一种无毒易降解保鲜膜的制备方法与流程

文档序号:14822772发布日期:2018-06-30 07:15阅读:233来源:国知局
本发明涉及食品保鲜膜制备
技术领域
,具体涉及一种无毒易降解保鲜膜的制备方法。
背景技术
:人们日常生活中经常食用的蔬菜水果很容易变质造成浪费,这些新鲜蔬菜水果放置稍长要么就会发蔫变黑要么就因为水分过多容易腐坏,如果直接放入冰箱冷藏,也很容易腐坏。常用的的储藏方法就是利用保鲜膜对新鲜蔬菜水果进行保存。保鲜膜是一种塑料包装制品,通常以乙烯为母料通过聚合反应制成,主要用于微波炉食品加热、冰箱食物保存、生鲜及熟食包装等场合,在家庭生活、超市卖场、宾馆饭店及工业生产的食品包装领域都有广泛应用。保鲜膜以其方便、经济、美观的特点受到了人们的青睐。根据乙烯母料的不同种类,保鲜膜又分为三大类:聚乙烯、聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯。目前市场上用的保鲜膜多为PE保鲜膜,这类保鲜膜由于水汽透过率低,所以能很好的保住蔬菜水果的水分,但同时也会导致放置蔬菜水果的容器底部会沉积很多水分,反而会使有些蔬菜水果保质时间更短。有研究发现,当这类保鲜膜经长时间与食物接触时,有毒物质很容易渗入食物中,进入人体并对人体造成危害,特别是经过微波等加热或者低温冷冻后,更会加速这个过程的进行。另外,这类保鲜膜都是一次性的,用完后通常当垃圾丢弃,在自然界中不易分解腐烂,焚烧则会产生有毒气体,给生态环境带来严重危害。因此,研制出一种能够解决上述性能问题的保鲜膜非常有必要。技术实现要素:本发明主要解决的技术问题,针对保鲜膜经长时间与食物接触时,有毒物质很容易渗入食物中,进入人体并对人体造成危害,以及保鲜膜的降解性能差的缺陷,提供了一种无毒易降解保鲜膜的制备方法。为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种无毒易降解保鲜膜的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)按重量份数计,将40~50份LDPE母粒、10~15份EVA母粒、8~10份邻苯二甲酸二辛酯置于高速混合机中混合,得到共混料,将共混料置于同向双螺杆挤出机中,熔融共混造粒,得到LDPE/EVA共混树脂,将LDPE/EVA共混树脂放入单螺杆挤出吹膜机中,吹制得到LDPE/EVA复合薄膜;(2)称取30~40g壳聚糖溶于100~120mL醋酸水溶液中,向醋酸水溶液中加入2~3mL吐温80,加热升温,用磁力搅拌器搅拌至溶解,再用高速分散机均质分散,得到壳聚糖膜液;(3)取40~50g海藻酸钠溶于120~150mL蒸馏水中,向蒸馏水中加入20~30mL甘油,搅拌至溶解后,得到混合液,将混合液置于真空抽气机中脱气处理,得到海藻酸钠膜液;(4)配制丁香油乙醇溶液,将丁香油乙醇溶液加入上述海藻酸钠膜液中,得到丁香油-海藻酸钠膜液;(5)将丁香油-海藻酸钠膜液与壳聚糖膜液混合得到200~220mL混合膜液,置于烧杯中,将烧杯放入水浴锅中加热升温,向烧杯中加入40~50g琼脂粉,启动磁力搅拌器,搅拌分散得到凝胶液;(6)将凝胶液涂布在两块有机玻璃板上,将LDPE/EVA复合薄膜平铺在两块有机玻璃板之间,将有机玻璃板压紧后,转移至烘箱中干燥,取出有机玻璃板,自然冷却至室温后,将两块有机玻璃沿边缘处分开,撕下表面薄膜,得到无毒易降解保鲜膜。步骤(1)所述的高速混合机的转速为4000~4200r/min,混合时间为10~12min,控制双螺杆挤出机机头温度为215~220℃,控制单螺杆挤出吹膜机机头温度为230~250℃,LDPE/EVA复合薄膜的厚度为30~35μm。步骤(2)所述的壳聚糖脱乙酰度为85~90%,醋酸水溶液的质量分数为5%,加热升温后温度为70~80℃,磁力搅拌器转速为400~500r/min,高速分散机转速为8000~9000r/min,均质分散时间为4~5min。步骤(3)所述的脱气处理时间为5~10min,控制真空抽气机中真空度为80~90Pa。步骤(4)所述的丁香油乙醇溶液的质量分数为10%,控制丁香油在海藻酸钠膜液中的质量含量为0.50~0.75%。步骤(5)所述的丁香油-海藻酸钠膜液与壳聚糖膜液混合的体积比为1︰2,加热升温后温度为45~60℃,搅拌转速为500~600r/min。步骤(6)所述的凝胶液的温度为40~50℃,有机玻璃板的尺寸为15cm×21cm,控制涂布厚度为0.8~1.2mm,烘箱设定温度为50~55℃,干燥时间为4~5h。本发明的有益效果是:(1)本发明以LDPE与EVA母粒共混置于双螺杆挤出机中造粒得到共混树脂,将共混树脂放入单螺杆挤出吹膜机中得到LDPE/EVA复合薄膜,将高脱乙酰度的壳聚糖溶于醋酸溶液后经高速均质分散得到壳聚糖膜液,将海藻酸钠溶于蒸馏水后掺入甘油,经真空脱气处理得到海藻酸钠膜液,将海藻酸钠膜液与丁香油乙醇溶液混合分散得到丁香油-海藻酸钠膜液,将丁香油-海藻酸钠膜液与壳聚糖膜液按一定比例混合,加热升温后掺入琼脂粉,经搅拌分散得到凝胶液,将凝胶液涂布在两块有机玻璃板上,将LDPE/EVA复合薄膜夹在两块有机玻璃板中间,压紧后干燥、冷却得到无毒易降解保鲜膜,保鲜膜中LDPE/EVA复合薄膜作为基膜,基膜两面覆盖可食性外膜,壳聚糖膜液与丁香油-海藻酸钠膜液混合分散时壳聚糖上的-NH3+易与海藻酸钠上的-COO-发生静电反应,生成水不溶性的高聚物,在一定温度下可形成凝胶,凝胶中加入的琼脂粉在低温的水中易凝固,在加热条件下可溶于水,使制得的凝胶冷却后在LDPE/EVA复合薄膜表面可以迅速凝固成外膜,可食性外膜可以避免食物与有机基膜直接接触,从而使有毒物质不会渗入食物当中,保证了保鲜膜的安全无毒;(2)本发明的保鲜膜基膜由LDPE/EVA共混树脂吹制而成,EVA使LDPE的拉伸强度增强,LDPE制成膜后被取向拉伸,结晶度明显提高,极性增强,LDPE对极性的水汽分子透过率增加,但是外膜在琼脂粉的凝固增粘作用下,增加外膜密度并降低多糖外膜的极性,大大降低了水汽透过率,使得保鲜膜整体的水汽透过率较低,LDPE/EVA复合薄膜起到骨架作用,使保鲜膜相较于纯食用性保鲜膜的力学性能要好,壳聚糖等物质还能提高保鲜膜的抑菌性能,当保鲜膜被弃置后,保鲜膜内水汽与氧会在基膜内积攒,氧浓度较高时在光照条件下,LDPE/EVA复合薄膜老化,外膜为多糖膜,本身就易降解,从而使保鲜膜具有极佳的降解性能,应用前景广阔。具体实施方式按重量份数计,将40~50份LDPE母粒、10~15份EVA母粒、8~10份邻苯二甲酸二辛酯置于高速混合机中以4000~4200r/min的转速混合10~12min,得到共混料,将共混料置于同向双螺杆挤出机中,控制机头温度为215~220℃,熔融共混造粒,得到LDPE/EVA共混树脂,将LDPE/EVA共混树脂放入单螺杆挤出吹膜机中,控制机头温度为230~250℃,吹制得到厚度为30~35μm的LDPE/EVA复合薄膜;称取30~40g脱乙酰度为85~90%的壳聚糖溶于100~120mL质量分数为5%的醋酸水溶液中,向醋酸水溶液中加入2~3mL吐温80,加热升温至70~80℃,用磁力搅拌器以400~500r/min的转速搅拌至溶解,再用高速分散机以8000~9000r/min的转速均质分散4~5min,得到壳聚糖膜液;取40~50g海藻酸钠溶于120~150mL蒸馏水中,向蒸馏水中加入20~30mL甘油,搅拌至溶解后,得到混合液,将混合液置于真空抽气机中脱气处理5~10min,控制真空抽气机中真空度为80~90Pa,得到海藻酸钠膜液;配制质量分数为10%的丁香油乙醇溶液,将丁香油乙醇溶液加入上述海藻酸钠膜液中,控制丁香油在海藻酸钠膜液中的质量含量为0.50~0.75%,得到丁香油-海藻酸钠膜液;将丁香油-海藻酸钠膜液与壳聚糖膜液按体积比为1︰2混合得到200~220mL混合膜液,置于烧杯中,将烧杯放入水浴锅中加热升温至45~60℃,向烧杯中加入40~50g琼脂粉,启动磁力搅拌器,以500~600r/min的转速搅拌分散得到凝胶液;将温度为40~50℃的凝胶液涂布在两块尺寸为15cm×21cm的有机玻璃板上,控制涂布厚度为0.8~1.2mm,将LDPE/EVA复合薄膜平铺在两块有机玻璃板之间,将有机玻璃板压紧后,转移至设定温度为50~55℃的烘箱中,干燥4~5h后,取出有机玻璃板,自然冷却至室温后,将两块有机玻璃沿边缘处分开,撕下表面薄膜,得到无毒易降解保鲜膜。实例1按重量份数计,将40份LDPE母粒、10份EVA母粒、8份邻苯二甲酸二辛酯置于高速混合机中以4000r/min的转速混合10min,得到共混料,将共混料置于同向双螺杆挤出机中,控制机头温度为215℃,熔融共混造粒,得到LDPE/EVA共混树脂,将LDPE/EVA共混树脂放入单螺杆挤出吹膜机中,控制机头温度为230℃,吹制得到厚度为30μm的LDPE/EVA复合薄膜;称取30g脱乙酰度为85%的壳聚糖溶于100mL质量分数为5%的醋酸水溶液中,向醋酸水溶液中加入2mL吐温80,加热升温至70℃,用磁力搅拌器以400r/min的转速搅拌至溶解,再用高速分散机以8000r/min的转速均质分散4min,得到壳聚糖膜液;取40g海藻酸钠溶于120mL蒸馏水中,向蒸馏水中加入20mL甘油,搅拌至溶解后,得到混合液,将混合液置于真空抽气机中脱气处理5min,控制真空抽气机中真空度为80Pa,得到海藻酸钠膜液;配制质量分数为10%的丁香油乙醇溶液,将丁香油乙醇溶液加入上述海藻酸钠膜液中,控制丁香油在海藻酸钠膜液中的质量含量为0.50%,得到丁香油-海藻酸钠膜液;将丁香油-海藻酸钠膜液与壳聚糖膜液按体积比为1︰2混合得到200mL混合膜液,置于烧杯中,将烧杯放入水浴锅中加热升温至45℃,向烧杯中加入40g琼脂粉,启动磁力搅拌器,以500r/min的转速搅拌分散得到凝胶液;将温度为40℃的凝胶液涂布在两块尺寸为15cm×21cm的有机玻璃板上,控制涂布厚度为0.8mm,将LDPE/EVA复合薄膜平铺在两块有机玻璃板之间,将有机玻璃板压紧后,转移至设定温度为50℃的烘箱中,干燥4h后,取出有机玻璃板,自然冷却至室温后,将两块有机玻璃沿边缘处分开,撕下表面薄膜,得到无毒易降解保鲜膜。实例2按重量份数计,将45份LDPE母粒、13份EVA母粒、9份邻苯二甲酸二辛酯置于高速混合机中以4100r/min的转速混合11min,得到共混料,将共混料置于同向双螺杆挤出机中,控制机头温度为218℃,熔融共混造粒,得到LDPE/EVA共混树脂,将LDPE/EVA共混树脂放入单螺杆挤出吹膜机中,控制机头温度为240℃,吹制得到厚度为33μm的LDPE/EVA复合薄膜;称取35g脱乙酰度为87%的壳聚糖溶于110mL质量分数为5%的醋酸水溶液中,向醋酸水溶液中加入2.5mL吐温80,加热升温至75℃,用磁力搅拌器以450r/min的转速搅拌至溶解,再用高速分散机以8500r/min的转速均质分散4.5min,得到壳聚糖膜液;取45g海藻酸钠溶于135mL蒸馏水中,向蒸馏水中加入25mL甘油,搅拌至溶解后,得到混合液,将混合液置于真空抽气机中脱气处理8min,控制真空抽气机中真空度为85Pa,得到海藻酸钠膜液;配制质量分数为10%的丁香油乙醇溶液,将丁香油乙醇溶液加入上述海藻酸钠膜液中,控制丁香油在海藻酸钠膜液中的质量含量为0.58%,得到丁香油-海藻酸钠膜液;将丁香油-海藻酸钠膜液与壳聚糖膜液按体积比为1︰2混合得到210mL混合膜液,置于烧杯中,将烧杯放入水浴锅中加热升温至53℃,向烧杯中加入45g琼脂粉,启动磁力搅拌器,以550r/min的转速搅拌分散得到凝胶液;将温度为45℃的凝胶液涂布在两块尺寸为15cm×21cm的有机玻璃板上,控制涂布厚度为1.0mm,将LDPE/EVA复合薄膜平铺在两块有机玻璃板之间,将有机玻璃板压紧后,转移至设定温度为53℃的烘箱中,干燥4.5h后,取出有机玻璃板,自然冷却至室温后,将两块有机玻璃沿边缘处分开,撕下表面薄膜,得到无毒易降解保鲜膜。实例3按重量份数计,将50份LDPE母粒、15份EVA母粒、10份邻苯二甲酸二辛酯置于高速混合机中以4200r/min的转速混合12min,得到共混料,将共混料置于同向双螺杆挤出机中,控制机头温度为220℃,熔融共混造粒,得到LDPE/EVA共混树脂,将LDPE/EVA共混树脂放入单螺杆挤出吹膜机中,控制机头温度为250℃,吹制得到厚度为35μm的LDPE/EVA复合薄膜;称取40g脱乙酰度为90%的壳聚糖溶于120mL质量分数为5%的醋酸水溶液中,向醋酸水溶液中加入3mL吐温80,加热升温至80℃,用磁力搅拌器以500r/min的转速搅拌至溶解,再用高速分散机以9000r/min的转速均质分散5min,得到壳聚糖膜液;取50g海藻酸钠溶于150mL蒸馏水中,向蒸馏水中加入30mL甘油,搅拌至溶解后,得到混合液,将混合液置于真空抽气机中脱气处理10min,控制真空抽气机中真空度为90Pa,得到海藻酸钠膜液;配制质量分数为10%的丁香油乙醇溶液,将丁香油乙醇溶液加入上述海藻酸钠膜液中,控制丁香油在海藻酸钠膜液中的质量含量为0.75%,得到丁香油-海藻酸钠膜液;将丁香油-海藻酸钠膜液与壳聚糖膜液按体积比为1︰2混合得到220mL混合膜液,置于烧杯中,将烧杯放入水浴锅中加热升温至60℃,向烧杯中加入50g琼脂粉,启动磁力搅拌器,以600r/min的转速搅拌分散得到凝胶液;将温度为50℃的凝胶液涂布在两块尺寸为15cm×21cm的有机玻璃板上,控制涂布厚度为1.2mm,将LDPE/EVA复合薄膜平铺在两块有机玻璃板之间,将有机玻璃板压紧后,转移至设定温度为55℃的烘箱中,干燥5h后,取出有机玻璃板,自然冷却至室温后,将两块有机玻璃沿边缘处分开,撕下表面薄膜,得到无毒易降解保鲜膜。对比例以北京市某公司生产的保鲜膜作为对比例对本发明制得的无毒易降解保鲜膜和对比例中的保鲜膜进行检测,检测结果如表1所示:1、保鲜效果试验草莓果实色泽鲜红、柔软多汁、组织娇嫩,极易受损伤和微生物侵染而腐烂变质,因此选择草莓作为实验对象。取相同质量、相同种类的草莓放在本发明制备的实例1~3和对比例样品中,包起来用绳扎口,贮藏于4℃冷藏柜中,10d后取出,分别测定丙二醛含量。丙二醛是具有细胞毒性的脂质过氧化物,反映机体内脂质过氧化的程度,也间接反映出细胞损伤的程度。2、生物降解性试验利用土壤微生物自然降解,选择的土壤pH为7.83、有机质为47.00g/kg、碱解氮为25.02mg/100g、速效磷为32.78g/kg。将本发明制备的实例1~3和对比例样品埋在土壤15cm深处,第15天进行检验,观察记录。3、毒害性由于本发明可食性外膜可以避免食物与有机基膜直接接触,从而使有毒物质不会渗入食物当中,保证了保鲜膜的安全,因此,对人体不会产生毒副作用。表1测试项目实例1实例2实例3对比例丙二醛含量(mmol/gFW)13.4612.5312.1122.45生物降解性(%)9810010065毒害性无无无有由表1数据可知,本发明制得的无毒易降解保鲜膜,保鲜效果好,不会对人体产生危害,更不会对环境造成污染,明显优于对比例样品。因此,具有广阔的使用前景。当前第1页1 2 3 
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