本發(fā)明屬于包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種淀粉基可食性包裝膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

石油基塑料質(zhì)輕價廉，并且性能良好，因此被廣泛用于食品包裝及保鮮領(lǐng)域，但由于它們很難降解，塑料包裝給人們帶來效益和便利的同時，其廢棄物也造成了嚴重的環(huán)境污染，威脅著人們的健康。有些食品包裝在加熱時性質(zhì)不太穩(wěn)定，會釋放致癌物質(zhì)，對人體危害很大。因此，可降解的天然無毒可食性包裝材料逐漸成為食品包裝領(lǐng)域研究的熱點。

人們環(huán)保意識的增強及對食品品質(zhì)要求的提高推動了可食性包裝薄膜的研究，其中多糖膜由于具有良好的機械強度和屏蔽水蒸汽的性能成為可食性包裝膜的重要基質(zhì)成分。淀粉是一種天然高分子化合物，來源廣泛且價格低廉，具有很好的生物相容性和可降解性。淀粉基可食性膜是以淀粉為基質(zhì)，以多元醇及類脂物質(zhì)為增塑劑，少量動植物膠為增強劑制作而成。淀粉基可食性膜除可完全生物降解外，還具有良好的拉伸性、透明度、耐折性、水不溶性、可食性、安全性和低透氣率等特點。

但目前尚未見有利用木薯淀粉、殼聚糖和海藻酸鈉為主要原料制成的可食性包裝薄的相關(guān)報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種淀粉基可食性包裝膜及其制備方法，通過采用木薯淀粉、殼聚糖和海藻酸鈉為成膜基質(zhì)，調(diào)整添加劑和助劑的用量，使制得的可食性包裝薄膜性能優(yōu)異、安全并且可降解，從而滿足綠色包裝材料的性能要求。

本發(fā)明通過采用如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

本發(fā)明淀粉基可食性包裝膜，由以下按重量份配比的原料制成：

木薯淀粉65-90份，山梨醇12-18份，甘油10-15份，月桂酸1-3份，阿魏酸3-6份，羥甲基纖維素1-3份，普魯蘭多糖8-12份，殼聚糖60-70份，海藻酸鈉55-65份，明膠20-30份，茶多酚1-3份，丁基茴香醚0.5-2份。

本發(fā)明所述原料優(yōu)選配比如下：木薯淀粉72份，山梨醇14份，甘油12份，月桂酸2份，阿魏酸4份，羥甲基纖維素2份，普魯蘭多糖10份，殼聚糖63份，海藻酸鈉57份，明膠23份，茶多酚1.5份，丁基茴香醚1份。

本發(fā)明所述原料優(yōu)選配比如下：木薯淀粉90份，山梨醇16份，甘油14份，月桂酸2.5份，阿魏酸5份，羥甲基纖維素3份，普魯蘭多糖12份，殼聚糖70份，海藻酸鈉62份，明膠25份，茶多酚2.5份，丁基茴香醚1.5份。

本發(fā)明所述原料優(yōu)選配比如下：木薯淀粉80份，山梨醇15份，甘油12份，月桂酸2份，阿魏酸4份，羥甲基纖維素2.5份，普魯蘭多糖10份，殼聚糖66份，海藻酸鈉60份，明膠27份，茶多酚2份，丁基茴香醚1.2份。

在實例1-8薄膜的性能測試中，上述三種配比綜合性能比較突出，因此，選擇它們作為優(yōu)選方案，具體情況可見表1。

本發(fā)明淀粉基可食性包裝膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)按照原料配比稱取各原料組分；

(2)在25-40℃條件下，將甘油、山梨醇、羧甲基纖維素和月桂酸均勻混合，得混合物i；

(3)向木薯淀粉中加入適量30-35℃水，再加入普魯蘭多糖、明膠和殼聚糖，均勻混合，得混合物ii；

(4)將步驟(2)中混合物i、步驟(3)中混合物ii、海藻酸鈉、阿魏酸、茶多酚和丁基茴香醚混合均勻，并加熱至65-80℃，得膜液；

(5)將步驟(4)中的膜液放在功率為300w的微波中處理2min，使其均質(zhì)；

(6)將步驟(5)得到的膜液在有機玻璃板上倒膜，在60-65℃下干燥8h，冷卻后揭膜，即得到淀粉基可食性包裝膜。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1)本發(fā)明中所使用主要成分、添加劑和助劑均為天然可再生資源，來源廣泛，價格低廉。

2)本發(fā)明制備的淀粉基可食性包裝膜可完全生物降解，不對環(huán)境造成任何污染。

3)本發(fā)明制備的淀粉基可食性包裝膜具有可食性，吃東西時，不用撕開內(nèi)包裝，快捷方便。

4)本發(fā)明制備的淀粉基可食性包裝膜具有良好的拉伸性、透明度、柔韌性、抗菌性、抗氧化性和阻隔性，其中，拉伸強度≥24mpa，斷裂伸長率≥103％，透氧率≤15.7％，耐折度≥48次，透光率≥80％。

5)本發(fā)明制備的淀粉基可食性包裝膜具有良好的安全性，不會產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，所包裝的食品可放心食用。

具體實施方式

為了更好的理解本發(fā)明專利的技術(shù)方案，下面結(jié)合實例加以詳細說明，但這并不限制本發(fā)明的保護范圍。

實施例一：

本實例包裝膜采用的原料按重量份如下：木薯淀粉67份，山梨醇15份，甘油10份，月桂酸3份，阿魏酸3.5份，羥甲基纖維素1份，普魯蘭多糖8份，殼聚糖68份，海藻酸鈉65份，明膠20份，茶多酚1.2份，丁基茴香醚0.8份。

制備方法如下：

1)按照上述重量份數(shù)比稱取各原料組分；

2)在32℃條件下，將甘油、山梨醇、羧甲基纖維素和月桂酸均勻混合，得混合物i；

3)向木薯淀粉中加入適量32℃水，再加入普魯蘭多糖、明膠和殼聚糖，均勻混合，得混合物ii；

4)將步驟(2)中混合物i、步驟(3)中混合物ii、海藻酸鈉、阿魏酸、茶多酚和丁基茴香醚混合均勻，并加熱至72℃，得膜液；

5)將步驟(4)中的膜液放在功率為300w的微波中處理2min，使其均質(zhì)；

6)將步驟(5)得到的膜液在有機玻璃板上倒膜，在62℃下干燥8h，冷卻后揭膜，即得到淀粉基可食性包裝膜。

實施例二：

本實例包裝膜采用的原料按重量份如下：木薯淀粉77份，山梨醇12份，甘油13份，月桂酸1.5份，阿魏酸3份，羥甲基纖維素1.8份，普魯蘭多糖11份，殼聚糖60份，海藻酸鈉55份，明膠22份，茶多酚1.8份，丁基茴香醚1.2份。

制備方法如下：

1)按照上述重量份數(shù)比稱取各原料組分；

2)在32℃條件下，將甘油、山梨醇、羧甲基纖維素和月桂酸均勻混合，得混合物i；

3)向木薯淀粉中加入適量32℃水，再加入普魯蘭多糖、明膠和殼聚糖，均勻混合，得混合物ii；

4)將步驟(2)中混合物i、步驟(3)中混合物ii、海藻酸鈉、阿魏酸、茶多酚和丁基茴香醚混合均勻，并加熱至72℃，得膜液；

5)將步驟(4)中的膜液放在功率為300w的微波中處理2min，使其均質(zhì)；

6)將步驟(5)得到的膜液在有機玻璃板上倒膜，在62℃下干燥8h，冷卻后揭膜，即得到淀粉基可食性包裝膜。

實施例三：

本實例包裝膜采用的原料按重量份如下：木薯淀粉85份，山梨醇13份，甘油12.5份，月桂酸1.8份，阿魏酸4.5份，羥甲基纖維素3份，普魯蘭多糖10.5份，殼聚糖67份，海藻酸鈉58份，明膠30份，茶多酚3份，丁基茴香醚1.5份。

制備方法如下：

1)按照上述重量份數(shù)比稱取各原料組分；

2)在32℃條件下，將甘油、山梨醇、羧甲基纖維素和月桂酸均勻混合，得混合物i；

3)向木薯淀粉中加入適量32℃水，再加入普魯蘭多糖、明膠和殼聚糖，均勻混合，得混合物ii；

4)將步驟(2)中混合物i、步驟(3)中混合物ii、海藻酸鈉、阿魏酸、茶多酚和丁基茴香醚混合均勻，并加熱至72℃，得膜液；

5)將步驟(4)中的膜液放在功率為300w的微波中處理2min，使其均質(zhì)；

6)將步驟(5)得到的膜液在有機玻璃板上倒膜，在62℃下干燥8h，冷卻后揭膜，即得到淀粉基可食性包裝膜。

實施例四：

本實例包裝膜采用的原料按重量份如下：木薯淀粉72份，山梨醇14份，甘油12份，月桂酸2份，阿魏酸4份，羥甲基纖維素2份，普魯蘭多糖10份，殼聚糖63份，海藻酸鈉57份，明膠23份，茶多酚1.5份，丁基茴香醚1份。

制備方法如下：

1)按照上述重量份數(shù)比稱取各原料組分；

2)在32℃條件下，將甘油、山梨醇、羧甲基纖維素和月桂酸均勻混合，得混合物i；

3)向木薯淀粉中加入適量32℃水，再加入普魯蘭多糖、明膠和殼聚糖，均勻混合，得混合物ii；

4)將步驟(2)中混合物i、步驟(3)中混合物ii、海藻酸鈉、阿魏酸、茶多酚和丁基茴香醚混合均勻，并加熱至72℃，得膜液；

5)將步驟(4)中的膜液放在功率為300w的微波中處理2min，使其均質(zhì)；

6)將步驟(5)得到的膜液在有機玻璃板上倒膜，在62℃下干燥8h，冷卻后揭膜，即得到淀粉基可食性包裝膜。

實施例五：

本實例包裝膜采用的原料按重量份如下：木薯淀粉90份，山梨醇16份，甘油14份，月桂酸2.5份，阿魏酸5份，羥甲基纖維素3份，普魯蘭多糖12份，殼聚糖70份，海藻酸鈉62份，明膠25份，茶多酚2.5份，丁基茴香醚1.5份。

制備方法如下：

1)按照上述重量份數(shù)比稱取各原料組分；

2)在25℃條件下，將甘油、山梨醇、羧甲基纖維素和月桂酸均勻混合，得混合物i；

3)向木薯淀粉中加入適量30℃水，再加入普魯蘭多糖、明膠和殼聚糖，均勻混合，得混合物ii；

4)將步驟(2)中混合物i、步驟(3)中混合物ii、海藻酸鈉、阿魏酸、茶多酚和丁基茴香醚混合均勻，并加熱至65℃，得膜液；

5)將步驟(4)中的膜液放在功率為300w的微波中處理2min，使其均質(zhì)；

6)將步驟(5)得到的膜液在有機玻璃板上倒膜，在60℃下干燥8h，冷卻后揭膜，即得到淀粉基可食性包裝膜。

實施例六：

本實例包裝膜采用的原料按重量份如下：木薯淀粉80份，山梨醇15份，甘油12份，月桂酸2份，阿魏酸4份，羥甲基纖維素2.5份，普魯蘭多糖10份，殼聚糖66份，海藻酸鈉60份，明膠27份，茶多酚2份，丁基茴香醚1.2份。

制備方法如下：

1)按照上述重量份數(shù)比稱取各原料組分；

2)在40℃條件下，將甘油、山梨醇、羧甲基纖維素和月桂酸均勻混合，得混合物i；

3)向木薯淀粉中加入適量32℃水，再加入普魯蘭多糖、明膠和殼聚糖，均勻混合，得混合物ii；

4)將步驟(2)中混合物i、步驟(3)中混合物ii、海藻酸鈉、阿魏酸、茶多酚和丁基茴香醚混合均勻，并加熱至80℃，得膜液；

5)將步驟(4)中的膜液放在功率為300w的微波中處理2min，使其均質(zhì)；

6)將步驟(5)得到的膜液在有機玻璃板上倒膜，在60℃下干燥8h，冷卻后揭膜，即得到淀粉基可食性包裝膜。

實施例七：

本實例包裝膜采用的原料按重量份如下：木薯淀粉70份，山梨醇17份，甘油13.5份，月桂酸2.2份，阿魏酸6份，羥甲基纖維素1.2份，普魯蘭多糖9.5份，殼聚糖62份，海藻酸鈉56份，明膠28份，茶多酚2.2份，丁基茴香醚2份。

制備方法如下：

1)按照上述重量份數(shù)比稱取各原料組分；

2)在32℃條件下，將甘油、山梨醇、羧甲基纖維素和月桂酸均勻混合，得混合物i；

3)向木薯淀粉中加入適量32℃水，再加入普魯蘭多糖、明膠和殼聚糖，均勻混合，得混合物ii；

4)將步驟(2)中混合物i、步驟(3)中混合物ii、海藻酸鈉、阿魏酸、茶多酚和丁基茴香醚混合均勻，并加熱至72℃，得膜液；

5)將步驟(4)中的膜液放在功率為300w的微波中處理2min，使其均質(zhì)；

6)將步驟(5)得到的膜液在有機玻璃板上倒膜，在62℃下干燥8h，冷卻后揭膜，即得到淀粉基可食性包裝膜。

實施例八：

本實例包裝膜采用的原料按重量份如下：木薯淀粉65份，山梨醇18份，甘油15份，月桂酸1份，阿魏酸4.2份，羥甲基纖維素2.3份，普魯蘭多糖11.5份，殼聚糖65份，海藻酸鈉63份，明膠24份，茶多酚1份，丁基茴香醚0.5份。

制備方法如下：

1)按照上述重量份數(shù)比稱取各原料組分；

2)在36℃條件下，將甘油、山梨醇、羧甲基纖維素和月桂酸均勻混合，得混合物i；

3)向木薯淀粉中加入適量35℃水，再加入普魯蘭多糖、明膠和殼聚糖，均勻混合，得混合物ii；

4)將步驟(2)中混合物i、步驟(3)中混合物ii、海藻酸鈉、阿魏酸、茶多酚和丁基茴香醚混合均勻，并加熱至67℃，得膜液；

5)將步驟(4)中的膜液放在功率為300w的微波中處理2min，使其均質(zhì)；

6)將步驟(5)得到的膜液在有機玻璃板上倒膜，在65℃下干燥8h，冷卻后揭膜，即得到淀粉基可食性包裝膜。

以上實例僅是為了詳細說明該發(fā)明專利，但該發(fā)明并不局限于此，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案宗旨和范圍的前提下，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對技術(shù)方案進行修改或等同替換，都應當涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。

對實例1-8制得的薄膜進行性能測試，測試方法如下：

拉伸強度和斷裂伸長率的測定：

根據(jù)gb/t13022-1991，用刀具將薄膜切成啞鈴型長條，用游標卡尺測定薄膜的的寬度和厚度，抗張試驗機以40mm/min的速度拉伸薄膜，記錄下薄膜斷裂時的拉伸強度和斷裂伸長率，測試結(jié)果見表1。

透氧率的測定：

根據(jù)gb/t5538-1995，在聚乙烯塑料杯中倒入20ml左右的色拉油，用實例1-8制得的薄膜封口，用石蠟密封周邊后，將其和敞口的油樣一起置于50℃恒溫箱中，十天后揭開薄膜，并測定油樣的過氧化值(pov值)，測試結(jié)果見表1。

柔韌性的測定：

以耐折度來反映，即以180度對折，薄膜在斷裂前所經(jīng)歷的對折次數(shù)計算。

透明度的測定：

在650nm波長處，用721分光光度計測量其透光率。

表1：