一种制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于食品包装技术领域，具体涉及制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法。
【背景技术】
[0002]随着环境污染问题日益严重，作为无毒害、可降解、绿色环保的可食性包装材料成为当前的研究热点。目前可食膜大多是由多种成膜物质混合制成的复合膜，具备了较为全面而均衡的性能。
[0003]甲基纤维素是一种较为常见的多糖类成膜基材，由于其特殊的长链螺旋分子结构，因此成膜性较好，甲级纤维素膜也表现出优良的机械性能。但是由于其纤维素衍生物的亲水特性，甲基纤维素膜的阻湿性较差。因此研究者们通常将脂类物质作为阻隔成分加入到甲基纤维素膜中，以提高其对水分的阻隔能力，例如:中国专利99118282介绍了一种含硬脂酸、软脂酸的甲基纤维素可食膜的方法。但是，采用传统方法将脂类物质与多糖共混，脂类物质在很大程度上破坏了多糖内部原本牢固的空间网络结构，从而降低了膜的机械性會K。
[0004]微波能够引起生物尚分子侧链的尚频率振荡，为介质内部提供准确而尚效的热量，并且能对氢键、疏水键和范德华力产生作用，使其重新分配，从而改变生物高分子的构象和活性。超声波能在介质中产生强大的压力、剪切力和高温，有助于改变介质的物理结构，促进分子链的梳理和重组。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种兼具优良的机械性能和阻隔性能的制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法。
[0006]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤:
[0007](I)称取甲基纤维素，加入热的乙醇水溶液，充分溶解后加入增塑剂和脂类，形成混合膜液；
[0008](2)将混合膜液经微波超声波协同处理后，流延成膜，干燥，揭膜，即得到甲基纤维素基复合食品包装膜。
[0009]所述的乙醇水溶液的体积浓度为10?30 %，所述的甲基纤维素在乙醇水溶液中的质量浓度为0.04g/mL，所述的甲基纤维素与增塑剂、脂类的质量比为6:1?2:0.5?1.5。
[0010]步骤⑴所述的乙醇水溶液的温度为70?100°C。
[0011]所述的增塑剂为甘油或聚乙二醇400，增塑剂占干物质的质量总和的0-30%。
[0012]所述的脂类为硬脂酸、软脂酸、肉豆蔻酸、月桂酸中的一种或几种的混合物。
[0013]步骤(2)所述的微波的功率范围为300-700?，频率为2450MHz，超声波功率范围为300-900w，频率为25kHz，微波超声波协同处理时间为10_40min。
[0014]本发明采用微波超声波协同处理将膜液中多糖高分子的空间网络结构充分打散、解离，脂类分子得以释放，并通过自缔合作用形成胶束，在干燥过程中，上浮至膜表面结晶并形成致密的脂质层。这有效改善了膜内部脂类物质和多糖网络结构的空间分布，提高了膜的综合性能。本发明制备的含脂甲基纤维素膜兼具优良的机械性能和阻隔性能。
[0015]与现有技术相比，本发明制备的含脂甲基纤维素可食膜的抗拉强度为34_53MPa，断裂伸长率为32-64%，接近纯甲基纤维素可食膜的机械性能水平；水蒸气透过率为0.29-1.80g/m.s.PaXlO 12，接近纯脂类膜的阻水性能水平。本方法简单易行，形成的膜具备双层结构。有效解决了现有的涂覆法制备多糖-脂类双层膜工序较为繁琐、脂质层与基膜连接不紧密等问题。
【具体实施方式】
[0016]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0017]实施例1:
[0018]1.配制体积分数为25%的乙醇的水溶液150ml，水浴加热到80°C，称取6g甲基纤维素，缓慢倒入乙醇溶液，同时持续搅拌，使甲基纤维素充分分散。将膜液放置在磁力搅拌器上搅拌，向膜液中加入1.5g聚乙二醇400及Ig硬脂酸，继续搅拌115min，同时水浴保温。
[0019]2.将膜液放入微波超声波联合反应系统中，在微波功率300w，超声波功率300w条件下处理lOmin。
[0020]3.采用流延法，将膜液注入成膜器中，并将成膜器水平放置于干燥箱中进行干燥。干燥后揭膜，将膜样品放入温度为25°C，相对湿度为50%的恒温恒湿箱中平衡48h。
[0021]实施例2:
[0022]1.配制体积分数为25 %的乙醇的水溶液150ml，水浴加热到80°C，称取6g甲基纤维素，缓慢倒入乙醇溶液，同时持续搅拌，使甲基纤维素充分分散。将膜液放置在磁力搅拌器上搅拌，向膜液中加入1.5g聚乙二醇400及Ig硬脂酸，继续搅拌约15min，同时水浴保温。
[0023]2.将膜液放入微波超声波联合反应系统中，在微波功率500w，超声波功率600w条件下处理20min。
[0024]3.采用流延法，将膜液注入成膜器中，并将成膜器水平放置于干燥箱中进行干燥。干燥后揭膜，将膜样品放入温度为25°C，相对湿度为50%的恒温恒湿箱中平衡48h。
[0025]实施例3:
[0026]1.配制体积分数为25 %的乙醇的水溶液150ml，水浴加热到80°C，称取6g甲基纤维素，缓慢倒入乙醇溶液，同时持续搅拌，使甲基纤维素充分分散。将膜液放置在磁力搅拌器上搅拌，向膜液中加入1.5g聚乙二醇400及Ig硬脂酸，继续搅拌约15min，同时水浴保温。
[0027]2.将膜液放入微波超声波联合反应系统中，在微波功率700w，超声波功率900w条件下处理30min。
[0028]3.采用流延法，将膜液注入成膜器中，并将成膜器水平放置于干燥箱中进行干燥。干燥后揭膜，将膜样品放入温度为25°C，相对湿度为50%的恒温恒湿箱中平衡48h。
[0029]实施例4
[0030]—种制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法，该方法包括以下步骤:
[0031](I)称取甲基纤维素，加入温度为70°C的乙醇水溶液，乙醇水溶液的体积浓度为10%，所述的甲基纤维素在乙醇水溶液中的质量浓度为0.04g/mL，甲基纤维素充分溶解后加入增塑剂甘油和硬脂酸，形成混合膜液；所述的甲基纤维素与增塑剂、硬脂酸的质量比为
6:1:0.5o
[0032](2)将混合膜液经微波超声波协同处理后，流延成膜，干燥，揭膜，即得到甲基纤维素基复合食品包装膜。所述的微波的功率范围为700w，频率为2450MHz，超声波功率范围为900w，频率为25kHz，微波超声波协同处理时间为40min。
[0033]实施例5
[0034]—种制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法，该方法包括以下步骤:
[0035](I)称取甲基纤维素，加入温度为70?100°C的乙醇水溶液，乙醇水溶液的体积浓度为10?30%，所述的甲基纤维素在乙醇水溶液中的质量浓度为0.04g/mL，甲基纤维素充分溶解后加入增塑剂甘油和肉豆蔻酸，形成混合膜液；所述的甲基纤维素与增塑剂、肉豆蔻酸的质量比为6:2:1.5。
[0036](2)将混合膜液经微波超声波协同处理后，流延成膜，干燥，揭膜，即得到甲基纤维素基复合食品包装膜。所述的微波的功率范围为300w，频率为2450MHz，超声波功率范围为300w，频率为25kHz，微波超声波协同处理时间为1min。
【主权项】
1.一种制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: (1)称取甲基纤维素，加入热的乙醇水溶液，充分溶解后加入增塑剂和脂类，形成混合膜液； (2)将混合膜液经微波超声波协同处理后，流延成膜，干燥，揭膜，即得到甲基纤维素基复合食品包装膜。2.根据权利要求1所述的制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法，其特征在于，所述的乙醇水溶液的体积浓度为10?30%，所述的甲基纤维素在乙醇水溶液中的质量浓度为0.04g/mL，所述的甲基纤维素与增塑剂、脂类的质量比为6:1?2:0.5?1.5。3.根据权利要求1所述的制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法，其特征在于，步骤(I)所述的乙醇水溶液的温度为70?100°C。4.根据权利要求1所述的制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法，其特征在于，所述的增塑剂为甘油或聚乙二醇400，增塑剂占干物质的质量总和的0-30%。5.根据权利要求1所述的制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法，其特征在于，所述的脂类为硬脂酸、软脂酸、肉豆蔻酸、月桂酸中的一种或几种的混合物。6.根据权利要求1所述的制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法，其特征在于，步骤(2)所述的微波的功率范围为300-700?，频率为2450MHz，超声波功率范围为300_900w，频率为25kHz，微波超声波协同处理时间为10-40min。
【专利摘要】本发明涉及一种制备甲基纤维素-脂质包装膜的方法，属于食品包装技术领域。本发明以甲基纤维素和脂类为主要成膜材料，以增塑剂为辅助材料。其制备方法的步骤包括：(1)称取甲基纤维素，加入热的乙醇水溶液，充分溶解后加入增塑剂和脂类，形成混合膜液；(2)将混合膜液经微波超声波协同处理后，流延成膜，干燥，揭膜，即得到甲基纤维素基复合食品包装膜。与现有技术相比，本发明方法采用微波超声波协同处理含脂的甲基纤维素膜液，促使脂类物质通过自缔合作用，在甲基纤维素基质表面结晶，形成致密的脂质层，最终形成双层结构。本发明所制备的双层膜无毒可食，可生物降解；只需一次流延成型，制膜工艺简单；同时具备优良的机械性能和阻湿性能。可作为食品的内包装。
【IPC分类】C08J3/28, C08J5/18, C08K5/06, C08K5/09, B65D65/46, C08L1/28, C08K5/053
【公开号】CN105085955
【申请号】CN201510555850
【发明人】万锕俊, 钟恬
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月2日