，所述增味剂为天然果蔬制品。

进一步地，所述增味剂选自南瓜粉、紫薯粉、秋葵粉、菠菜粉中的一种或多种。

进一步地，按照重量份计，所述瓶身主体由以下原料制成：

淀粉10份、玉米粉10份、梗米粉和/或糯米粉12份、食品胶3份、改性剂3份、增味剂2份。

本发明提出一种上述可食用环保饮料瓶的制作工艺，其包括：

S1，将所述瓶身主体的原料加入溶剂混合，得到浆料；

S2，对所述浆料进行消毒灭菌；

S3，对所述浆料进行加热，得到胶状物；

S4，将所述胶状物放入压制模具中压制30-60min成型，得到管状型坯，所述压制模具包括上压模和下压模，所述上压模和所述下压模之间具有管状的模腔；

S5，将所述型坯吹成瓶型，得成品。

进一步地，在步骤S2中，对所述浆料进行消毒灭菌的步骤包括：

将所述浆料放入臭氧机中，进行臭氧杀菌10~15 min。

进一步地，在步骤S3中，对所述浆料进行加热的步骤包括：

在真空搅拌罐中进行加热搅拌，加热温度为50~90℃，加热搅拌时间为30~70min。

进一步地，在步骤S5中，将所述型坯吹成瓶型的步骤包括：

S51，将型坯通过红外线高温灯管照射，使所述型坯受热软化；

S52，将预热后的型坯放入模具中，闭模后在所述型坯中通过压缩空气，使所述型坯吹胀而紧贴在模具内壁，其中吹瓶温度为90~120℃，吹瓶气压为1~2.5MPa；

S53，室温下冷却脱模，得到中空的饮料瓶成型品。

有益效果

本发明实施例的可食用环保饮料瓶、可食用环保饮料瓶的制作工艺的有益效果是：

本发明通过采用可食用的主、副食品类原料制备出可食用的可食用环保饮料瓶，包括矿泉水瓶、啤酒瓶、牛奶瓶、茶饮瓶、果汁瓶等，其携带方便，零污染，节约了材料、水电以及后续处理资源，能够用于盛装水、啤酒和各类饮料，有利于改善地球生态环境，节约环保资源。

本发明用于盛装水、啤酒和饮料时，可保持8-15 h不溶解于液体，可广泛应用于果饮店、快餐店等公共场所，也可作为家用。将此可食用环保饮料瓶使用完毕后，可以食用或者进行自然降解，也可以作为餐厨垃圾用于制作饲料或者肥料，从而避免了将其作为垃圾丢弃所造成的海洋环境和生态环境污染和处理垃圾产生的的能源和资源浪费。

本发明中的可食用环保饮料瓶的制作工艺简单、成本低廉，适用于大规模工业化生产，有利于保护海洋环境、生态环境和节约环保资源，拓宽全球环保日用品市场。

本发明的实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种可食用环保饮料瓶及其制作工艺进行具体说明。

本发明实施例提供的了一种可食用环保饮料瓶，所述环保日用饮料瓶采用可食用的主、副食品类原料制成，避免了二次污染和垃圾，有利于生态环境保护和节约环保资源，其包括瓶身主体和盖体，可以替代一次性饮料瓶广泛的应用于家庭、餐厅、饭店、果饮店等公共场合，按照重量份计，所述瓶身主体由以下原料制成：淀粉8~12份、玉米粉8-12粉、梗米粉和/或糯米粉10~15份、食品胶0.2~1份、改性剂1~4份。

进一步地，在本发明较佳实施例中，所述食品胶选自卡拉胶、琼脂、明胶、微晶纤维素中的一种或多种。食品胶通常是指溶解于水中，并在一定条件下能充分水化形成黏稠、滑腻或胶冻液的大分子物质，食品胶可以进一步可以起到增稠、增黏、黏附力等作用。

卡拉胶透明度高，吸水性强，易溶解，是食品加工中常用的增稠剂。琼脂极易分散于热水中，应用于食品加工中可增加成品的粘着性、弹性和持水性，有利于其进行进一步的加工。明胶为动物的皮屑、软骨、韧带、肌膜等含有的胶原蛋白经分解后制得的高分子聚合物，可作为胶凝剂、稳定剂、乳化剂、增稠剂和澄清剂等应用于食品中。微晶纤维素是一种纯化的、部分解聚的纤维素，相对无毒和无刺激性可以提高淀粉凝胶的耐热性和黏附力，有利于稳定乳状液和泡沫。优选的，选用卡拉胶、琼脂、微晶纤维素比例为1:1:2时，瓶体具有较好的韧性和耐水性能。

进一步地，在本发明较佳实施例中，所述改性剂选自玉米醇溶蛋白、聚乙二醇、柠檬酸、食用甘油中的一种或多种。加入玉米醇溶蛋白、聚乙二醇和柠檬酸，能够在淀粉基质中形成交联的网络结构，改善以淀粉为主要体系的原料中的韧性和强度，保证在吹瓶过程中，型坯能够被拉伸，且在拉伸后固定成具有一定强度的瓶状体。食用甘油可起到对淀粉的增塑作用，促进产品吹塑成型。可选的，所述改性剂为玉米醇溶蛋白和食用甘油，且所述玉米醇溶蛋白和食用甘油的比例为1:2时，瓶身具有较好的可塑性。

进一步地，在本发明较佳实施例中，所述瓶身主体的原料还包括：增味剂0~4份，所述增味剂为天然果蔬制品。

进一步地，在本发明较佳实施例中，所述增味剂选自南瓜粉、紫薯粉、秋葵粉、菠菜粉、大麦苗粉、甜菜粉、洋葱粉、香芋粉、甜菜粉、胡萝卜粉、香菇粉、牛蒡粉中的一种或多种，但不限于上述果蔬粉中的一种或多种，可以根据客户要求增加各种可食用的果蔬制品作为增味剂。添加增味剂后，可补充增强杯体的风味，从而改善其可口性，增加产品的营养价值。

进一步地，在本发明较佳实施例中，按照重量份计，所述瓶身主体由以下原料制成：

淀粉10份、玉米粉10份、梗米粉和/或糯米粉12份、食品胶3份、改性剂3份、增味剂2份。在该比例下，瓶体成型品具有更好的可加工型、口感和耐用性，有利于发挥其使用功能，适用于不同的使用环境。优选的，当所述梗米粉和糯米粉混用比例为1:1时，具有更好的可加工性能。

本发明提出一种可食用环保饮料瓶的制作工艺，其包括：

S1，将所述瓶身主体的原料加入溶剂混合，得到浆料；

S2，对所述浆料进行消毒灭菌；

S3，对所述浆料进行加热，得到胶状物；

S4，将所述胶状物放入压制模具中压制30-60min成型，得到管状型坯，所述压制模具包括上压模和下压模，所述上压模和所述下压模之间具有管状的模腔；所述型坯是在吹塑成型过程中形成的管状的半成品；

S5，将所述型坯吹成瓶型，得成品。

进一步地，在S1步骤中，先将淀粉、玉米粉、梗米粉和/或糯米粉均匀混合后过筛，得到预拌粉。然后将食品胶、增味剂、改性剂和溶剂在搅拌机中打匀，得混合液，将所述搅拌粉加入到所述混合液中进一步搅拌，得到所述浆料。所述浆料调制时间为15-20分钟，调制过程中，搅拌粉可以逐渐加入，加入过程中不断搅拌，在此种方法下，有利于得到均匀混合的浆料。可选的，可以在不断搅拌混合液过程中连续添加所述搅拌粉，也可以分批次添加，例如可以分三次添加所述搅拌粉，第一次加入搅拌粉总量的1/4，搅拌5分钟，待均匀混合后加入搅拌粉总量的1/2，搅拌10分钟，待均匀混合后再加入剩余搅拌粉总量的1/4，搅拌5min，使其进一步混合均匀。

优选地，过筛时选用60目的筛。

可选的，所述溶剂为乙醇、食品胶等与水的混合物，用于溶解所述改性剂和预拌粉。

进一步地，在本发明较佳实施例中，在步骤S2中，对所述浆料进行消毒灭菌的步骤包括：将所述浆料放入臭氧机中，将体系温度升高至80~100℃，进行臭氧杀菌10~15 min，然后室温下冷却。

进一步地，在本发明较佳实施例中，在步骤S3中，对所述浆料进行加热的步骤包括：在真空搅拌罐中进行加热搅拌，加热温度为50~90℃，加热搅拌时间为30~70min。优选的，在70℃进行加热搅拌，不仅可以保证成品一定的强度和韧性，而且避免了高温加热时间过长导致成品形成硬质外壳，影响后续的吹瓶过程。

进一步地，在本发明较佳实施例中，在步骤S5中，将所述型坯吹成瓶型的步骤包括：

S51，将型坯通过红外线高温灯管照射，使所述型坯受热软化，可选的，加热过程中，瓶身不断旋转使其受热更加均匀；

S52，将预热后的型胚放入模具中，闭模后在所述型坯中通过压缩空气，使所述型坯吹胀而紧贴在模具内壁，其中吹瓶温度为90~120℃，吹瓶气压为1~2.5MPa；其中，所述型坯具有一定的伸缩性能，在吹塑制瓶加工过程中，加热状态下所述型坯的轴向伸长率约为1.5倍至3.5倍，并且环向伸长率约为3.5倍至5倍，吹塑形成的型坯由模具支撑。

可以理解的是，在本发明的实施例中，可以根据使用需求选用不同形状的模具，从而得到不同形状的饮料瓶。例如形成可乐瓶形状的饮料瓶。

S53，室温下冷却、脱模，得到中空的饮料瓶成型品。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供的一种可食用环保饮料瓶，按照以下步骤制得：

（1）备料：淀粉10份、玉米粉10份、梗米粉6份，糯米粉6份、玉米醇溶蛋白1份、卡拉胶0.5份、南瓜粉2份。

（2）混合：上述原料加入90 wt%的乙醇水溶液混合均匀，得到浆料。

（3）灭菌：将所述浆料放入臭氧机中，进行臭氧杀菌15 min

（4）加热：将所述浆料在70℃下加热，得胶状物。

（5）压制：将所述胶状物放入压制模具成型，得型坯，其中，成型温度为25℃，时间为60 min。

（6）吹塑：将所述型坯吹成瓶型，得成品，其中吹瓶温度为90℃，吹瓶气压为2MPa。

（7）经脱模、冷却、包装所述成品。

实施例2

本实施例提供的一种可食用环保饮料瓶，按照以下步骤制得：

（1）备料：淀粉8份、玉米粉8份、梗米粉12份、玉米醇溶蛋白1份、食用甘油2份、卡拉胶1份、紫薯粉2份。

（2）混合：上述原料加入90 wt%的乙醇水溶液混合均匀，得到浆料。

（3）灭菌：将所述浆料放入臭氧机中，进行臭氧杀菌15 min。

（4）加热：将所述浆料在50℃下加热，得胶状物。

（5）压制：将所述胶状物放入压制模具成型，得型坯，其中，成型温度为25℃，时间为30 min。

（6）吹塑：将所述型坯吹成瓶型，得成品，其中吹瓶温度为100℃，吹瓶气压为2MPa。

（7）经脱模、冷却、包装所述成品。

实施例3

本实施例提供的一种可食用环保饮料瓶，按照以下步骤制得：

（1）备料：淀粉10份、玉米粉10份、糯米粉10份、食用甘油2份、明胶0.5份。

（2）混合：上述原料加入90 wt%的食品胶液混合均匀，得到浆料。

（3）灭菌：将所述浆料放入臭氧机中，进行臭氧杀菌15 min

（4）加热：将所述浆料在80℃下加热，得胶状物。

（5）压制：将所述胶状物放入压制模具成型，得型坯，其中，成型温度为30℃，时间为60 min。

（6）吹塑：将所述型坯吹成瓶型，得成品，其中吹瓶温度为100℃，吹瓶气压为1MPa。

（7）经脱模、冷却、包装所述成品。

实施例4

本实施例提供的一种可食用环保饮料瓶，按照以下步骤制得：

（1）备料：淀粉10份、玉米粉10份、梗米粉6份，糯米粉6份、聚乙二醇3份、微晶纤维素0.5份、秋葵粉1份。

（2）混合：上述原料加入90 wt%的乙醇水溶液混合均匀，得到浆料。

（3）灭菌：将所述浆料放入臭氧机中，进行臭氧杀菌15 min

（4）加热：将所述浆料在90℃下加热，得胶状物。

（5）压制：将所述胶状物放入压制模具成型，得型坯，其中，成型温度为35℃，时间为60 min。

（6）吹塑：将所述型坯吹成瓶型，得成品，其中吹瓶温度为120℃，吹瓶气压为2MPa。

（7）经脱模、冷却、包装所述成品。

实施例5

本实施例提供的一种可食用环保饮料瓶，按照以下步骤制得：

（1）备料：淀粉10份、玉米粉10份、梗米粉6份，糯米粉6份、柠檬酸4份、微晶纤维素0.5份、菠菜粉4份。

（2）混合：上述原料加入90 wt%的食品胶液混合均匀，得到浆料。

（3）灭菌：将所述浆料放入臭氧机中，进行臭氧杀菌15 min

（4）加热：将所述浆料在90℃下加热，得胶状物。

（5）压制：将所述胶状物放入压制模具成型，得型坯，其中，成型温度为40℃，时间为60 min。

（6）吹塑：将所述型坯吹成瓶型，得成品，其中吹瓶温度为110℃，吹瓶气压为2.5MPa。

（7）经脱模、冷却、包装所述成品。

对比例1

本实施例提供的一种可食用环保饮料瓶，按照以下步骤制得：

（1）备料：淀粉10份、玉米粉10份、梗米粉6份，糯米粉6份、微晶纤维素0.5份、菠菜粉4份。

（2）混合：上述原料加入90 wt%的乙醇水溶液混合均匀，得到浆料。

（3）灭菌：将所述浆料放入臭氧机中，进行臭氧杀菌15 min

（4）压制：将所述胶状物放入压制模具成型，得型坯，其中，成型温度为40℃，时间为60 min。

（5）吹塑：将所述型坯吹成瓶型，得成品，其中吹瓶温度为110℃，吹瓶气压为2.5MPa。

（6）经脱模、冷却、包装所述成品。

试验例1

分别测试实施例1~5中所述组合物与对比例1中的可食用环保饮料瓶的对比试验，测定其在25℃饮用水中软化变形的耐受时间和抗压强度，测定结果如表1所示。

K=Fw/f                          （1）

式中：K-软化系数；

Fw-材料在25℃饮用水中的抗压强度，MPa;

f-材料在干燥状态下的抗压强度，MPa。

表1  耐水性能测试表

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	对比例1
软化时间（h）	9	15	8.5	12	12	3
耐水性（K1）	0.82	0.95	0.77	0.88	0.85	0.51

综上所述，综合表1的数据可以看出，本产品通过加入改性剂，采用特殊的制备工艺，可使所述可食用环保饮料瓶瓶体在盛装饮用水时保持8~15h不发生软化变形，具有一定的耐水性能，具有潜在的市场价值。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1. 一种可食用环保饮料瓶，其特征在于，包括瓶身主体和盖体，按照重量份计，

   所述瓶身主体由以下原料制成：淀粉8~12份、玉米粉8-12粉、梗米粉和/或糯米粉10~15份、食品胶0.2~1份、改性剂1~4份。
2. 根据权利要求1所述的可食用环保饮料瓶，其特征在于，所述食品胶选自卡拉胶、琼脂、明胶、微晶纤维素中的一种或多种。
3. 根据权利要求1所述的可食用环保饮料瓶，其特征在于，所述改性剂选自玉米醇溶蛋白、聚乙二醇、柠檬酸、食用甘油中的一种或多种。
4. 根据权利要求1所述的可食用环保饮料瓶，其特征在于，所述瓶身主体的原料还包括：增味剂0~4份，所述增味剂为天然果蔬制品。
5. 据权利要求4所述的可食用环保饮料瓶，其特征在于，所述增味剂选自南瓜粉、紫薯粉、秋葵粉、菠菜粉中的一种或多种。
6. 根据权利要求1所述的可食用环保饮料瓶，其特征在于，按照重量份计，所述瓶身主体由以下原料制成：

   淀粉10份、玉米粉10份、梗米粉和/或糯米粉12份、食品胶3份、改性剂3份、增味剂2份。
7. 一种权利要求1所述的可食用环保饮料瓶的制作工艺，其特征在于，其包括：

   S1，将所述瓶身主体的原料加入溶剂混合，得到浆料；

   S2，对所述浆料进行消毒灭菌；

   S3，对所述浆料进行加热，得到胶状物；

   S4，将所述胶状物放入压制模具中压制30~60min成型，得到管状型坯，所述压制模具包括上压模和下压模，所述上压模和所述下压模之间具有管状的模腔；

   S5，将所述型坯吹成瓶型，得成品。
8. 根据权利要求7所述的可食用环保饮料瓶的制作工艺，其特征在于，在步骤S2中，对所述浆料进行消毒灭菌的步骤包括：

   将所述浆料放入臭氧机中，进行臭氧杀菌10~15 min。
9. 根据权利要求7所述的可食用环保饮料瓶的制作工艺，其特征在于，在步骤S3中，对所述浆料进行加热的步骤包括：

   在真空搅拌罐中进行加热搅拌，加热温度为50~90℃，加热搅拌时间为30~70min。
10. 根据权利要求7所述的可食用环保饮料瓶的制作工艺，其特征在于，在步骤S5中，将所述型坯吹成瓶型的步骤包括：

    S51，将型坯通过红外线高温灯管照射，使所述型坯受热软化；照射过程中，将所述型坯进行不断旋转，使其受热均匀；

    S52，将预热后的型坯放入模具中，闭模后在所述型坯中通过压缩空气，使所述型坯吹胀而紧贴在模具内壁，其中吹瓶温度为90~120℃，吹瓶气压为1~2.5MPa；

    S53，室温下冷却脱模，得到中空的饮料瓶成型品。