专利名称：：以甘油和硬脂酸为增塑剂的壳聚糖复合膜的制备方法
技术领域：
：本发明属于食品包装及保鲜
技术领域：
，更具体的说，是涉及一种以甘油和硬脂酸为增塑剂的壳聚糖复合膜的制备方法。
背景技术：
：壳聚糖是由甲壳素脱乙酰基制得，甲壳素广泛存在于曱壳纲动物虾、蟹的曱壳，昆虫的曱壳，真菌(酵母、霉菌)的细胞壁和植物(蘑菇)的细胞壁中，其在地球上的含量仅次于纤维素。国内外大量研究表明，曱壳素和壳聚糖是无毒的，美国食品与医药卫生管理局(FDA)已批准其为食品添加剂，因此，壳聚糖是无毒和安全的天然高分子化合物，而且是一种功能高分子化合物，分子链上具有特殊的氨基、羟基功能团，因此比起许多合成高分子化合物来，更适合于食品工业使用。壳聚糖在食品工业中的应用主要有以下三个方面第一，液体的处理剂。如降低液体中总固形物含量，从废水中回收蛋白质、饮用水的净化、饮料及酒类的澄清等；第二，食品添加剂。如食品结构形状的控制，改善食品的风味，改善食品的流动性，控制黏度，增加纤维含量等；第三，功能材料。如作为抑菌保鲜剂、减肥食品、包装材料或截留材料，也可作为緩释材料等。现在的食品包装材料，大都是塑料薄膜制品，由于塑料薄膜可能对人体有害，废弃后造成"白色污染"，所以许多国家都在竟相研究开发可生物降解、甚至可食用的食品包装材料。随着现在食品工业的飞速发展及人们对环境保护意识的增强，一种能完全解决包装材料与环境之间矛盾的新型包装材料一可食性包装脱颖而出。可食性包装以其原料丰富、齐全、可以食用及无公害等特点，获得了国内外的广泛关注。可食性包装膜作为一种包装材料也越来越受重视。可食性膜依据成膜材料可分为多糖类、蛋白类、脂质类及复合膜类。多糖类可食性膜有壳聚糖、淀粉、褐藻酸钠、魔芋葡甘聚糖及其衍生物。而壳聚糖作为潜在的成膜成分因其具有良好的保健功能、抑菌性能、机械及渗透性能而得到广泛关注。故可食性壳聚糖膜在食品包装及保鲜方面有很大应用前景。壳聚糖膜的研究涉及膜分离、可食膜、生物可降解膜、医用膜、涂膜保鲜、复合膜等，壳聚糖的成膜性已应用在纺织、印染、造纸、医药、食品等工业领域。壳聚糖除具有成膜性，还有抗菌防腐作用及生物降解性，在保鲜包装方面有广阔的前景。作为可食性保鲜包装膜，要求既要有良好的机械性能，又要有良好的阻隔及渗透性能。增塑剂是影响膜性能的主要因素，增塑剂的加入会改变膜的微结构，从而影响膜的机械及渗透性能。增塑剂的加入避免膜产生大孔和裂缝，使膜的完整性加强。目前有关壳聚糖复合膜的制备方法中大多只用到单一的增塑剂，即甘油或硬脂酸，虽然甘油能减小膜的抗张强度，但却增加了膜的透气性；而添加硬脂酸能降低膜的透气性，但韧性减小，抗张强度增大。2001年第9期食品科学杂志上，吉伟之等人发表的《壳聚糖成膜特性的研究》一文中，提出了用甘油和硬脂酸组合作为增塑剂来使膜不但具有一定的韧性还能保持低的透水透气性，但该文章中只是对成膜特性的研究提出了指导方向，没有给出合适的甘油和硬脂酸的用量。因此，选用合适的增塑剂的用量是制备好的壳聚糖复合膜的关键。
发明内容本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种韧性大、透水透气性小的壳聚糖复合膜的制备方法。本发明通过下述技术方案实现本发明的壳聚糖复合膜的制备方法是以壳聚糖为成膜材料，将其溶于稀的醋酸溶液中，添加甘油和硬脂酸作为增塑剂，然后在玻璃板上流延成膜，蒸发掉溶剂，干燥成膜，从玻璃板上揭下，即得到壳聚糖复合膜。具体包括下述步骤一种壳聚糖复合.膜的制备方法，其特征是，包括下述步骤(l)膜液制备用稀的醋酸溶液溶解壳聚糖，壳聚糖与醋酸溶液的料液比为1:40~100(重量/体积)，再加入增塑剂，于5070。C水浴中加热至完全溶解，然后冷却室温，制成膜液；所述增塑剂为占醋酸溶液的体积百分比为0.2~1.0%甘油与占醋酸溶液质量百分比0.3~0.8%的硬脂酸的组合。(2)成膜将上述制备好的膜液过滤，去除杂质，并在0.1~0.5Mpa真空度下抽滤脱气半小时，然后将膜液倾倒在干净的玻璃板上，在40~80'C下恒温干燥成膜；成膜后，揭膜，得到壳聚糖复合膜。其中稀醋酸溶液的体积比浓度可以选用1%~3%。本发明具有下述技术效果本发明用甘油和硬脂酸作为增塑剂，通过对其用量的选择，制备的复合膜不但具有一定的韧性，还能保持较低的透水透气性。通过本发明的方法制备的壳聚糖复合膜可以用来作为食品的包装材料，充分发挥壳聚糖的保健及抑菌功能。具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明详细说明。使用的壳聚糖、醋酸、甘油、硬脂酸均是食用级。用于制备膜的壳聚糖，首先要求是溶于稀酸的。壳聚糖是由曱壳素脱乙酰制得的，脱乙酰度小，壳聚糖就不溶于稀酸，本发明对壳聚糖脱乙酰度的选择，只要脱乙酰度达到能使壳聚糖溶解就可以了。一般而言，脱乙酰度达到55°/。以上，壳聚糖就能溶于稀酸中。本发明实施例中的壳聚糖是济南海得贝海洋生物工程有限公司生产的产品，其脱乙酰度为85.8%。实施例1称取壳聚糖lg溶于100mL体积比浓度为1%的醋酸溶液中，加入0.2ml甘油、0.6g硬脂酸，于70。C水浴中加热至完全溶解，冷却到室温，制成膜液。将上述制备好的膜液用纱布过滤，去除杂质，并在0.lMPa真空下抽气0.5h,然后取50ml的溶液均匀的倒在玻璃板上，在40。C恒温干燥箱中干燥成膜，成膜后，用干净的刀片小心揭膜，得到壳聚糖复合膜。实施例2称取壳聚糖l.25g溶于100raL体积比浓度为1.5%的醋酸溶液中，加入0.4ml甘油、0.4g硬脂酸，于70。C水浴中加热至完全溶解，冷却到室温，制成膜液。将上述制备好的膜液用纱布过滤，去除杂质，并在O.lMPa真空下抽气O.5h,然后取50ml的溶液均勻的倒在玻璃板上，在60。C恒温干燥箱中干燥成膜，成膜后，用干净的刀片小心揭膜，得到壳聚糖复合膜。实施例3称取壳聚糖1.5g溶于lOOmL体积比浓度为1%的醋酸溶液中，加入0.4ml甘油、0.5g硬脂酸，于70。C水浴中加热至完全溶解，冷却到室温，制成膜液。将上述制备好的膜液用纱布过滤，去除杂质，并在O.lMPa真空下抽气O.5h,然后取50ral的溶液均匀的倒在玻璃板上，在60。C恒温干燥箱中干燥成膜，成膜后，用干净的刀片小心揭膜，得到壳聚糖复合膜。实施例4称取壳聚糖2g溶于100mL体积比浓度为2%的醋酸溶液中，加入0.2ml甘油、0.8g硬脂酸，于50。C水浴中加热至完全溶解，冷却到室温，制成膜液。将上述制备好的膜液用纱布过滤，去除杂质，并在0.3MPa真空下抽气0，5h，然后取50ml的溶液均匀的倒在玻璃板上，在40。C恒温干燥箱中干燥成膜，成膜后，用干净的刀片小心揭膜，得到壳聚糖复合膜。实施例5称取壳聚糖2.5g溶于100mL体积比浓度为3%的醋酸溶液中，加入1.Oml甘油、0.3g硬脂酸，于60'C水浴中加热至完全溶解，冷却到室温，制成膜液。将上述制备好的膜液用纱布过滤，去除杂质，并在0.5MPa真空下抽气0.5h，然后取50ml的溶液均匀的倒在玻璃板上，在80。C恒温干燥箱中干燥成膜，成膜后，用干净的刀片小心揭膜，得到壳聚糖复合膜。上述壳聚糖复合膜，经测定其机械及渗透性能如表1所示。表l壳聚糖复合膜性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>从上表中可以看出，本发明的方法制备的壳聚糖复合膜的膜性能与传统的LDEP和HDEP相比较，抗张强度和LDEP相接近，低于HDEP膜的抗张强度；断裂伸长率低于LDEP膜和HDEP膜，透水透气性也分别高于丄DEP膜和HDEP膜。综上所述，本发明的壳聚糖复合膜具有一定的抗拉强度和韧性，还有一定的透水透气性，可以作为食品保鲜包装膜。尽管参照实施例对所公开的涉及一种以甘油和硬脂酸为增塑剂的壳聚糖复合膜的制备方法进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本发明的范围之内。权利要求1、一种以甘油和硬脂酸为增塑剂的壳聚糖复合膜的制备方法，其特征是，包括下述步骤(1)膜液制备用稀的醋酸溶液溶解壳聚糖，壳聚糖与醋酸溶液的料液比为1∶40～100(重量/体积)，再加入增塑剂，于50～70℃水浴中加热至完全溶解，然后冷却至室温，制成膜液；所述增塑剂为占醋酸溶液的体积百分比为0.2～1.0％的甘油与占醋酸溶液质量百分比为0.3～0.8％的硬脂酸的组合；(2)成膜将上述制备好的膜液过滤，去除杂质，并在0.1～0.5Mpa真空度下抽滤脱气半小时，然后将膜液倾倒在干净的玻璃板上，在40～80℃下恒温干燥成膜；成膜后，揭膜，得到壳聚糖复合膜。2、根据权利要求1所述的以甘油和硬脂酸为增塑剂的壳聚糖复合膜的制备方法，其特征是，稀醋酸溶液的体积比浓度为1%~3%。全文摘要本发明公开了一种壳聚糖复合膜的制备方法，旨在提供一种韧性大、透水透气性小的壳聚糖复合膜的制备方法。包括下述步骤用稀的醋酸溶液溶解壳聚糖，壳聚糖与醋酸溶液的料液比为1∶40～100(重量/体积)，再加入增塑剂，水浴加热至完全溶解，然后冷却室温，制成膜液；所述增塑剂为占醋酸溶液的体积百分比为0.2～1.0％甘油与占醋酸溶液质量百分比0.3～0.8％的硬脂酸的组合。将上述制备好的膜液过滤，去除杂质，并抽滤脱气半小时，然后倾倒在干净的玻璃板上，在40～80℃下恒温干燥成膜；成膜后，揭膜，得到壳聚糖复合膜。本发明用甘油和硬脂酸作为增塑剂，通过对其用量的选择，制备的复合膜不但具有一定的韧性，还能保持较低的透水透气性。文档编号C08J5/18GK101177494SQ20071006005公开日2008年5月14日申请日期2007年10月26日优先权日2007年10月26日发明者任云霞,张坤生,楠李,王秀娟申请人:天津商业大学