一种以百香果皮为原料的可食用包装膜及其制备方法和应用与流程

本发明属于农产品废弃物的高值化和全利用领域，特别涉及一种以百香果皮为原料的可食用包装膜及其制备方法和应用。

背景技术：

百香果，学名西番莲，又称鸡蛋果、热情果、西番果，因其果汁营养丰富，气味芬芳，具有番石榴、芒果、香蕉等多种水果的香气而被誉为百香果。百香果的果汁色、香、味、营养极佳，富含有机酸、尼克酸、氨基酸、亚油酸、矿物质、β—胡萝卜素、蕃茄红素、可溶性膳食纤维、生物碱、黄酮类等160多种人体必需的有益成分，是保健、药用价值很高的一种天然食物，适合生产果汁、果冻、果露、果酱等产品。百香果果皮作为百香果加工中的废弃物，同样具备一定的营养价值，百香果皮中有着不可思异的sod酶，排毒养颜体内自由基，避免有害物质沉积，进而达到改善皮肤、美容养颜的作用；百香果皮含有大量抗氧化物质胡萝卜素和维生素c，有延缓人体衰老的功效；百香果皮中还含有17种生命必须的氨基酸每100克百香果皮中氨基酸含量达到克，能促进新陈代谢，清肠道，降低胆固醇，净化血液，对防治高血压有一定功效。

目前对于百香果皮的研究主要集中在一些功能活性成分的提取，以及用百香果果皮制作果脯蜜饯等方面，如：胡敏等在“紫果百香果外果皮中花青素的提取工艺及稳定性研究”(江西农业大学学报，2018)中以乙醇为提取剂，探究了料液比、提取时间、提取温度以及乙醇浓度对花青素提取率的影响；廖兰等在“逆流法提取百香果果皮中总黄酮的工艺研究”(广西科技大学学报，2018)中采用正交试验优化逆流提取法，从干燥的百香果果皮粉末中提取黄铜；中国申请专利号cn108794651a“百香果果皮中提取果胶的方法”中公开了一种以酒石酸为提取剂从百果果皮中提取果胶的方法。以上的研究和专利，主要集中有效成分的提取，而对于百香果果皮废弃物为原料制备可食用包装膜及高值化全利用未见报导。

因此，本发明以百香果加工后的废弃果皮为原料，采用挥发溶剂法制备可食用包装膜，开展百香果皮的高值化全利用，不仅节约资源和环境保护，又开辟农产品废弃物的综合利用途径。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种以百香果皮为原料的可食用包装膜的制备方法。

本发明的再一目的在于提供一种上述制备方法制备得到的以百香果皮为原料的可食用包装膜。

本发明的又一目的在于提供上述以百香果皮为原料的可食用包装膜的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种以百香果皮为原料的可食用包装膜的制备方法，包括以下操作步骤：

取百香果果皮去掉残留籽粒，用去离子水清洗干净，在破壁机中破壁10-15min，搅碎的果皮渣按渣质量体积比1g:(2～6)ml加入去离子水，于70～90℃加热处理2-6h后用三层纱布过滤，滤液用于提取百香果果皮中的水溶性活性物质，滤渣加入两倍体积的去离子水打浆，浆液用55目筛子过滤得到铸膜液；向铸膜液中加入占铸膜液质量0-0.3％的柠檬酸三乙酯，通过蒸发和加入去离子水控制铸膜液的黏度在500-2000mpa.s之间，铸膜液静置24h脱除气泡，将脱泡后的铸膜液在pe基膜上进行刮膜，刮膜厚度为50-200μm，再将涂有铸膜液的pe基膜置于鼓风干燥箱50-70℃干燥60-120min，干燥后的铸膜液形成可食用包装膜，剥离pe基膜即可得到可食用包装膜。

一种由上述的制备方法制备得到的可食用包装膜，所述可食用包装膜的吸水量达到3.55-9.64g/g，断裂拉伸应力0.859-5.027mpa,断裂拉伸应变0.1817％-3.5201％。

上述的可食用包装膜在制备可食用包装材料中的应用。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1)本发明以百香果加工后的废弃果皮为原料制备可食用包装膜，进行废弃物的高附加值的全利用，减少环境污染的同时，实现农产品废弃物的再利用；

2)本发明以纯天然的百香果果皮和水为主要原料，原料天然绿色，加工过程安全，属于绿色加工技术；

3)本发明制备的可食用包装膜，具有阻隔氧气性能好，拉伸强度高等特点；

4)本发明的可食用包装膜材料，应用于咖啡、茶、糖果等食品包装，不用剥离和丢弃包装纸，可与食品一起食用，具有食用方便的特点；

5)本发明的可食用包装膜材料，可缓释百香果的自然香气，可增强食品的香味；

6)本发明的可食用包装膜材料，具有一定吸水性，在一定程度上可延长干燥食品的保质期；

7)本发明制备工艺简单，通过连续刮涂和干燥设备，实现工业化生产。

附图说明

图1为百香果皮为原料制备可降解包装膜工艺图。

图2为实施例1-9所制备可使用膜100×10倍显微结构。

图3为实施例1、5、7、8、9亲水性测试结果(a:滴落瞬间接触角；b:60s后接触角)。

图4为所制备可食用膜吸水性测试结果。

图5为可食用膜拉升强度测试结果。

具体实施方法

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

挑选新鲜百香果，果皮果肉无损分离，百香果肉用于制作奶茶的食用原料，称取50g百香果果皮，按1：2(m:v)的比例加入去离子水在破壁机中打浆，浆液用55目筛子过滤得到铸膜液，通过蒸发和加入去离子水控制铸膜液的黏度为1500mpa·s，铸膜液静置24h脱除气泡。将脱泡后的铸膜液在pe基膜上进行刮膜，刮膜厚度为100μm，并置于鼓风干燥箱60℃连续干燥90min,干燥后的铸膜液自动从pe基膜上脱落，卷膜切分后即得到全植物可降解包装薄膜。制备流程如图1所示。所得膜的100×10倍显微结构如图2所示。如图4所示其吸水量高达9.46g/g。亲水性测试结果如图3所示。

实施例2：

挑选新鲜百香果，果皮果肉无损分离，百香果肉用于制作奶茶的食用原料，称取50g经过预处理的百香果果皮，按1：2(m:v)的比例加入去离子水在破壁机中打浆，浆液用55目筛子过滤得到铸膜液，通过蒸发和加入去离子水控制铸膜液的黏度为1500mpa·s，铸膜液静置24h脱除气泡。将脱泡后的铸膜液在pe基膜上进行刮膜，刮膜厚度为200μm，并置于鼓风干燥箱60℃连续干燥90min,干燥后的铸膜液自动从pe基膜上脱落，卷膜切分后即得到全植物可降解包装薄膜。制备流程如图1所示。所得膜的100×10倍显微结构如图2所示。如图4所示其吸水量高达8.56g/g，如图5所示其断裂拉伸应力和断裂拉伸应变分别为3.54mpa和1.52％。

实施例3：

挑选新鲜百香果，果皮果肉无损分离，百香果肉用于制作奶茶的食用原料，称取50g经过预处理的百香果果皮，按1：2(m:v)的比例加入去离子水在破壁机中打浆，浆液用55目筛子过滤得到铸膜液，通过蒸发和加入去离子水控制铸膜液的黏度为1500mpa·s，铸膜液静置24h脱除气泡。将脱泡后的铸膜液在pe基膜上进行刮膜，刮膜厚度为300μm，并置于鼓风干燥箱60℃连续干燥90min,干燥后的铸膜液自动从pe基膜上脱落，卷膜切分后即得到全植物可降解包装薄膜。制备流程如图1所示。所得膜的100×10倍显微结构如图2所示。如图4所示其吸水量高达7.45g/g，如图5所示其断裂拉伸应力和断裂拉伸应变分别为5.027mpa和1.46％。

实施例4：

挑选新鲜百香果，果皮果肉无损分离，百香果肉用于制作奶茶的食用原料，称取50g经过预处理的百香果果皮，按1：2(m:v)的比例加入去离子水在破壁机中打浆，浆液用55目筛子过滤得到铸膜液，通过蒸发和加入去离子水控制铸膜液的黏度为2000mpa·s，铸膜液静置24h脱除气泡。将脱泡后的铸膜液在pe基膜上进行刮膜，刮膜厚度为200μm，并置于鼓风干燥箱60℃连续干燥90min,干燥后的铸膜液自动从pe基膜上脱落，卷膜切分后即得到全植物可降解包装薄膜。制备流程如图1所示。所得膜的100×10倍显微结构如图2所示。如图4所示其吸水量高达7.76g/g，如图5所示其断裂拉伸应力和断裂拉伸应变分别为1.61mpa和0.54％。

实施例5：

挑选新鲜百香果，果皮果肉无损分离，百香果肉用于制作奶茶的食用原料，称取50g经过预处理的百香果果皮，按1：2(m:v)的比例加入去离子水在破壁机中打浆，浆液用55目筛子过滤得到铸膜液，通过蒸发和加入去离子水控制铸膜液的黏度为1800mpa·s，铸膜液静置24h脱除气泡。将脱泡后的铸膜液在pe基膜上进行刮膜，刮膜厚度为200μm，并置于鼓风干燥箱60℃连续干燥90min,干燥后的铸膜液自动从pe基膜上脱落，卷膜切分后即得到全植物可降解包装薄膜。制备流程如图1所示。所得膜的100×10倍显微结构如图2所示。如图4所示其吸水量高达6.78g/g。亲水性测试结果如图3所示。

实施例6：

挑选新鲜百香果，果皮果肉无损分离，百香果肉用于制作奶茶的食用原料，称取50g经过预处理的百香果果皮，按1：2(m:v)的比例加入去离子水在破壁机中打浆，浆液用55目筛子过滤得到铸膜液，通过蒸发和加入去离子水控制铸膜液的黏度为1300mpa·s，铸膜液静置24h脱除气泡将脱泡后的铸膜液在pe基膜上进行刮膜，刮膜厚度为200μm，并置于鼓风干燥箱60℃连续干燥90min,干燥后的铸膜液自动从pe基膜上脱落，卷膜切分后即得到全植物可降解包装薄膜。制备流程如图1所示。所得膜的100×10倍显微结构如图2所示。如图4所示其吸水量高达7.43g/g，如图5所示其断裂拉伸应力和断裂拉伸应变分别为0.87mpa和0.20％。

实施例7：

挑选新鲜百香果，果皮果肉无损分离，百香果肉用于制作奶茶的食用原料，取百香果果皮去掉残留籽粒，用去离子水清洗干净，在破壁机中破壁10min,搅碎的果皮渣按渣液比1:2(m:v)加入去离子水，于80℃加热处理2h后继续用破壁机打浆，浆液用55目筛子过滤得到铸膜液，通过蒸发和加入去离子水控制铸膜液的黏度为600mpa·s，铸膜液静置24h脱除气泡。将脱泡后的铸膜液在pe基膜上进行刮膜，刮膜厚度为200μm，并置于鼓风干燥箱60℃连续干燥90min,干燥后的铸膜液自动从pe基膜上脱落，卷膜切分后即得到全植物可降解包装薄膜。制备流程如图1所示。所得膜的100×10倍显微结构如图2所示。如图4所示其吸水量高达3.55g/g，如图5所示其断裂拉伸应力和断裂拉伸应变分别为1.34mpa和1.33％。亲水性测试结果如图3所示。

实施例8：

挑选新鲜百香果，果皮果肉无损分离，百香果肉用于制作奶茶的食用原料，取百香果果皮去掉残留籽粒，用去离子水清洗干净，在破壁机中破壁10min,搅碎的果皮渣按渣液比1:2(m:v)加入去离子水，于80℃加热处理2h后继续用破壁机打浆，浆液用55目筛子过滤得到铸膜液，向铸膜液中加入0.13％的柠檬酸三乙酯，通过蒸发和加入去离子水控制铸膜液的黏度为600mpa·s，铸膜液静置24h脱除气泡。将脱泡后的铸膜液在pe基膜上进行刮膜，刮膜厚度为200μm，并置于鼓风干燥箱60℃连续干燥90min,干燥后的铸膜液自动从pe基膜上脱落，卷膜切分后即得到全植物可降解包装薄膜。制备流程如图1所示。所得膜的100×10倍显微结构如图2所示。如图4所示其吸水量高达4.17g/g，如图5所示其断裂拉伸应力和断裂拉伸应变分别为1.79mpa和2.11％。亲水性测试结果如图3所示。

实施例9：

挑选新鲜百香果，果皮果肉无损分离，百香果肉用于制作奶茶的食用原料，取百香果果皮去掉残留籽粒，用去离子水清洗干净，在破壁机中破壁10min,搅碎的果皮渣按渣液比1:2(m:v)加入去离子水，于80℃加热处理2h后继续用破壁机打浆，浆液用55目筛子过滤得到铸膜液，向铸膜液中加入0.19％的柠檬酸三乙酯，通过蒸发和加入去离子水控制铸膜液的黏度为600mpa·s，铸膜液静置24h脱除气泡。将脱泡后的铸膜液在pe基膜上进行刮膜，刮膜厚度为200μm，并置于鼓风干燥箱60℃连续干燥90min,干燥后的铸膜液自动从pe基膜上脱落，卷膜切分后即得到全植物可降解包装薄膜。所得膜的100×10倍显微结构如图2所示。如图4所示其吸水量高达4.71g/g，如图5所示其断裂拉伸应力和断裂拉伸应变分别为2.31mpa和0.54％。亲水性测试结果如图3所示。

实施例10：

挑选新鲜百香果，果皮果肉无损分离，百香果肉用于制作奶茶的食用原料，取百香果果皮去掉残留籽粒，用去离子水清洗干净，在破壁机中破壁10min,搅碎的果皮渣按渣液比1:2(m:v)加入去离子水，于80℃加热处理2h后继续用破壁机打浆，浆液用55目筛子过滤得到铸膜液，向铸膜液中加入0.26％的柠檬酸三乙酯，通过蒸发和加入去离子水控制铸膜液的黏度为600mpa·s，铸膜液静置24h脱除气泡。将脱泡后的铸膜液在pe基膜上进行刮膜，刮膜厚度为200μm，并置于鼓风干燥箱60℃连续干燥90min,干燥后的铸膜液自动从pe基膜上脱落，卷膜切分后即得到全植物可降解包装薄膜。所得膜的100×10倍显微结构如图2所示。如图4所示其吸水量高达3.66g/g，如图5所示其断裂拉伸应力和断裂拉伸应变分别为1.75mpa和3.54％。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。