本發(fā)明采用造紙工藝的抄紙方法，將生姜汁加工副產(chǎn)物姜絲纖維制備成食品包裝材料,屬天然廢棄物利用及造紙技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生姜是著名的藥食兼用作物，也是我國人民普遍采用的香辛調(diào)味品。生姜富含多種營養(yǎng)成分。在生姜深加工的實際生產(chǎn)中，往往只提取一種有效成分后，將生姜的其它部分作為廢料舍棄，如利用溶劑萃取法或蒸餾法提取生姜油后，剩余殘渣中的纖維素通常被丟棄，造成材料的極大浪費，也未達到生姜加工綜合利用的效果。研究表明，生姜具有很強的抗菌作用，姜絲纖維對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌具有較強的抗菌作用，同時纖維素的內(nèi)部具有很多空隙，具有重量輕的特點，但其纖維較粗，易脆。
綠色包裝是指對生態(tài)環(huán)境無污染、對人體健康無害，可以循環(huán)利用和再生利用的包裝。在原材料選擇、產(chǎn)品制造、成品使用、拆包回收和廢氣的整個過程中，達到了節(jié)省資源，減少包裝，避免廢棄物的產(chǎn)生，容易回收復(fù)用，可以再循環(huán)利用，可降解等生態(tài)環(huán)境保護的要求。食品包裝紙因為是與食品接觸的材料，且包裝物大部分都是直接入口的食品所以必須對其進行測試來保證產(chǎn)品達到食品級安全的要求。
本發(fā)明以生姜食品如生姜汁、生姜粉、生姜活性成分等在生姜壓榨、提取等加工過程中的副產(chǎn)物姜絲纖維、或者通過對原姜進行凈洗、擠壓、出汁、收集的姜絲纖維為原料，采用低濃度堿處理、中和、洗滌等方法，借鑒造紙工藝的抄紙技術(shù)制備姜絲纖維紙，質(zhì)量輕又抗菌的姜絲纖維紙可作為食品包裝紙。本發(fā)明為生姜高附加值利用提供參考。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
基于目前已有利用生姜汁加工副產(chǎn)物姜絲纖維技術(shù)的缺乏以及這些副產(chǎn)物的優(yōu)良性能，本發(fā)明提出一種簡單、高效的以生姜加工副產(chǎn)物姜絲纖維為原料，制備具有抗菌功能的姜絲纖維包裝紙的方法。所述制備方法包括以下工藝步驟：姜絲纖維→剪碎→堿處理→中和→清洗→抄紙→干燥。其中各步驟工藝特征如下：
第一步：剪碎
將生姜加工副產(chǎn)物姜絲纖維用纖維剪切機剪切為1～2cm。
第二步：堿處理
將剪切后的姜絲纖維按照液固比30～50:1的比例放入8～15g/L NaOH溶液中，在90～110℃條件下進行2～4h的堿煮，冷卻1～2h至室溫。對姜絲纖維進行高濃度堿處理有利于纖維分離更徹底，提高纖維分離度。
第三步：中和
在堿煮后姜絲纖維的燒杯中緩慢滴入乙酸或稀鹽酸，進行攪拌并同時測試pH值，當(dāng)pH值達到6～7時不再滴入乙酸或稀鹽酸，此時燒杯內(nèi)溶液達到中性。
第四步：清洗
將中和后溶液中的姜絲纖維取出，在攪拌條件下進行反復(fù)清洗5～6次，直至沖洗后的倒出蒸餾水是澄清的，表明姜絲纖維清洗完畢。
第五步：抄紙
將清洗后的2～4g姜絲纖維放置在裝6～8L水的抄片料筒內(nèi)，用玻璃棒將姜絲纖維攪散，使纖維均勻分散在水中。最后待其水面不再波動，抄取成形部閥門放水，快速抽濾，姜絲纖維經(jīng)網(wǎng)片濾水在布面成形并且均勻。
第五步：干燥
將粘有姜絲纖維的網(wǎng)片蓋上濾布，在其上方先用滾軸進行壓榨脫水，此時的姜絲纖維均勻粘在布面，然后放在85～100℃的烘干鍋內(nèi)進行真空干燥5～10min，形成圓形薄片即為姜絲纖維紙。
本發(fā)明所述的姜絲纖維紙為生姜食品如生姜汁、生姜粉、生姜活性成分等在生姜壓榨、提取等加工過程中的副產(chǎn)物，所述的姜絲纖維平均長度為3～5cm，平均細度為80～100dtex。堿處理后的姜絲纖維平均長度為2～6mm，平均細度為10～20dtex，斷裂強度1.5～2.5cN.dtex-1。在一定的強力要求基礎(chǔ)上，纖維細度有所降低。本發(fā)明所述的姜絲纖維紙的厚度為0.5～1.5mm，平方米克重為70～90g/m2，抗張指數(shù)為40～60N·m/g。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施例1：一種采用抄紙工藝將生姜汁加工副產(chǎn)物姜絲纖維制備姜絲纖維食品包裝紙的方法
所述方法包括以下工藝步驟：
第一步：剪切
將生姜加工副產(chǎn)物姜絲纖維及用纖維剪切機剪切為1cm。
第二步：堿處理
將剪切后的姜絲纖維按照液固比50:1的比例放在盛有10g/L NaOH溶液的燒杯中，將燒杯用薄膜封口后，放入98℃的數(shù)顯恒溫水浴鍋中進行2h的堿煮，將燒杯取出后冷卻1h至室溫。
第三步：中和
在堿煮后姜絲纖維的燒杯中緩慢滴入乙酸(或稀鹽酸)，進行攪拌并同時測試pH值，當(dāng)pH值達到7時不再滴入乙酸或稀鹽酸，此時燒杯內(nèi)溶液達到中性。
第四步：清洗
將中和后溶液中的姜絲纖維取出，放在500ml蒸餾水的燒杯內(nèi)，用玻璃棒攪拌進行清洗后倒掉，再加入蒸餾水?dāng)嚢枨逑?，這樣反復(fù)6次，沖洗后的倒出蒸餾水若是澄清的，表明姜絲纖維清洗完畢。
第五步：抄紙
將清洗后的姜絲纖維放置在裝6L水的抄片料筒內(nèi)，用玻璃棒將姜絲纖維攪散，使纖維均勻分散在水中。最后待其水面不再波動，抄取成形部閥門放水，快速抽濾，姜絲纖維經(jīng)網(wǎng)片濾水在布面成形并且均勻。
第六步：干燥
將粘有姜絲纖維的網(wǎng)片蓋上濾布，在其上方先用滾軸進行壓榨脫水，此時的姜絲纖維均勻粘在布面，然后放在90℃的烘干鍋內(nèi)進行真空干燥8min，形成圓形薄片即為姜絲纖維紙。
本實例堿處理后的姜絲纖維平均長度為6mm，平均細度為20dtex，斷裂強度2.3cN.dtex-1。姜絲纖維紙的厚度為0.8mm，平方米克重為80g/m2，抗張指數(shù)為48N·m/g。
具體實施例2：一種采用抄紙工藝將生姜汁加工副產(chǎn)物姜絲纖維制備姜絲纖維食品包裝紙的方法
所述方法包括以下工藝步驟：
第一步：剪碎
將生姜加工副產(chǎn)物姜絲纖維及用纖維剪切機剪切為1cm。
第二步：堿處理
將剪切后的姜絲纖維按照液固比50:1的比例放在盛有15g/L NaOH溶液的燒杯中，在98℃的條件下進行4h的堿煮，將燒杯取出后冷卻1h至室溫。
第三步：中和
在堿煮后姜絲纖維的燒杯中緩慢滴入乙酸(或稀鹽酸)，并用pH計進行攪拌并同時測試pH值，當(dāng)pH值達到7時不再滴入乙酸(或稀鹽酸)，此時燒杯內(nèi)溶液達到中性。
第四步：清洗
將中和后溶液中的姜絲纖維取出，放在500ml蒸餾水的燒杯內(nèi)，用玻璃棒攪拌進行清洗后倒掉，再加入蒸餾水?dāng)嚢枨逑矗@樣反復(fù)6次，沖洗后的倒出蒸餾水若是澄清的，表明姜絲纖維清洗完畢。
第五步：抄紙
將清洗后的姜絲纖維放置在裝8L水的抄片料筒內(nèi)，用玻璃棒將姜絲纖維攪散，使纖維均勻分散在水中，防止纖維凝聚成團。最后待其水面不再波動，抄取成形部閥門放水，快速抽濾，姜絲纖維經(jīng)網(wǎng)片濾水在布面成形并且均勻。
第六步：干燥
將粘有姜絲纖維的網(wǎng)片蓋上濾布，再其上方先用滾軸進行壓榨脫水，此時的姜絲纖維均勻粘在布面，然后放在98℃的烘干鍋內(nèi)進行真空干燥10min，形成圓形薄片即為姜絲纖維紙。
本實例堿處理后的姜絲纖維平均長度為3mm，平均細度為15dtex，斷裂強度2.0cN.dtex-1。姜絲纖維紙的厚度為1.2mm，平方米克重為90g/m2，抗張指數(shù)為60N·m/g。