植物基保鲜膜及其制备方法与流程

文档序号:18032362发布日期:2019-06-28 22:48阅读:840来源:国知局
本发明属于包装材料
技术领域
,具体涉及一种植物基保鲜膜及其制备方法。
背景技术
:生鲜水果采摘后仍继续着呼吸作用,营养成分发生氧化,放出热量,产生水分、二氧化碳、乙烯等代谢产物;在常温环境下,果蔬呼吸速率越强,果蔬越容易衰老、失水而失去商业价值;在普通的保鲜袋所形成的密闭环境中,呼吸产生的乙烯、二氧化碳和水分不能及时排除到外界,会在保鲜袋内发生富集。富集的乙烯会加速果蔬呼吸速率,加速果蔬成熟;呼吸作用产生的水分在保鲜袋内形成的高湿度环境,使果蔬更容易滋生病原菌,导致果蔬腐烂;较高浓度的二氧化碳也会促使一些水果发生衰老、腐烂或褐变。因此降低果蔬的呼吸速率、保持低湿度储存环境、防止滋生病原菌、建立一个适当的低氧、低二氧化碳气氛环境是解决果蔬保鲜问题的关键,为此人们开发出许多果蔬保鲜方法和技术,例如低温、气调、浸渍、药剂熏蒸等。保鲜膜作为以一种新型卫生包装用品,在家庭中的使用日益普及,它可以防止冰箱中各种菜肴串味、保持菜肴新鲜度方面有一定作用。目前的食品用保鲜膜的成膜材料分为聚乙烯保鲜膜、蛋白类保鲜膜、脂质类保鲜膜,以及复合膜类保鲜膜,目前,市场上销售的保鲜膜大多是以pe为原料制造的保鲜膜,这种保鲜膜不易降解,成本非常高,带来了很多的环境隐患。目前保鲜膜功能较为单一,大部分保鲜膜不具有透气功能,且无法做到气调,贮藏时容易在保鲜膜内结露、滋生微生物。同时,市场上大部分保鲜膜以乙烯母料为原材料,废弃后无法降解,污染环境,破坏生态平衡。因此如何克服现有技术的不足是目前保鲜膜
技术领域
亟需解决的问题。技术实现要素:本发明提出一种植物基保鲜膜,该保鲜膜不仅环保,还具有较高的水蒸汽透过性及合适的氧气及二氧化碳透过率。本发明的技术方案是这样实现的:一种植物基保鲜膜,主要由以下重量百分数的原料通过静电纺丝机进行纺丝制备得到:苦荞籽提取物1~5%、聚乙烯醇水溶液4~8%、纳米二氧化硅分散液3~8%、聚乳酸10~16%及交联剂0.6~1.2%、余量为水。优选地,所述苦荞籽提取物主要通过以下方法制备得到:将苦荞籽高压瞬时汽蒸处理,得到熟化的苦荞籽,将熟化的苦荞籽加入8至16倍质量的水中升温至50~60℃,然后加入耐高温α-淀粉酶,超声波搅拌,时间1.5~3h,再升温灭活得到酶解液,再进行低温浓缩干燥,即可获得苦荞籽提取物。优选地,高压瞬时汽蒸具体为:通入106~124℃的高压蒸汽对苦丁叶进行高温瞬时汽蒸,处理时间为10~20s。优选地,耐高温α-淀粉酶的添加量为所述苦荞籽的重量的0.08~0.15%。优选地,所述聚乙烯醇水溶液的制备方法为:按照重量份数计算,称取聚乙烯醇6~12份与水88~94份,混合搅拌均匀即可制得聚乙烯醇水溶液。优选地,所述纳米二氧化硅分散液的制备方法为:按照重量份数计算,称取纳米二氧化硅10~16份、羧甲基纤维素1~4份、偏铝酸钠0.3~0.7份及水60~70份,然后混合均匀,冷却至室温即可制得纳米二氧化硅分散液。优选地,所述交联剂为柠檬酸钙或者乳酸钙。本发明的另一个目的是提供一种植物基保鲜膜的制备方法,包括以下步骤:按照配比称取苦荞籽提取物、聚乙烯醇水溶液、纳米二氧化硅分散液、聚乳酸、交联剂与水混合均匀,得到混合液,再通过静电纺丝机进行纺丝,即可制得保鲜膜。优选地,纺丝的具体条件为:纺丝的电压为14~17kv,纺丝的流速为0.3~0.7ml/min,纺丝的接收距离为8~12cm,时间为10~13h。本发明的有益效果:1)本发明的植物基保鲜膜以苦荞籽提取物作为纺丝液的原料之一,能够赋予保鲜膜合适的抗菌性能与吸湿性能。2)本发明的植物基保鲜膜中添加纳米二氧化硅分散液及聚乳酸协助苦荞籽提取物形成保鲜膜,其在保鲜膜中的作用是增加水蒸汽透过性及合适的氧气及二氧化碳透过率。5℃条件下,本发明的保鲜膜的水蒸汽透过率高达80~150g/m2.day.atm,氧气及二氧化碳透过率达到2~6*105ml/m2.day.atm。对于西红柿等这类水果,一般的包装薄膜的氧气透过率和二氧化碳透过率很难满足其常温下的保鲜要求,因为透气性过低常常引发被保鲜水果因缺氧和二氧化碳气体富集而过早衰老,货架寿命反而变短。本发明的保鲜膜制成袋包覆水果时会形成一个低氧(相对于空气)、低二氧化碳、低湿度的气调环境,且薄膜可以吸收西红柿呼吸作用产生的乙烯气体,消除乙烯对西红柿的催熟作用。具体实施方式实施例1植物基保鲜膜所需的原料:苦荞籽提取物主要通过以下方法制备得到:将苦荞籽通入114℃的高压蒸汽对苦丁叶进行高温瞬时汽蒸,处理时间为15s,得到熟化的苦荞籽,将熟化的苦荞籽加入12倍质量的水中升温至6℃,然后加入耐高温α-淀粉酶,超声波搅拌,时间2.2h,再升温灭活得到酶解液,再进行低温浓缩干燥,即可获得苦荞籽提取物。耐高温α-淀粉酶的添加量为苦荞籽的重量的0.12%。聚乙烯醇水溶液的制备方法为:按照重量份数计算,称取聚乙烯醇10份与水90份,混合搅拌均匀即可制得聚乙烯醇水溶液。纳米二氧化硅分散液的制备方法为:按照重量份数计算,称取纳米二氧化硅12份、羧甲基纤维素3份、偏铝酸钠0.5份及水68份,然后混合均匀,冷却至室温即可制得纳米二氧化硅分散液。实施例2植物基保鲜膜所需的原料:将苦荞籽通入106℃的高压蒸汽对苦丁叶进行高温瞬时汽蒸,处理时间为20s,得到熟化的苦荞籽,将熟化的苦荞籽加入8倍质量的水中升温至60℃,然后加入耐高温α-淀粉酶,超声波搅拌,时间3h,再升温灭活得到酶解液,再进行低温浓缩干燥,即可获得苦荞籽提取物。耐高温α-淀粉酶的添加量为苦荞籽的重量的0.15%。聚乙烯醇水溶液的制备方法为:按照重量份数计算,称取聚乙烯醇6份与水94份,混合搅拌均匀即可制得聚乙烯醇水溶液。纳米二氧化硅分散液的制备方法为:按照重量份数计算,称取纳米二氧化硅10份、羧甲基纤维素1份、偏铝酸钠0.3份及水70份,然后混合均匀,冷却至室温即可制得纳米二氧化硅分散液。实施例3植物基保鲜膜所需的原料:将苦荞籽通入124℃的高压蒸汽对苦丁叶进行高温瞬时汽蒸,处理时间为10s,得到熟化的苦荞籽,将熟化的苦荞籽加入16倍质量的水中升温至50℃,然后加入耐高温α-淀粉酶,超声波搅拌,时间1.5h,再升温灭活得到酶解液,再进行低温浓缩干燥,即可获得苦荞籽提取物。耐高温α-淀粉酶的添加量为所述苦荞籽的重量的0.08%。聚乙烯醇水溶液的制备方法为:按照重量份数计算,称取聚乙烯醇12份与水88份,混合搅拌均匀即可制得聚乙烯醇水溶液。纳米二氧化硅分散液的制备方法为:按照重量份数计算,称取纳米二氧化硅16份、羧甲基纤维素4份、偏铝酸钠0.7份及水60份,然后混合均匀,冷却至室温即可制得纳米二氧化硅分散液。实施例4一种植物基保鲜膜,主要由以下重量百分数的原料通过静电纺丝机进行纺丝制备得到:实施例1的苦荞籽提取物2%、实施例1的聚乙烯醇水溶液4%、实施例1的纳米二氧化硅分散液6%、聚乳酸10%及柠檬酸钙0.8%、余量为水。植物基保鲜膜的制备方法,包括以下步骤:按照配比称取实施例1的苦荞籽提取物、实施例1的聚乙烯醇水溶液、实施例1的纳米二氧化硅分散液、聚乳酸、柠檬酸钙与水混合均匀,得到混合液,再通过静电纺丝机进行纺丝,即可制得保鲜膜。纺丝的具体条件为:纺丝的电压为16kv,纺丝的流速为0.5ml/min,纺丝的接收距离为10cm,时间为12h。实施例5一种植物基保鲜膜,主要由以下重量百分数的原料通过静电纺丝机进行纺丝制备得到:实施例2的苦荞籽提取物1%、实施例2的聚乙烯醇水溶液6%、实施例2的纳米二氧化硅分散液3%、聚乳酸12%及乳酸钙0.6%、余量为水。植物基保鲜膜的制备方法,包括以下步骤:按照配比称取实施例2的苦荞籽提取物、实施例2的聚乙烯醇水溶液、实施例2的纳米二氧化硅分散液、聚乳酸、乳酸钙与水混合均匀,得到混合液,再通过静电纺丝机进行纺丝,即可制得保鲜膜。纺丝的具体条件为:纺丝的电压为14kv,纺丝的流速为0.3ml/min,纺丝的接收距离为8cm,时间为13h。实施例6一种植物基保鲜膜,主要由以下重量百分数的原料通过静电纺丝机进行纺丝制备得到:实施例3的苦荞籽提取物5%、实施例3的聚乙烯醇水溶液8%、实施例3的纳米二氧化硅分散液8%、聚乳酸16%及柠檬酸钙1.2%、余量为水。植物基保鲜膜的制备方法,包括以下步骤:按照配比称取实施例3的苦荞籽提取物、实施例3的聚乙烯醇水溶液、实施例3的纳米二氧化硅分散液、聚乳酸、柠檬酸钙与水混合均匀,得到混合液,再通过静电纺丝机进行纺丝,即可制得保鲜膜。纺丝的具体条件为:纺丝的电压为17kv,纺丝的流速为0.7ml/min,纺丝的接收距离为12cm,时间为10h。试验例1将实施例4至6的植物基保鲜膜进行性能检测,主要结果如下:表1试验例2以实施例4至6的植物基保鲜膜来作为保鲜薄膜,选用无腐败、无损伤、无虫蛀、大小均一的新鲜西红柿作为实验蔬果,以保鲜薄膜包覆西红柿后置于5℃温度下保藏,以无保鲜膜包覆的西红柿作为对照组,观察西红柿的腐败时间,实验数据整理如表2所示:表2实施例4实施例5实施例6西红柿保持新鲜的天数/天151316西红柿腐败10%的天数/天171518以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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