本發(fā)明涉及食品包裝領(lǐng)域，且特別涉及一種可食用食品包裝膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

在食品包裝領(lǐng)域，我國目前普遍采用鋁箔、塑料等直接包裝熟食，其內(nèi)含物對人體有一定毒性，且使用后處理不當(dāng)會引起環(huán)境污染。近年來，青年消費者對高品質(zhì)、長貨架期食品的需求日益增長；與此同時，廢棄包裝的數(shù)量與日俱增，環(huán)保壓力大增，社會廣泛關(guān)注。一些國家和地區(qū)正在逐步淘汰塑料食品包裝袋，可降解、可食用的新型包裝材料作為綠色包裝愈發(fā)受到重視和支持?？墒承园b膜是指由可食用的材料制備形成的膜，阻隔微生物污染，防止氣體、水汽和溶質(zhì)等的遷移來保證食品的質(zhì)量，延長食品貨架期。近些年來使用小麥淀粉、玉米淀粉、魔芋淀粉、大豆淀粉、明膠等作基質(zhì)制備可食性膜的過程中，通常通過添加化學(xué)抗菌劑來延長保質(zhì)期。然而，作為可食性膜要盡量避免加入化學(xué)抗菌劑。

殼聚糖是僅次于纖維素的第二大生物多糖，主要來源于蝦蟹的甲殼質(zhì)。目前我國小龍蝦蝦殼資源豐富，需要充分利用，既節(jié)約資源，又保護環(huán)境。殼聚糖生物相容性好、可生物降解，也溶于一些稀酸溶液中。高分子量殼聚糖有良好的成膜性，可以單獨成膜，但所成膜卻具有一定的脆性，也可與其他一些廉價農(nóng)副產(chǎn)品復(fù)合成膜來降低成本。殼聚糖與玉米淀粉、小麥淀粉、魔芋淀粉、大豆淀粉、板栗粉、明膠等制備的復(fù)合膜也有不少報道。一些膜在制備過程中加入了戊二醛等有害物質(zhì)作交聯(lián)劑，不宜作為食用膜。

苦櫧是一種常綠喬木，在我國分布廣泛，樹體高大雄偉，常用作園林綠化，還有重要的藥用價值?？鄼焦麑嵑写罅康矸?，而且富含豐富的維生素和礦物質(zhì)，去殼加工得到苦櫧樹果實粉(簡稱為苦櫧粉)，“苦櫧豆腐”、“苦櫧糕”和“苦櫧?jīng)龇邸北蝗藗兪秤?，民間常使用苦櫧粉治療痢疾和止瀉，對降血脂、降血壓等均有較好的療效。為了增加種植苦櫧收益，需要高值化利用苦櫧果實。到目前為止，尚未有相關(guān)文獻或者發(fā)明對利用苦櫧粉來制備可食性包裝膜進行報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可食用食品包裝膜的制備方法，該方法步驟簡單，操作便捷。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種由上述制備方法制備而得的可食用食品包裝膜，該可食用食品包裝膜的機械性能、阻水性、抗菌性能和保鮮性均較好，可多次折疊，可食用，廢棄后可降解，綠色環(huán)保。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明提出一種可食用食品包裝膜的制備方法，其包括以下步驟：將30-80重量份苦櫧粉加入水中制成懸浮液，糊化懸浮液得苦櫧粉糊化液；將10-60重量份殼聚糖溶于酸性溶液中制成殼聚糖溶液；將苦櫧粉糊化液與殼聚糖溶液混合，再加入1-60重量份的食用添加劑，過濾得濾液；將濾液減壓脫泡后注模、干燥，得可食用食品包裝膜。

本發(fā)明還提出一種由上述制備方法制備而得的可食用食品包裝膜。

本發(fā)明實施例的可食用食品包裝膜的有益效果是：其所含的苦櫧粉具有豐富的淀粉、維生素和礦物質(zhì)，并對治療痢疾和止瀉以及降血脂、降血壓等有較好的效果。殼聚糖不僅生物相容性好、可生物降解，而且其可改變病原菌細胞膜的流動性和通透性，干擾細菌DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，阻斷病原菌的代謝。因此，該食品包裝膜具有較好的抗菌和殺菌活性，能夠起到較好的防腐作用。食用添加劑可通過改善食品膜的顏色和口感，使制備出的食品包裝膜更符合大眾喜好。制備過程中，將苦櫧粉制成懸浮液，可使苦櫧粉中的淀粉在受熱條件下，晶體結(jié)構(gòu)消失，體積膨大，粘度上升，提高成品包裝膜的機械性能，延長食品膜的使用壽命，降低經(jīng)濟成本。故，本發(fā)明實施例的可食用食品包裝膜具有良好的機械性能、阻水性、抗菌性能和保鮮性，可多次折疊，并且該包裝膜可食用，廢棄后可降解，綠色環(huán)保。此外，該食品包裝膜的制備方法步驟簡單，操作便捷。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

下面對本發(fā)明實施例的可食用食品包裝膜及其制備方法進行具體說明。

分別取苦櫧和殼聚糖為原料。其中，苦櫧作為一種天然植物，其果實的外表與板栗類似，果實中的種仁富含淀粉，具有防暑降溫的作用。為了便于制備，本實施例中例如可在制備前對苦櫧種仁進行粉碎，較佳的，可粉碎至40-200目，形成苦櫧粉，以增大后續(xù)的反應(yīng)和接觸面積，利于其在制備過程中與其它原料進行混合作用。將苦櫧粉加入水中制成懸浮液，例如可以是將30-80重量份的苦櫧粉按1.5-10g/100mL的比例與水混合配制。為了使苦櫧粉在水中分散更加均勻，在配制過程中可對其進行攪拌。然后糊化上述懸浮液，得到苦櫧粉糊化液。因苦櫧粉中的淀粉在受熱條件下，晶體結(jié)構(gòu)消失，體積膨大，粘度急劇上升，最終可呈半透明狀的膠體。故本發(fā)明實施例中可將懸浮液在加熱的條件下，例如在60-80℃的熱水浴中充分糊化，此溫度范圍內(nèi)可避免懸浮液糊化不完全或糊化過于完全，影響其粘度。

殼聚糖又稱脫乙酰甲殼素，是由幾丁質(zhì)經(jīng)脫乙酰作用得到。因其所具有的多聚陽離子易與真菌細胞表面帶負電荷的基團作用，從而可改變病原菌細胞膜的流動性和通透性；其次，殼聚糖還可干擾細菌DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，阻斷病原菌的代謝，故其具有較好的抗菌和殺菌活性，能夠起到較好的防腐作用。又因殼聚糖易溶解于弱酸溶劑中，且溶解后的溶液中含有氨基，這些氨基可通過結(jié)合負電子起到抑制細菌的作用，因此，本實施例中例如可將殼聚糖溶于酸性溶液并制成殼聚糖溶液，殼聚糖例如可選用海蟹殼殼聚糖、海蝦殼殼聚糖或小龍蝦殼殼聚糖。具體的，可以將10-60重量份的殼聚糖按1-5g/100mL的比例溶于酸性溶液。同樣的，為了使殼聚糖能夠更充分溶解于酸性溶液中，可在溶解過程中對其進行攪拌。考慮到本發(fā)明的包裝膜為可食用包裝膜，本實施例中的酸性溶液例如可包括醋酸、乳酸、檸檬酸和鹽酸中的至少一種。作為優(yōu)選的，上述每種酸在酸性溶液中的體積百分數(shù)均控制在1-5％，此體積百分數(shù)范圍內(nèi)，酸性溶液對殼聚糖的溶解性最佳。

殼聚糖可分為不同種類的殼聚糖，例如中分子量殼聚糖、高分子量殼聚糖、水溶性殼聚糖和殼寡糖。由于中分子量殼聚糖較高分子量殼聚糖、水溶性殼聚糖和殼寡糖具有更好的抑菌性能，故本實施例中的殼聚糖優(yōu)選包括高分子量殼聚糖和中分子量殼聚糖中的至少一種。其中，高分子量殼聚糖的重均分子量例如可大于100KDa，中分子量殼聚糖的重均分子量例如可為10-50KDa。又因在中分子量殼聚糖中，通過氧化降解所得到的該類殼聚糖較通過其余方法得到的該類殼聚糖具有更優(yōu)的抗菌性，故本實施例中的中分子量殼聚糖優(yōu)選為通過氧化降解而得的中分子量殼聚糖。

此外，殼聚糖還具有較強的吸附能力，例如可吸附金屬離子、膽固醇、甘油三酯、膽酸和有機汞等。并且殼聚糖所具有的吸附能力的大小取決于其脫乙酰度。脫乙酰度越大，吸附能力越強。因此，本發(fā)明中的高分子量殼聚糖和中分子量殼聚糖的脫乙酰度例如均可大于80％，此脫乙酰度范圍內(nèi)的殼聚糖所具有的吸附能力較強。綜合考慮制備條件和制備成本，高分子量殼聚糖占殼聚糖的重量百分比例如可以為70-100％

混合苦櫧粉糊化液和殼聚糖溶液，為了使二者的作用均達到最佳，例如可將苦櫧粉糊化液和殼聚糖溶液按體積比30-80:10-60混合。然后再向該混合后的溶液中加入食用添加劑，其加入量例如可以為1-60重量份。作為優(yōu)選的，本實施例中的食用添加劑例如可以包括植物精油和甘油。其中，植物精油含有較多的醇類、醛類、酚類和萜烯類等活性成分，故其具有較好的抗菌、抗微生物和抗病毒的作用。甘油既具有一定的甜味，還能分解苦櫧粉中的苦澀味，可使制備出的食品包裝膜更符合大眾喜好。

此外，上述食用添加劑中還可以包括明膠和天然色素中的至少一種。其中，明膠具有較好的凝膠性、持水性、成膜性和乳化性，在制備過程中加入該物質(zhì)，可進一步提高食品包裝膜的穩(wěn)定性，使食品包裝膜具有較好的可塑性。天然色素絕大多數(shù)來源于天然植物，安全性高。加入天然色素不僅可改善食品包裝膜視覺外觀，吸引消費者購買，而且，天然色素其本身就含有多種生物活性物質(zhì)，可進一步提高本發(fā)明食品包裝膜的食用功效。具體的，天然色素例如可以為辣椒紅色素、胡蘿卜素、萬壽菊色素等。

為了便于制備以及提高口感，過濾上述加入食用添加劑后的溶液，得到濾液。具體的，例如可將待過濾溶液過180-220目的篩網(wǎng)。由于在制備過程中可能會存在起泡的現(xiàn)象，影響最終成品的均一性，故本發(fā)明實施例中還可將濾液進行減壓脫泡操作，優(yōu)選的，脫泡時間例如可以為0.5-2h，此時間范圍內(nèi)脫泡效果最佳，避免脫泡時間過短造成脫泡不完全或者脫泡時間過長浪費設(shè)備資源。

接著，將脫泡后的濾液注入模具中，例如可使上述濾液自然流延于玻璃模具內(nèi)。然后將注入濾液后的該玻璃模具進行干燥，例如可于30-70℃的烘箱中烘烤8-24h。干燥后，脫模即得可食用食品包裝膜。較佳的，該可食用食品包裝膜適用于作為麻糖、糖果和巧克力等食品的內(nèi)包裝材料。

值得說明的是，制備本發(fā)明實施例中的可食用食品包裝膜所用到的物質(zhì)并不僅限于以上所提到的物質(zhì)，制備者還可根據(jù)具體的需要以及包裝膜所對應(yīng)的不同包裝對象，加入其它物質(zhì)。

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的特征和性能作進一步的詳細描述。

實施例1

粉碎苦櫧得苦櫧粉，并按每100mL水中加入1.5g的苦櫧粉的比例配制成懸浮液。將懸浮液于60℃的熱水浴中糊化，得到苦櫧粉糊化液。

取重均分子量為950KDa且脫乙酰度為89％的高分子量海蟹殼殼聚糖作為殼聚糖原料，按每100mL酸性溶液中加入1g的高分子量殼聚糖的比例配制成殼聚糖溶液。其中，酸性溶液包括醋酸，且醋酸在酸性溶液中的體積百分數(shù)為1％。

將上述苦櫧粉糊化液和殼聚糖溶液按體積比30:10混合，然后再向該混合后的溶液中加入1g的植物精油和甘油混合物。接著，將加入食用添加劑后的溶液過180目篩網(wǎng)，并將濾液減壓脫泡0.5h。將脫泡后的濾液注入玻璃模具內(nèi)，并于30℃的烘箱中干燥24h成膜，取出模具，揭膜即得可食用食品包裝膜。

實施例2

粉碎苦櫧種仁至40目，得苦櫧粉，按每100mL水中加入10g的苦櫧粉的比例配制成懸浮液。將懸浮液于80℃的熱水浴中糊化，得到苦櫧粉糊化液。

取高分子量海蝦殼殼聚糖和中分子量海蝦殼殼聚糖共同作為殼聚糖原料。其中高分子量殼聚糖的重均分子量為320KDa且其脫乙酰度為92％，占殼聚糖重量百分比的70％；中分子量殼聚糖為采用酶解法降解高分子量殼聚糖后所得，其重均分子量為30KDa且脫乙酰度為90％，占殼聚糖重量百分比的30％。按每100mL酸性溶液中加入5g的殼聚糖的比例配制成殼聚糖溶液。其中，酸性溶液包括乳酸和檸檬酸，且乳酸和檸檬酸在酸性溶液中的體積百分數(shù)均為5％。

將上述苦櫧粉糊化液和殼聚糖溶液按體積比80:60混合，然后再向該混合后的溶液中加入60g的植物精油、甘油和明膠的混合物。接著，將加入食用添加劑后的溶液過220目篩網(wǎng)，并將濾液減壓脫泡2h。將脫泡后的濾液注入玻璃模具內(nèi)，并于70℃的烘箱中干燥8h成膜，取出模具，揭膜即得可食用食品包裝膜。

實施例3

粉碎苦櫧種仁至200目，得苦櫧粉，按每100mL水中加入6g的苦櫧粉的比例配制成懸浮液。將懸浮液于70℃的熱水浴中糊化，得到苦櫧粉糊化液。

取高分子量小龍蝦殼殼聚糖和中分子量小龍蝦殼殼聚糖共同作為殼聚糖原料。其中高分子量殼聚糖的重均分子量為800KDa且其脫乙酰度為85％，占殼聚糖重量百分比的85％；中分子量殼聚糖為采用雙氧水降解高分子量殼聚糖后所得，其重均分子量為10KDa且脫乙酰度為83％，占殼聚糖重量百分比的15％。按每100mL酸性溶液中加入3g的殼聚糖的比例配制成殼聚糖溶液。其中，酸性溶液包括乳酸、檸檬酸和鹽酸，且乳酸、檸檬酸和鹽酸在酸性溶液中的體積百分數(shù)均為3％。

將上述苦櫧粉糊化液和殼聚糖溶液按體積比55:35混合，然后再向該混合后的溶液中加入30g的植物精油、甘油、明膠和辣椒紅色素的混合物。接著，將加入食用添加劑后的溶液過200目篩網(wǎng)，并將濾液減壓脫泡1.75h。將脫泡后的濾液注入玻璃模具內(nèi)，并于50℃的烘箱中干燥16h成膜，取出模具，揭膜即得可食用食品包裝膜。

實施例4

粉碎苦櫧種仁至120目，得苦櫧粉，按每100mL水中加入6g的苦櫧粉的比例配制成懸浮液。將懸浮液于70℃的熱水浴中糊化，得到苦櫧粉糊化液。

取高分子量海蟹殼殼聚糖和中分子量海蟹殼殼聚糖共同作為殼聚糖原料。其中高分子量殼聚糖的重均分子量為170KDa且其脫乙酰度為93％，占殼聚糖重量百分比的85％；中分子量殼聚糖為采用酶解法降解高分子量殼聚糖后所得，其重均分子量為50KDa且脫乙酰度為93％，占殼聚糖重量百分比的15％。按每100mL酸性溶液中加入3g的殼聚糖的比例配制成殼聚糖溶液。其中，酸性溶液包括乳酸、檸檬酸和鹽酸，且乳酸、檸檬酸和鹽酸在酸性溶液中的體積百分數(shù)均為3％。

將上述苦櫧粉糊化液和殼聚糖溶液按體積比55:35混合，然后再向該混合后的溶液中加入30g的植物精油、甘油、明膠、胡蘿卜素和萬壽菊色素的混合物。接著，將加入食用添加劑后的溶液過200目篩網(wǎng)，并將濾液減壓脫泡1.75h。將脫泡后的濾液注入玻璃模具內(nèi)，并于55℃的烘箱中干燥16h成膜，取出模具，揭膜即得可食用食品包裝膜。

重復(fù)實施上述實施例1-4，得到足夠多的可食用食品包裝膜。以本發(fā)明實施例1-4所得的可食用食品包裝膜作為試驗組1-4，以市售食品包裝膜作為對照組，分別對上述包裝膜進行性能測試，包括膜厚度、最大耐折疊次數(shù)、抗拉強度、斷裂伸長率等，其結(jié)果如表1所示。

表1可食用食品包裝膜性能參數(shù)

由表1可知，本發(fā)明實施例制備出的可食用食品包裝膜在最大耐折疊次數(shù)、抗拉強度和斷裂伸長率方面均較市售包裝膜的更優(yōu)，說明本發(fā)明的可食用食品包裝膜具有較好的機械性能，可延長食品膜的使用壽命，降低經(jīng)濟成本。其原因在于本發(fā)明實施例中將苦櫧粉進行了糊化，使其所含的淀粉在受熱條件下晶體結(jié)構(gòu)消失，體積膨大，粘度上升；并且原料中的殼聚糖所含的高分子量殼聚糖較高，成膜性好，從而提高了成品食品膜的機械性能。

將上述試驗組1-4和對照組的食品膜在室內(nèi)放置12個月后，試驗組1-4的食品膜表面沒有菌落出現(xiàn)，而對照組的食品膜表面出現(xiàn)了菌落，說明本發(fā)明中的食品膜具有較好的抗菌性和保鮮性。其原因在于原料中的殼聚糖可改變病原菌細胞膜的流動性和通透性，干擾細菌DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，阻斷病原菌的代謝，具有較好的抗菌和殺菌活性，能夠起到較好的防腐作用。其次，食用添加劑中的植物精油含有較多的醇類、醛類、酚類和萜烯類等活性成分，也具有較好的抗菌、抗微生物和抗病毒的作用，因此使得本發(fā)明中的食品包裝膜較市售其余食品包裝膜具有更好的抗菌和保鮮效果。

綜上所述，本發(fā)明實施例的可食用食品包裝膜具有良好的機械性能、阻水性、抗菌性能和保鮮性，可多次折疊，并且該包裝膜可食用，廢棄后可降解，綠色環(huán)保。該食品包裝膜的制備方法步驟簡單，操作便捷。

以上所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。