专利名称：一种小麦蛋白质涂布食品包装纸及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种小麦蛋白质涂布食品包装纸及其制备方法，属于食品包装技术领域。
背景技术：
随着绿色食品、绿色食品包装意识的不断增强，安全、无毒害的包装材料的研制和开发已成为食品工业及相关行业关注的课题。传统的食品包装材料无论是塑料、纸质、纸塑复合纸、铝塑复合纸或其他复合纸，在包装食品后其生产过程中的一些工业原材料的残留物会或多或少的污染食品，尤其在包装纸印刷过程中，大量使用了丙酮、二甲苯类的挥发性有机溶剂，都将会给食品带来二次污染，使得食品的安全性存在严重隐患，给企业带来食品招回的风险。 在过去的20年里，越来越多的人致力于研究环保产品，他们从农产品中寻找天然高分子作为原材料。生物大分子如蛋白质的成膜性使得它在材料应用方面有很大的发展潜力。中国专利申请号200910197507. X公开了一种“可食用膜与食品包装纸的复合”，采用变性淀粉薄膜复合于食品包装纸内与食品接触层。然而，可食用包装薄膜的纸复合技术很复杂且造价高。中国专利申请号200910097730. 7公开了一种“小麦蛋白质/甲基纤维素复合型可食性膜及其制备方法”，利用甲基纤维素与蛋白质比例调节膜的力学性能与透湿性能，不含对人体有害的添加剂。然而，可食性包装膜的机械强度有限，且易感染细菌，不利于食品的外包装。我国是小麦生产大国，但对小麦深度加工和转化的研究很少,而对小麦蛋白质在工业用途上的开发研究还基本处于起步阶段。因此，以我国充足的小麦资源为原料，利用小麦面筋蛋白的成膜性，开拓小麦的利用领域，对减少白色污染，保护地球环境，具有极大的社会效益和经济效益。然而蛋白质薄膜的机械强度不够，因而将蛋白质用于纸张的涂布。由于蛋白质和纸都可以进行生物降解和再回收利用，这一特点使得它们有别于现有的人造纤维材料。而且，小麦蛋白涂层和包装食品接触不但有利于避免传统包装材料生产环节上的有害成分，以亲水溶剂为基体的小麦蛋白涂层可提高被包装食品的保鲜度，确保食品的质量和安全性。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种采用安全无毒害的天然高分子材料小麦蛋白质对纸张进行涂布生产食品包装纸及其制备方法，避免了传统食品包装材料污染食品的危害。该涂布纸可用于一般的食品健康环保包装，还可用于需要选择性透过氧气、二氧化碳和阻止2-庚酮、2-壬酮这两种芳香成分渗透流失的特殊食品包装。这种包装纸可回收利用、生物降解、且原料来源广泛。按照本发明的技术方案，一种小麦蛋白质涂布食品包装纸，包括由纸浆打浆抄造而成的基纸和涂布于基纸上的涂层；
涂层中配方比例按重量份计如下2(Γ50份小麦蛋白质，以O. 05、. I份亚硫酸钠配置成的质量浓度为O. 059Π). 1%的水溶液，以f 4份乙酸配置成的体积浓度为1°/Γ4%的水溶液。所述小麦蛋白质涂布食品包装纸的制备方法，按重量份计步骤如下
(O基纸的制备取以绝干浆重量计为100份的纸浆原浆，进行打浆，打浆度为30^60° SR，再经纸浆抄纸得到湿纸页，湿纸页压榨、脱水、95 110°C烘干后得到基纸；
(2)涂料的制备和涂布取2(Γ50份小麦蛋白质粉末，倒入密封瓶中，加入由O. 05、. I份亚硫酸钠配置成的质量浓度为O. 05% 0. 1%的水溶液,震荡使之分散开；静置20 40min,然后在磁力搅拌条件下缓慢加入以广4份乙酸配置成的体积浓度为1°/Γ4%的水溶液，控制PH为:Γ5，充分搅拌混合均匀后得到涂料；将所得涂料采用塑压法涂布于步骤(I)所得纸张上；塑压时进料速度为I 6m/min，温度为2(T40°C，面压力为100 150kg/cm3。 步骤(I)中所述纸浆抄纸步骤为在打浆后的浆液内加入添加剂，混合均匀后得到纸浆，经造纸机、脱水成型后即得湿纸页。步骤(I)中所述纸浆为木浆和/或非木材植物纤维浆。步骤(I)中所述添加剂为Γ4份增强剂阳离子淀粉和/或Γ4份改性淀粉。步骤Cl)中所述基纸定量为KKTllO g/m2。步骤(2)中所述涂布量为5飞O g/m2。本发明具有如下优点本发明中采用的一切原料都是安全无毒害的产品，不会迁移到食品中影响食物风味。而且小麦蛋白质涂布纸有特殊性能如选择性的透过氧气和二氧化碳、降低水蒸气透过率和阻止2-庚酮、2-壬酮这两种芳香成分的渗透流失等。这些性能使得该涂布纸除了能用于一般的食品健康环保包装，还能满足一些食品包装的特殊要求。例如，基于涂布纸能对氧气和二氧化碳表现出选择性地透过，对于包装那类在贮藏过程中会释放出二氧化碳的食品非常有益；基于对芳香成分的阻隔性，用于含这类芳香成分的食品的包装能有效的阻止风味的流失，保证食品的原滋原味。
具体实施例方式实施例中阳离子淀粉购自国民淀粉工业(上海)有限公司，改性淀粉购自国民淀粉工业(上海)有限公司。实施例I
(1)基纸的制备选用硫酸盐针叶木浆作为原浆，浆内加入I.5%的阳离子淀粉(对绝干浆的重量计)，抄造成纸，基纸定量为60 g/m2。进行打浆，打浆度为30飞0° SR，再经纸浆抄纸得到湿纸页，湿纸页压榨、脱水、95 110°C烘干后得到基纸；
(2)涂料的制备和涂布称取20克小麦蛋白质粉末，倒入密封瓶中，加入重量浓度为O. 08%的亚硫酸钠溶液IOOmL,震荡使之分散开；静置30分钟，然后在磁力搅拌条件下缓慢加入体积浓度为2%的乙酸溶液IOOmL,控制pH为4，充分搅拌使混合液混合均匀，备用。将所得涂料采用塑压法涂布于步骤(I)所得纸张上；塑压时进料速度为2 m/min，温度为30°C,面压力为 100kg/cm3。涂布定量为30 g/m2。本实施例制备的涂布纸，经检测指标如下白度为88. 1% ;不透明度为96. 2% ;表面强度为I. 86m/s ;裂断长为3. 89km ;撕裂度为252mN ;透氧率为 9000Xl(T18mol mHa—1，透二氧化碳率为 18000X l(T18mol JiT1S-1Pa-1,2-壬酮的透过率为12950X10_15kg m πΓ2 S-1Pa'2-庚酮的透过率为750X l(T15kg m πΓ2s 1Pa 1O实施例2:
(I)基纸的制备取以绝干浆重量计为100份的硫酸盐针叶木浆作为原浆进行打浆，打浆度为55° SR，再经纸浆抄纸得到湿纸页，湿纸页压榨、脱水、110°C烘干后得到基纸；基纸定量为105 g/m2。(2)称取30克小麦蛋白质粉末，倒入密封瓶中，加入重量浓度为O. 1%的亚硫酸钠溶液IOOmL,震荡使之分散开；静置40分钟，然后在磁力搅拌条件下缓慢加入体积浓度为3%的乙酸溶液IOOmL,控制pH为4，充分搅拌使混合液混合均匀，备用。将所得涂料采用塑压法涂布于步骤(I)所得纸张上；塑压时进料速度为6m/min，温度为40°C，面压力为150kg/ 3
cm ο将所得涂料采用塑压法涂布于步骤(I)所得纸张上；塑压时进料速度为lm/min，温度为20°C，面压力为120kg/cm3。涂布定量为55g/m2。本实施例制备的涂布纸，经检测指标如下
白度为87. 3% ;不透明度为98. 1% ;表面强度为I. 92m/s ;裂断长为3. 95km ;撕裂度为342mN ;透氧率为 5300Xl(T18mol mHa—1，透二氧化碳率为 10700X l(T18mol JiT1S-1Pa-1,2-壬酮的透过率为9000Xl(T15kg m πΓ22-庚酮的透过率为350X l(T15kg m πΓ2
s 1Pa 1O实施例3:
(I)基纸的制备取以绝干浆重量计为100份的硫酸盐针叶木浆，进行打浆，打浆度为60° SR，再经纸浆抄纸得到湿纸页，湿纸页压榨、脱水、95°C烘干后得到基纸；基纸定量为70 g/m20(2)涂料的制备和涂布称取25克小麦蛋白质粉末，倒入密封瓶中，加入重量浓度为O. 09%的亚硫酸钠溶液IOOmL,震荡使之分散开；静置30分钟，然后在磁力搅拌条件下缓慢加入体积浓度为2. 5%的乙酸溶液IOOmL,控制pH为4，充分搅拌使混合液混合均匀，备用。将所得涂料采用塑压法涂布于步骤(I)所得纸张上；塑压时进料速度为5m/min，温度为25°C，面压力为150kg/cm3。涂布量为3 O g/m2。本实施例制备的涂布纸，经检测指标如下
白度为86. 2% ;不透明度为95. 1% ;表面强度为I. 87m/s ;裂断长为3. 97km ;撕裂度为265mN ;透氧率为 7250Xl(T18mol mHa—1，透二氧化碳率为 14600X l(T18mol mHa-1，2-壬酮的透过率为10300X10_15kg m πΓ2 S-1Pa'2-庚酮的透过率为460X l(T15kg m πΓ2s 1Pa 1O
权利要求
1.一种小麦蛋白质涂布食品包装纸，其特征是包括由纸浆打浆抄造而成的基纸和涂布于基纸上的涂层； 涂层中配方比例按重量份计如下2(Γ50份小麦蛋白质，以O. 05、. I份亚硫酸钠配置成的质量浓度为O. 059Π). 1%的水溶液，以f 4份乙酸配置成的体积浓度为1°/Γ4%的水溶液。
2.权利要求I所述小麦蛋白质涂布食品包装纸的制备方法，其特征是按重量份计步骤如下 (O基纸的制备取以绝干浆重量计为100份的纸浆原浆，进行打浆，打浆度为30^60° SR，再经纸浆抄纸得到湿纸页，湿纸页压榨、脱水、95 110°C烘干后得到基纸； (2)涂料的制备和涂布取2(Γ50份小麦蛋白质粉末，倒入密封瓶中，加入由O. 05、. I份亚硫酸钠配置成的质量浓度为O. 05% 0. 1%的水溶液,震荡使之分散开；静置20 40min,然后在磁力搅拌条件下缓慢加入以广4份乙酸配置成的体积浓度为1°/Γ4%的水溶液，控制PH为:Γ5，充分搅拌混合均匀后得到涂料；将所得涂料采用塑压法涂布于步骤(I)所得纸张上；塑压时进料速度为I 6m/min，温度为2(T40°C，面压力为10(Tl50kg/cm3。
3.如权利要求2所述小麦蛋白质涂布食品包装纸的制备方法，其特征是步骤(I)中所述纸浆抄纸步骤为在打浆后的浆液内加入添加剂，混合均匀后得到纸浆，经造纸机、脱水成型后即得湿纸页。
4.如权利要求2所述小麦蛋白质涂布食品包装纸的制备方法，其特征是步骤(I)中所述纸浆为木浆和/或非木材植物纤维浆。
5.如权利要求3所述小麦蛋白质涂布食品包装纸的制备方法，其特征是步骤(I)中所述添加剂为Γ4份增强剂阳离子淀粉和/或Γ4份改性淀粉。
6.如权利要求2所述小麦蛋白质涂布食品包装纸的制备方法，其特征是步骤(2)中所述涂布量为5 60 g/m2。
7.如权利要求2所述小麦蛋白质涂布食品包装纸的制备方法，其特征是步骤(I)中所述基纸定量为10(Tll0 g/m2。
全文摘要
本发明涉及一种小麦蛋白质涂布食品包装纸及其制备方法，属于食品包装技术领域。制备方法包括如下步骤基纸的制备、涂料液的制备、5-60g/m2的涂布量。在涂料组料中，小麦蛋白质的重量浓度为20-50%，亚硫酸钠的重量浓度为0.05-0.1%，乙酸的体积浓度为1-4%。本发明得到的食品包装纸除了能用于一般的食品包装，还能满足对透氧率、透二氧化碳率和阻止2-庚酮、2-壬酮这两种芳香成分的渗透流失等有特殊要求的食品的包装。
文档编号D21H19/50GK102864689SQ201210353
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者龙柱, 彭慧 申请人:江南大学