[发明专利]一种半纤维素基可食膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于植物化工和食品包装材料领域，特别涉及一种半纤维素基可食膜的制备方法。

背景技术

在食品包装领域，相比较其它纸类和塑料包装，可食性包装膜具有无可比拟的优势，它具有可食、卫生、营养、环保、方便等特性。传统的工艺及配方的局限，使得制备的可食性膜存在一些局限性，比如：膜制备原料用量大、工艺路线较为复杂，使得工业化难以推广利用；所制备的膜机械强度差、阻隔性能低、热封性不好、透明度不高等原因，导致可食性膜的应用空间和范围变小，不能大规模生产利用。

目前对可食膜的基材大部分围绕着淀粉、大豆蛋白、脂类物质等展开，但淀粉成膜后易脆、大豆类蛋白成膜容易发生强度差及蛋白质变性，脂类物质又极性很弱且不易溶于水，很难成膜等缺点，使得以上膜适用性不强。本发明采用营养丰富且有保健功能的天然半纤维素多糖作为可食膜的基材，并在传统制膜工艺的基础上，针对多糖类基材亲水性强和成膜后强度不高的特性，对半纤维素进行改性，并就改性后的膜制备工艺进行改进，大大提高了半纤维素膜的强度和憎水性，进一步满足了生产和生活食品保鲜及包装的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半纤维素基可食膜的制备方法，该方法克服了现有可食性膜品种单一、强度低、透明度差、伸长率小、阻隔性能差等不足，采用半纤维素/改性半纤维素作为可食膜基料，再辅以其它助剂，制备得到满足了可食性食品包装要求的半纤维素基可食膜，对半纤维素的多元化和工业化应用具有重要意义。

本发明技术方案如下：

（1） 在半纤维素或经稀碱液预溶解5～40min的改性半纤维素中加入水，在50～70℃、300～500rpm下搅拌溶解，处理时间30～40min，制得半纤维素水解液，其中改性半纤维素预溶解时，碱的添加量是改性半纤维素质量的0.04～0.08%，水与半纤维素或改性半纤维素的质量比为是50：1～100：1；

（2）在纤维素水解液中加入纤维素水解液质量5～20%的颗粒活性炭，活性炭颗粒大小为粒径为1.5～3mm，反应20～30min后，过滤，并收集滤液；

（3）在滤液中加入滤液质量0.3～0.6%的壳聚糖和滤液质量0.1～0.2%的乙酸溶液，在300～800rpm下搅拌均匀；

（4）在步骤（3）制得的溶液中加入滤液质量0.4～1%的塑化剂，搅拌均匀，然后调节PH值为2～3，采用常规方法脱气；

（5）在步骤（4）制得的溶液中加入乳化剂和憎水剂，加热至60℃～80℃，搅拌均匀后60～80℃下保温5～10min，其中乳化剂和憎水剂的添加量为滤液质量的0.3～0.6%；

（6）用步骤（5）溶液制膜，成型后在80℃下干燥4～8小时，即得半纤维素基可食膜。

本发明中半纤维素分子量为10000～50000，改性纤维素为乙酰化半纤维素、阳离子半纤维素中的一种。

本发明中稀碱液为质量百分比浓度为0.2～0.8%的NaOH溶液或KOH溶液。

本发明中纤维素或预溶解改性半纤维素水解时，在超声条件下或均质仪中进行。

本发明中增塑剂为增塑剂为甘油、山梨醇、乙二醇、聚乙二醇中一种，其添加量为滤液质量的0.4～1%。

本发明中乳化剂为单硬脂酸甘油酯或淀粉，添加量为滤液质量的0.3～0.6%。

本发明中憎水剂为软脂酸或硬脂酸，其添加量为滤液质量的0.3～0.6%。

本发明中在半纤维素基可食膜制备中加入增稠剂羧甲基纤维素钠、蒙脱土、黄原胶中一种，添加量为滤液质量的0.2～1.0%。

本发明中在半纤维素基可食膜制备中添加食品抗菌剂纳米二氧化钛、植酸、山梨酸中一种，添加量为滤液质量的0.01-0.1%。壳聚糖不仅有抗菌作用还是一种优良的被膜剂，壳聚糖和纳米二氧化钛、植酸、山梨酸可增强膜的抗菌性能。

本发明中所述采用改性半纤维素为原料制备膜时，在膜干燥后、揭下膜，将膜冷水浴5～20min后（水温为10～30℃），再40～60℃下烘干，可获得高透明度半纤维素膜。