本發明專利技術涉及一種殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜及其制備方法。即首先把殼聚糖加入乙酸水溶液中,攪拌得到殼聚糖酸溶液;然后向殼聚糖酸溶液中加入天然精油,再加入乳化劑吐溫-80分散乳化、靜置脫泡后得到成膜溶液;將成膜溶液倒入聚甲基丙烯酸甲酯模具中,轉動模具,使成膜溶液均勻地流延鋪展在聚甲基丙烯酸甲酯模具中,控制溫度為40-80℃進行干燥,得到干燥的膜;將所得干燥的膜浸沒到堿性溶液中進行中和5-60min后用去離子水洗滌至中性,再控制溫度為40-80℃進行干燥,即得無色透明的可食、環保、可生物降解性,且抗水性能、機械強度均較強的殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于食品或藥品包裝領域,具體涉及的是。
技術介紹
細胞呼吸作用、微生物腐敗、氧化作用等因素,使食品的質量下降且貨架期縮短。包裝可以通過隔絕各種促使食品腐敗的因素來延長食品的貨架期,對保證食品質量有著重要作用。塑料包裝材料,如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等,由于其價廉、質輕、成型易、耐酸堿、阻隔性能好、機械性能佳等優點,在食品工業中得到廣泛應用。但塑料包裝材料存在兩個嚴重缺點:一是使用時間短,很快轉變為不可生物降解的垃圾,緩慢分解產生有毒衍生物,對生態環境造成污染和危害;二是塑料包裝材料并不是完全惰性的,其中所含的塑化齊U、穩定劑等會從塑料中轉移到食品中,使食品質量發生變化并對消費者的健康構成威脅。塑料包裝材料由于其不可生物降解性導致的嚴重生態問題和環境問題,和消費者日益增長的環保和食品安全意識使得食品包裝工業減少了對合成材料的使用,同時加強了對可生物降解包裝材料的關注。因此從生物聚合物資源中尋找可用于食品包裝工業的新材料,可以減少不能降解塑料垃圾的產生和避免環境污染問題。生物聚合物包括淀粉、纖維素及其衍生物、殼聚糖、卡拉膠、海藻酸鈉、果膠、蛋白質等,這些材料都具有良好成膜性,可用來包裝新鮮食品或者深加工食品。由于可食性生物聚合物具有可食、環保、可自然生物降解的優點,使得目前可生物降解包裝材料的研究熱點主要集中在可食性生物聚合物上。在眾多可生產可生物降解、可食性包裝的天然生物材料中,殼聚糖是最有前景的材料之一。殼聚糖是由通過β(1 — 4)糖苷鍵相連的N-乙酰-D-氨基葡萄糖和D-氨基葡萄糖單元組成的多功能多糖,是甲殼素的脫乙酰基衍生物,甲殼素廣泛地存在于昆蟲和甲殼綱動物的甲殼中,以及某些真菌的細胞壁中,是自然界中儲量僅次于纖維素的生物高聚物。殼聚糖不溶于水但可以溶解在冰醋酸、蘋果酸、甲酸、檸檬酸、乳酸、鹽酸等的稀溶液中。由于殼聚糖單一膜的比較脆、機械性能差、防水性能差等缺點,限制了其在食品包裝領域的應用,所以目前的研究熱點主要集中在對殼聚糖膜的改性上。國內外的學者通過向殼聚糖膜中添加一種或多種物質,如蛋白、油酸、多糖、天然提取物等,制備殼聚糖共混膜來改善膜的各種性質,如機械性質、防水性、生物活性等,主要用于果蔬類的保鮮。但現在制備的殼聚糖膜都存在機械性能和防水性差的缺點,限制了其在食品或包裝領域的應用。
技術實現思路
本專利技術的目的之一是為了解決上述的殼聚糖膜的機械性能差、防水性能差、等技術問題而提供一種機械性能強、抗水性較強,且具有可食性、環保性、可生物降解性的殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜。本專利技術的目的之二是為了提供上述的一種殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜的制備方法,該制備方法操作簡單,可用于工業化生產。本專利技術的技術方案 一種殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜,即首先把殼聚糖加入乙酸水溶液中,攪拌得到殼聚糖酸溶液;然后向殼聚糖酸溶液中加入天然精油,再加入乳化劑吐溫-80分散乳化、靜置脫泡后得到成膜溶液;然后將成膜溶液倒入聚甲基丙烯酸甲酯模具中,轉動模具,使成膜溶液均勻地流延鋪展在聚甲基丙烯酸甲酯模具中,控制溫度為40-80°C進行干燥,得到干燥的膜;然后將所得干燥的膜浸沒到堿性溶液中進行中和5-60min后用去離子水洗滌至中性,再控制溫度為40-80°C進行干燥,即得殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜; 所用的天然精油為天然橘油、天然橙油或天然薰衣草精油等,主要起防水劑和抗菌劑的作用; 所用的乙酸水溶液為體積比濃度為1.5-2.5%的乙酸水溶液,主要做酸溶劑使用; 所用的堿性溶液為濃度為50-100g/L的氫氧化鉀水溶液或氫氧化鈉水溶液,主要做酸中和劑使用; 所用的吐溫-80為乳化劑,起乳化作用。上述的一種殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜的制備方法,具體包括如下步驟: (1)、把殼聚糖加入到體積比濃度為1.5-2.5%的乙酸水溶液中,在40-80 °C下以800-1500rpm攪拌2_3h,得到殼聚糖酸溶液; 所用的殼聚糖的量按其相對于乙酸水溶液,即殼聚糖:乙酸水溶液為1-1.67g:1OOml的比例計算; (2)、向冷卻至室溫的步驟(I)所得的殼聚糖酸溶液中加入天然精油,再加入吐溫-80,以10000-28000rpm分散乳化5-20min,靜置脫泡,得到成膜溶液; 所添加的天然精油、吐溫-80的質量按其與殼聚糖酸溶液中的殼聚糖的質量比計算,即殼聚糖:天然精油:吐溫-80為1: 0.02-0.1:0.02-0.1 ; (3)、將步驟(2)所得的成膜溶液倒入聚甲基丙烯酸甲酯(所述的聚甲基丙烯酸甲酯以下簡稱PMMA)模具中,轉動模具,使溶液均勻地流延鋪展在PMMA模具中,控制溫度為40-80°C進行干燥,得到干燥的膜; (4)、將步驟(3)所得的干燥的膜浸沒到堿溶液中進行中和5-60min,然后用去離子水沖洗至洗滌流出液呈中性,再將洗滌至中性的膜控制溫度為40-80°C進行干燥,即得無色透明的厚度為27.75-80.78 μ m殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜。上述所得的殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜,由于具有可食性、環保性、可生物降解性、且機械強度、抗水性能均較強,因此可用于食品或藥品的包裝,安全無毒,可代替傳統塑料包裝材料。本專利技術的有益效果 本專利技術的一種殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜,由于以天然精油為防水劑和抗菌劑制備而成,因此其抗菌性和抗水性有所增強。進一步,本專利技術的一種殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜,由于制備過程中采用了堿中和法,即對殼聚糖-天然精油復合膜進行堿處理,大大降低了膜的溶解性,即進一步增強了其抗水性,同時也進一步增強了其機械強度,其水溶性為0.61-0.96%,拉伸強度為110.36-137.78MPa,斷裂伸長率為 11.05-19.47%。進一步,本專利技術的一種殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜,由于制備所用的主要原料殼聚糖來自天然,其來源豐富,原材料成本低,安全無毒,因此最終所得的殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜具有環保性。近一步,本專利技術的一種殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜,由于殼聚糖和天然精油都具有可食性,因此該膜具有可食性。進一步,本專利技術的一種殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜,由于其主要成分殼聚糖具有生物降解性,因此該膜具有生物降解性,可代替傳統塑料包裝材料,減少“白色污染”等環境污染問題,具有廣闊的應用前景。進一步,本專利技術的一種殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜,其制備過程簡單,操作方便易于工業化生產。附圖說明圖1、實施例1所得的殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜掃描的SEM圖。具體實施例方式下面通過實施例并結合附圖對本專利技術進一步闡述,但并不限制本專利技術。實施例1 一種殼聚糖-天然精油可食共混包裝膜,通過包括如下步驟的方法制備: (1)、把1.0g殼聚糖加入到1OOmL體積比濃度為1.5%的乙酸水溶液中,在40°C下以1500rpm攪拌3.0h,得到殼聚糖酸溶液; (2)、向冷卻至室溫的步驟(1)所得的殼聚糖酸溶液中加入0.02g天然精油,再加入0.02g的吐溫-80,以IOOOOrpm分散乳化5min,靜置脫泡,得到成膜溶液; 所述的天然精油為天然橙油; 所添加的天然精油、吐溫-80的質量按其與殼聚糖酸溶液中的殼聚糖的質量比計算,即殼聚糖:天然精油本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種殼聚糖?天然精油可食共混包裝膜,其特征在于所述的殼聚糖?天然精油可食共混包裝膜,即首先把殼聚糖加入乙酸水溶液中,攪拌得到殼聚糖酸溶液;然后向殼聚糖酸溶液中加入天然精油,再加入乳化劑吐溫?80分散乳化、靜置脫泡后得到成膜溶液;然后將成膜溶液倒入聚甲基丙烯酸甲酯模具中,轉動模具,使成膜溶液均勻地流延鋪展在聚甲基丙烯酸甲酯模具中,控制溫度為40?80℃干燥,得到干燥的膜;然后將所得干燥的膜浸沒到堿性溶液中進行中和5?60min后用去離子水洗滌至中性,再控制溫度為40?80℃干燥,即得殼聚糖?天然精油可食共混包裝膜。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:王景文,張赟彬,李月霞,
申請(專利權)人:上海應用技術學院,
類型:發明
國別省市:
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