[发明专利]一种通过添加亲水胶体改善淀粉基可食用包装膜性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及淀粉应用领域、食品包装材料领域，尤其是涉及一种改善淀粉基可食用包装膜性能的方法。

背景技术

以石油基合成聚合物为原料的食品包装膜，由于强度、断裂伸长率、透光率以及阻气、阻水性能好，且价格低廉，因此石油基非降解塑料薄膜被广泛用于食品包装中。随着石油资源的不可再生和日益短缺，以及大量使用引发的环境问题，尤其是我国各种食品小包装膜的主要原料是聚乙烯或聚氯乙烯，这些膜在生产过程中加入的增塑剂和各种加工助剂会对所包装食品的安全构成威胁，因此研发安全环保的食品包装膜势在必行。

淀粉由于其来源丰富、价格低廉并具有可再生性和生物降解性，被人们看作是包装材料行业中最有前途的天然聚合物之一。同时，以淀粉为原料制备的食品包装膜具有水分、气体的选择通透性，可延长食品的货架期，改善食品食用的方便性，改善食品的感观，提高食品质量等作用，受到了食品生产者和消费者的共同欢迎。目前可食用淀粉膜的原料多使用高直链淀粉，直链淀粉含量越高，形成的淀粉膜也越牢固、强韧，然而其价格偏高，来源少，不利于推广。而普通淀粉由于机械性能不佳，且具有较高的湿度敏感性，普通淀粉基包膜的发展在一定程度上受到了限制。因此，通过一定的方法改善普通淀粉膜的性能是十分必要的。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种通过添加亲水胶体改善淀粉基可食用包装膜性能的方法。本发明采用普通天然淀粉制备得到的淀粉膜柔韧性好，不易破裂，应用范围广，且制备方法简单易操作，可完全取代采用直链淀粉制备淀粉膜的方法。

本发明的技术方案如下：

一种通过添加亲水胶体改善淀粉基可食用包装膜性能的方法，包括如下步骤：将淀粉与亲水胶体经混匀、糊化、脱泡、成膜、揭膜步骤得到淀粉基可食用膜。

另一种通过添加亲水胶体改善淀粉基可食用包装膜性能的方法，包括如下步骤：将淀粉和CMC混合成淀粉-CMC复配物后进行降粘，然后与亲水胶体经混匀、脱泡、成膜、揭膜步骤得到淀粉基可食用膜。

所述淀粉是不同直链淀粉含量的玉米淀粉、甘薯淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉或大米淀粉中一种或多种，其直链淀粉含量分别为1~80%。

所述亲水胶体包括瓜尔胶、黄原胶、阿拉伯胶、卡拉胶中的一种或多种。所述亲水胶体与淀粉质量比为0.01:1~0.1:1。

所述脱泡和成膜是指：将糊化后的淀粉与亲水胶体的混合物、或者将降粘后的淀粉-CMC复配物与亲水胶体的混合物冷却至室温，然后真空脱泡，平铺流延，再放置于40~60℃的烘箱内4~8h，即得淀粉膜。

所述揭膜是指：将脱泡、成膜后得到的淀粉膜放置于温度为20~30℃，相对湿度为50~55%的恒温恒湿箱中平衡12h~48h后揭膜，得到淀粉基可食用膜。

淀粉与亲水胶体混匀和糊化的方法为：将淀粉与亲水胶体混合后制成浓度为1~8%的悬浮液，然后将该混悬液进行糊化；当淀粉中直链淀粉含量小于40%时，淀粉与亲水胶体的悬浮液在沸水浴中糊化15~30min；当淀粉中直链淀粉含量高于40%时，淀粉与亲水胶体的悬浮液置于耐压瓶中先在沸水浴中溶胀15~30min，然后放入130~150℃的烘箱中糊化30~60min。

淀粉与CMC的质量比例为200:1~180:1；将淀粉和CMC混合成淀粉-CMC复配物的方法是：将CMC配制成浓度为0.04~0.06%的悬浮液，在超声作用下、在60~80℃温度下加入淀粉，分散均匀后进行糊化，糊化后得到淀粉-CMC复配物；所述糊化的方法为：当淀粉中直链淀粉含量小于40%时，淀粉与CMC在沸水浴中糊化15~30min；当淀粉中直链淀粉含量高于40%时，淀粉与CMC置于耐压瓶中先在沸水浴中溶胀15~30min，然后放入130~150℃的烘箱中糊化30~60min。

所述淀粉-CMC复配物降粘的方法包括生物处理和物理处理；所述生物处理是在淀粉-CMC复配物中加入淀粉酶，所述淀粉酶的用量为淀粉干基用量的5~25U/g；所述物理处理包括采用高速搅拌和/或剪切的方法，还包括冷冻处理的方法；所述冷冻处理的方法为：将淀粉-CMC复配物在-9~-5℃下冷冻30~70min，然后置于行星磨中研磨15~30min，最后在90~100℃水浴中加热并搅拌3~5min。

本发明有益的技术效果在于：

1、本发明添加的亲水胶体与淀粉中的直链淀粉部分通过氢键相互作用，使体系内的氢键作用增强，形成的淀粉膜机械性能增强，从而取代高直链淀粉膜，扩大淀粉膜应用，降低淀粉膜成本，并且随亲水胶体含量的增加、直链淀粉含量的增加，相互作用增强；