一种玉米秸秆生物制备可食用膜的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种玉米秸杆生物制备可食用膜的方法，属于薄膜领域。
【背景技术】
[0002]可降解可食用膜是一种既可以涂膜保鲜又可以加工成袋、盒等包装形式代替塑料等传统合成包装材料的新型包装材料，同时它还可以是食品的一个组成部分，并为食品增添色香味和营养价值。可降解可食用膜具有无污染，可降解的优点，是塑料包装无可比拟的，这在“白色污染”日趋严重，多数发达国家已禁止或限用塑料包装而提倡选用“绿色包装”的今天无疑是一种最好的选择。所以集这些优点于一身的可降解可食用膜包装材料制备技术正成为食品行业普遍看好的重要技术之一，具有很好的发展前景。
[0003]但是现有制作可食用膜的原料大多来源于淀粉和壳聚糖等，用量较大，成本较高，所以普及于大众和市场则有点困难，而玉米秸杆作为一种来源丰富，价格低廉的天然高分子材料，其纤维强度可满足许多的使用条件的要求，秸杆是农业生产的副产品，我国目前还未充分利用该资源，通常采用燃烧或者掩埋的方式进行处理，不仅浪费了资源还给环境带去了许多的污染，因此采用玉米秸杆来作为生产可食用膜的原料，方便易得且可以大幅减少成本，并且有利于可食用膜的强度和拉升性能的提升。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前生产可食用膜的成本较高拉伸性能和强度较低的问题，提供了一种通过玉米秸杆预处理后再通过生物发酵最终制备可食用膜的方法，大幅降低薄膜生产成本，提高了薄膜的拉伸性能和强度。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)选取经清水冲洗烘干过后的玉米秸杆，对其进行碾磨形成粒径为1?3_的秸杆颗粒，选取上述秸杆颗粒和质量浓度为2%的硫酸按固液质量比8:1在90?100°C下进行酸洗2?3h，待酸洗完成后进行过滤，取其清液并加入质量浓度为3%的氢氧化钠进行pH调节，调节其pH为8.0?8.5后即可对其进行过滤，带过滤完成后取得到清液即半纤维素水解液后备用；
(2)按质量百分比计，选取20?35%的上述制备的半纤维素水解液，25?30%的葡萄糖，30?35%的木糖，8?10%的尿素，0.5?1.0%的ΚΗ 2Ρ04，0.5?1.0%的MgSO4，0.5?2%的ZnS04，0.5?1%的FeSO 4混合搅拌后加入等体积的水搅拌均勾形成半纤维素培养基;
(3)选取上述100mL半纤维素培养基于250mL的烧瓶中，量取2mL培养的米根霉真菌接种至无菌水制成的悬浮液于烧瓶中进行发酵培养，控制温度为20?30°C，摇床发酵培养时间为8?10h；
(4)将烧瓶中培养的菌丝过滤、烘干，向干燥的菌丝中按体积比1:30的比例添加
0.8mol/L的氢氧化钠溶液，在120°C下处理5?lOmin后冷却离心，得到碱不溶物，再将其水洗至中性备用；
(5)待水洗至中性后，向碱不溶物中加入200mL体积浓度为2%的乙酸，在95°C下水解20?24h后，取其浑浊液搅拌10?15min，待搅拌完成后对其进行lOOOrpm离心分离，在离心过程中，采用0.8mol/L的氢氧化钠调节pH为9，静置沉淀，水洗得沉淀物；
(6)按质量份数计，取1?2份的半纤维素水解液、2?3份的水洗沉淀物、96份的去离子水，搅拌混合均匀后，在90?95°C下糊化0.5?1.0h,即可制得膜制剂，将制得的膜制剂均匀涂布于涂布器上，在80°C下的热风中干燥5?8h后即可制得可食用膜。
[0006]本发明的有益效果是:
(1)本发明可食用膜，耐油且既不溶于冷水也不溶于热水，可有效地延长新鲜、冷冻和配制食品的货架期；
(2)采用玉米秸杆作为原料进行生产，大幅节约了成本；
(3)拉升强度大幅增加，断裂伸长率可达25?30%。
[0007]【具体实施方式】:
选取经清水冲洗烘干过后的玉米秸杆，对其进行碾磨形成粒径为1?3mm的秸杆颗粒，选取上述秸杆颗粒和质量浓度为2%的硫酸按固液质量比8:1在90?100°C下进行酸洗2?3h，待酸洗完成后进行过滤，取其清液并加入质量浓度为3%的氢氧化钠进行pH调节，调节其pH为8.0?8.5后即可对其进行过滤，带过滤完成后取得到清液即半纤维素水解液后备用；按质量百分比计，选取20?35%的上述制备的半纤维素水解液，25?30%的葡萄糖，30?35%的木糖，8?10%的尿素，(λ 5?1.0%的ΚΗ 2Ρ04，0.5?1.0%的]\%304，
0.5?2%的ZnSO 4，0.5?1 %的FeSO 4混合搅拌后加入等体积的水搅拌均勾形成半纤维素培养基；选取上述100mL半纤维素培养基于250mL的烧瓶中，量取2mL培养的米根霉真菌接种至无菌水制成的悬浮液于烧瓶中进行发酵培养，控制温度为20?30°C，摇床发酵培养时间为8?10h;将烧瓶中培养的菌丝过滤、烘干，向干燥的菌丝中按体积比1:30的比例添加0.8mol/L的氢氧化钠溶液，在120°C下处理5?lOmin后冷却离心，得到碱不溶物，再将其水洗至中性备用；待水洗至中性后，向碱不溶物中加入200mL体积浓度为2%的乙酸，在95°C下水解20?24h后，取其浑浊液搅拌10?15min，待搅拌完成后对其进行lOOOrpm离心分离，在离心过程中，采用0.8mol/L的氢氧化钠调节pH为9，静置沉淀，水洗得沉淀物；按质量份数计，取1?2份的半纤维素水解液、2?3份的水洗沉淀物、96份的去离子水，搅拌混合均匀后，在90?95°C下糊化0.5?1.0h,即可制得膜制剂，将制得的膜制剂均匀涂布于涂布器上，在80°C下的热风中干燥5?8h后即可制得可食用膜。
[0008]选取经清水冲洗烘干过后的玉米秸杆，对其进行碾磨形成粒径为1mm的秸杆颗粒，选取上述秸杆颗粒和质量浓度为2%的硫酸按固液质量比8:1在90°C下进行酸洗2h，待酸洗完成后进行过滤，取其清液并加入质量浓度为3%的氢氧化钠进行pH调节，调节其pH为8.0后即可对其进行过滤，带过滤完成后取得到清液即半纤维素水解液后备用；按质量百分比计，选取20%的上述制备的半纤维素水解液，30%的葡萄糖，35%的木糖，10%的尿素，1.0 %的ΚΗ2Ρ04，1.0 %的MgS04，2 %的ZnS04，1 %的FeS04混合搅拌后加入等体积的水搅拌均匀形成半纤维素培养基；选取上述100mL半纤维素培养基于250mL的烧瓶中，量取2mL培养的米根霉真菌接种至无菌水制成的悬浮液于烧瓶中进行发酵培养，控制温度为20°C，摇床发酵培养时间为8h ;将烧瓶中培养的菌丝过滤、烘干，向干燥的菌丝中按体积比1:30的比例添加0.8mol/L的氢氧化钠溶液，在120°C下处理5min后冷却离心，得到碱不溶物，再将其水洗至中性备用；待水洗至中性后，向碱不溶物中加入200mL体积浓度为2%的乙酸，在95°C下水解20h后，取其浑浊液搅拌lOmin，待搅拌完成后对其进行lOOOrpm离心分离，在离心过程中，采用0.8mol/L的氢氧化钠调节pH为9，静置