一种可食性全生物降解海藻保鲜膜及其制备方法技术

本发明专利技术本发明专利技术的目的是提供一种可食性全生物降解海藻保鲜膜及其制备方法，是将褐藻酸钠、甘油及食用有机钙首先制备褐藻酸钠膜，然后再制备褐藻酸钙保鲜膜，从而克服常规制膜带来的膜的吸水率高、强度小、膜面不光滑、易破裂及生产成本高的缺陷。本发明专利技术的可食性全生物降解海藻保鲜膜的制备原料全部采用可食材料，制备工艺简单，易产业化，所制的保鲜膜具有良好的强度，对水的抵抗力较好，可食，全生物降解，不污染环境，克服了现有塑料保鲜膜和其他食品保鲜膜的缺陷,极大提高了食品保鲜膜的安全性，具有广阔的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种可食性全生物降解海藻保鲜膜及其制备方法
本专利技术属于食品保鲜膜制备
，具体涉及一种可食性全生物降解海藻保鲜膜及其制备方法。技术背景保鲜膜在生活中无处不在,有很多家庭都离不开它们,目前市场上出售的绝大部分保鲜膜和常用的塑料袋一样，都是以乙烯母料为原材料而制备的。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。这些保鲜膜对人体危害比较大，同时由于塑料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。近年来由食品包装而引发的不安全事故一次又一次的将食品包装问题推向时代的风口浪尖,以PVC(聚氯乙烯)和PVDC(聚偏二氯乙烯)质料制造的保鲜膜，已在美国、欧洲、日本、新加坡、南韩全面禁用，但中国没有此限制。因此，日韩两国制造的PVC保鲜膜一度大量流入中国市场。PVC保鲜膜的危害，是加入了增塑剂DEHA(己二酸二辛酯)，目的在提高柔软度和黏贴效果。研究发现，当这物料遇上脂肪食品和高温时，化学物质会释进食物中，危险度最高。从动物实验发现，该种物质令动物致癌，并且干扰人体内分泌，引起妇女罹患乳癌、新生儿先天缺陷，日常生活中，无数食物都会接到保鲜膜，保鲜纸慢慢释出的毒素，长期威胁使用者健康。如用PVC保鲜膜包裹一碟生或熟的食物，食物中很大面积会和柔软的保鲜膜紧贴，保鲜膜中的氯乙烯单体含量比较高，容易释放出来,并且在制作模过程中加入的增塑剂DEHA和色素，经长时间与食物直接接触，更容易渗入食物中，进入人体危害健康,,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。近年来，国内外许多食品研究人员逐渐把研究重点放在可食性保鲜膜上，开发出了许多不同功能的可食性保鲜膜，如大豆蛋白可食性膜，壳聚糖可食性膜，蛋白质、脂肪酸、淀粉复合型可食性膜等。可食性保鲜膜是世界食品工业新科技发展的主要趋势，涉及广泛的应用领域。虽然目前有用褐藻酸钠作为原料来制备包装膜的报道，但其中褐藻酸钠主要是以辅料形式，绝大多数是以壳聚糖、改性纤维素及淀粉为主料和絮凝剂成膜，并且有的配方中还添加了塑料等化工原料，具有不安全因素。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可食性全生物降解海藻保鲜膜及其制备方法，保鲜膜不仅可食用、全生物降解，而且还解决PVC和PVDC食品保鲜膜的塑化剂问题，极大提高了食品及餐桌的安全性，从而弥补现有技术不足。本专利技术的保鲜膜，其制备方法如下：在质量百分浓度为0.1％～40％的褐藻酸钠水溶胶中加入甘油，搅拌均匀后脱气制成薄膜，然后将制成的薄膜从20℃缓慢加热到100℃；在100℃恒温干燥60分钟，最后缓慢降温至50℃或以下，得到水分含量为15％-20％的水溶性褐藻酸钠膜，再将褐藻酸钠膜浸入到温度为40℃的有机钙溶液中进行交联，交联完成后用水冲洗，然后再将膜从40℃缓慢加热到180℃，在180℃恒温干燥20-30分钟，最后缓慢降温至在50℃以下，即可得到水分含量小于10％的非水溶性可食性全生物降解的海藻保鲜膜。作为优选，上述的褐藻酸钠为食品级，粘度优选为0.2-0.6Pas。作为实施例的优选，甘油为纯度不小于90％的食用甘油；在水溶胶中加入的质量百分数为0.1-20％上述的有机钙优选食用乳酸钙、柠檬酸酸钙或葡萄糖酸钙等有机钙源，在溶液中的质量百分数为0.1％-20.0％。本专利技术的可食性全生物降解海藻保鲜膜的制备原料全部采用可食材料(褐藻酸钠、甘油及食用有机钙源)，制备工艺简单，易产业化，所制的保鲜膜具有良好的强度，对水的抵抗力较好(复水率小于10％)，可食，全生物降解，不污染环境，克服了现有塑料保鲜膜和其他食品保鲜膜的的缺陷,极大提高了食品保鲜膜的安全性，具有广阔的发展前景。具体实施方式申请人在研究过程中发现，通过褐藻酸钠与有机钙离子结合制成的干膜的吸水率小于30％，并可完全被生物降解。但是，将该干膜作为食品保鲜膜时，却达不到保鲜膜吸水率小于10％的技术要求。因为保鲜膜的吸水率一旦高于10％，膜的强度会大大降低，并且吸水过多易造成微生物繁殖，为了解决这一问题，本专利技术将褐藻酸钠、甘油及食用有机钙首先制备褐藻酸钠膜，然后再制褐藻酸钙保鲜膜，从而克服常规制膜带来的膜的吸水率高、强度小、膜面不光滑、易破裂及生产成本高的缺陷。下面对本专利技术所使用的术语进行解释：1、所述的脱气是指将溶解褐藻酸钠时溶进去的空气气泡脱除，避免所制备的保鲜膜上有“沙眼”现象，以提高保鲜膜的抗拉强度；2、所述的流延铺膜是指将褐藻酸钠溶胶自动流淌，然后用自动刮板器均匀刮至0.01-0.05mm厚度；所述的先制褐藻酸钠膜再制褐藻酸钙膜是为了最终制备的褐藻酸钙干膜的吸水率小于10％。3、拉伸强度：在拉伸试验中，试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力即为拉伸强度，也称抗拉强度。4、吸水率：是表示物体在正常大气压下吸水程度的物理量。5、透光率：透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。6、伸长率：指材料受拉力作用断裂时，伸长的长度与原来长度的百分比值。下面结合具体实施例对本专利技术进行详细的描述。实施例1称取粘度为0.5Pas的褐藻酸钠20kg,加入1000Kg40℃的水溶解2小时，真空脱气2小时，然后在不锈钢板(或有机玻璃板)上流延铺膜，湿膜厚度控制在0.05mm，在20℃-100℃上升温度区烘干20分钟，然后进入100℃的恒温区烘干60分钟，然后降至缓慢降至50℃以下，所得褐藻酸钠膜的含水量达到15％-20％，再将褐藻酸钠膜浸入40℃的质量百分数为5％的柠檬酸钙溶液中，交联反应10分钟，经纯净水冲洗，然后再将膜从40℃缓慢加热到180℃，恒温干燥20-30分钟，最后缓慢降温至在50℃以下，即可得到水分含量小于10％的非水溶性可食性全生物降解的海藻保鲜膜21.56Kg。所得海藻保鲜膜的技术指标如下：水分含量9.31％；有机物90.67％；厚度0.011mm；吸水率8.4％；伸长率8.2％；透光率大于98.6％；拉伸强度126Mpa；生物降解率大于99.9％，土壤微生物降解时间16天。而现有技术中通过控制褐藻酸、褐藻酸钠和褐藻酸钙三种凝胶成分的比例的得到的干地膜的水分含量8.62％；有机物91.21％；厚度0.011mm；吸水率28.1％；伸长率8.2％；透光率大于97.5％；拉伸强度119Mpa；干膜生物降解率大于99.9％，土壤微生物降解时间为98天。比较发现本专专利技术利通过先制褐藻酸钠膜再制褐藻酸钙膜得到的保鲜膜的吸水率和生物降解时间大幅降低，且拉伸强度增加，能否充分满足保鲜膜的指标。实施例2称取粘度为0.3Pas的褐藻酸钠16kg,加入1000Kg40℃水溶解2小时，真空脱气2小时，然后在不锈钢板(或有机玻璃板)上流延铺膜，湿膜厚度控制在0.05mm，在20℃-100℃上升温度区烘干20分钟，然后进入100℃的恒温区烘干60分钟，然后降至缓慢降至50℃以下，所得褐藻酸钠膜的含水量达到15％-20％，再将褐藻酸钠膜浸入40℃的质量百分数为5％的柠檬酸钙溶液中，交联反应10分钟，经纯净水冲洗，然后再将膜从40℃缓慢加热到180℃，恒温干燥20-30分钟，最后缓慢降温至在50℃以下，即可得到水分含量小于10％的非水溶性可生物降解的可食性海藻保鲜膜21.56Kg。所得保鲜膜水分含量10.1％；有机物92.1％；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可食性全生物降解海藻保鲜膜，其特征在于，所述的保鲜膜的制备方法如下：在质量百分浓度为0.1％～40％的褐藻酸钠水溶胶中加入甘油，搅拌均匀后脱气制成薄膜，然后将制成的薄膜从20℃缓慢加热到100℃；在100℃恒温干燥60分钟，最后缓慢降温至50℃或以下，再将褐藻酸钠膜浸入到温度为40℃的有机钙溶液中进行交联，交联完成后用水冲洗，然后再将膜从40℃缓慢加热到180℃，在180℃恒温干燥20‑30分钟，最后缓慢降温至在50℃或以下以下，制成水分含量小于10％的保鲜膜。

【技术特征摘要】
1.一种可食性全生物降解海藻保鲜膜的制备方法，其特征在于，称取粘度为0.5Pas的褐藻酸钠20kg，加入1000Kg40℃的水溶解2小时，真空脱气2小时，然后在不锈钢板或有机玻璃板上流延铺膜，湿膜厚度控制在0.05mm，在20℃-100℃上升温度区烘干20分钟，然后进入100℃的恒温区烘干60分钟，然后降至缓慢降至50℃以下，所得褐藻酸钠膜的含水量达到15％-20％，再将褐藻酸钠膜浸入40℃的质量百分数为5％的柠檬酸钙溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：许加超，胡一鸣，梁云波，郭丽玲，
申请(专利权)人：北京格瑞智博生态科技研究院，中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：北京;11