本发明属于食品包装
技术领域：
，具体涉及一种添加大豆纤维的可溶性可食用膜及其制备方法。
背景技术：
：废旧的塑料包装物难以集中进行二次利用，在自然环境中自然降解的周期极长，如果掩埋处理，会导致土壤降解能力下降；如果焚烧处理，会导致大气污染。因此，大力推进低碳、绿色的可食性与全降解食品包装材料的研发、生产与应用是解决我国目前食品包装问题的必由之路。可食性与全降解食品包装材料是以淀粉、蛋白、纤维、脂类等食品级可再生资源为原料，采用先进的专用设备和工艺制备的一类新型食品包装材料，具有可食性、全降解性、选择通透性、安全、方便等优点。豆渣是大豆榨油，提取出大豆蛋白后的副产物，每年都有巨大产量，但深加工率低，一般做饲料用，附加值低，本发明以豆渣为主要原材料，制备了可溶性可食用膜，提高了其商品价值，且使膜的抗拉强度大大提高。本发明通过加入大豆纤维，可以使可食用膜的溶解性和阻油性得到显著提高，同时使其具备更好的机械强度和抗拉性。技术实现要素：本发明的一个目的是提供一种添加大豆纤维的可溶性可食用膜，所述可溶性可食用膜是以大豆纤维为主要原料，向其溶液中加入羧甲基纤维素钠、甘油、魔芋胶，卡拉胶，氯化钾先制备成均一稳定胶状溶液，再通过脱气、烘干、冷却、回湿制备而成。本发明的另一个目的是提供一种添加大豆纤维的可溶性可食用膜的制备方法。主要包括以下步骤：(1)向大豆纤维溶液中加入羧甲基纤维素钠，得到均匀的胶状溶液ⅰ；(2)将胶状溶液ⅰ均匀分散到甘油中，得到均匀的胶状溶液ⅱ；(3)向胶状溶液ⅱ中加入魔芋胶、卡拉胶和氯化钾，得到均一稳定胶状溶液ⅲ；(4)将胶状溶液ⅲ进行脱气、涂膜、烘干、冷却、回湿、揭膜即得添加大豆纤维的可溶性可食用膜。一种添加大豆纤维的可溶性可食用膜的制备方法，具体包括以下步骤：(1)配制质量分数2.0～3.0％的大豆纤维溶液并充分搅拌；(2)向步骤(1)的溶液中加入质量分数0.5～1.5％羧甲基纤维素钠，于70～80℃的恒温水浴中进行300～500r/min的搅拌持续3～7min以形成均匀的胶状溶液ⅰ；(3)向步骤(2)的溶液中加入质量分数0.5～1.0％甘油并充分搅拌，于70～80℃的恒温水浴中进行300～500r/min的搅拌持续1～5min以形成均匀的胶状溶液ⅱ；(4)向步骤(3)的溶液中依次加入质量分数0.5～0.8％的魔芋胶，质量分数0.5～0.6％的卡拉胶，质量分数0.02％～0.05％的氯化钾，在70～80℃下进行300～500r/min的搅拌持续1～3min形成均一稳定胶状溶液ⅲ；(5)将步骤(4)得到的均一稳定胶状溶液ⅲ进行超声脱气；(6)将步骤(5)脱气后的溶液倾倒在光滑的有边框玻璃板上进行涂膜，将玻璃板左右倾斜30～45°使溶液均匀铺满玻璃板，膜厚度为1～3mm；(7)将步骤(6)中涂好膜的玻璃板置于烘箱中，烘干后，取出玻璃板，于室温下放置一段时间，使其冷却；(8)将冷却后的玻璃板倒置于沸水上方5～10cm处，利用水蒸气使其回湿，回湿处理时间为1～3min；(9)将回湿后的膜揭下，即得添加大豆纤维的可溶性可食用膜，放于阴凉干燥处贮存，备用。所述的超声脱气的超声频率为30～50khz，温度为70～80℃，时间为3～7min。所述的烘干温度为60～70℃，烘干时间为3～4h。所述的大豆纤维是将提油脱溶后的大豆渣进行清洗、均质，然后按料液质量比1：30加入质量分数2％的六偏磷酸钠溶液，调节ph值至6.5，反应2h，再进行分离、干燥、粉碎而得到的。本发明的有益效果在于：1.本发明使用大豆纤维，提高了食用膜的抗拉强度；2.本发明比起同类产品在热水中具有更好的溶解性和阻油性，可以用来包装含油量大的食品；3.本发明使用简单方便，原料来源广泛，价格低廉；4.本发明的制备方法简单、易于操作、条件温和、环保经济，适合工业化生产。具体实施方式实施例一所有物质都以质量分数计，配制0.5％cmc(羧甲基纤维素钠)，并于80℃的恒温水浴中进行高速搅拌3min以形成均匀的胶状溶液，再加入0.5％甘油以300r/min的速度搅拌2min，并于80℃的恒温水浴中进行300r/min的搅拌1min以形成均匀的胶状溶液；最后依次加入0.5％的魔芋胶，0.5％的卡拉胶，0.02％的氯化钾，在80℃下进行300r/min的搅拌1min形成均一稳定胶状溶液；将配制好的溶液进行超声脱气，频率为30khz，温度为80℃，处理时间3min；将脱气后的溶液倾倒在光滑的玻璃板上，将玻璃板左右倾斜30～45°使溶液均匀铺满玻璃板，厚度为3mm；将涂好膜的玻璃板于70℃的烘箱中，烘干4h，烘干结束后，取出玻璃板，于室温下放置一段时间，使其冷却；将冷却后的玻璃板倒置于沸水上方10cm处，利用水蒸气使其回湿，处理时间为2min；将回湿后的膜揭下，并于阴凉干燥处贮存。实施例二所有物质都以质量分数计，配制2.0％的大豆纤维溶液并充分搅拌，加入0.5％cmc(羧甲基纤维素钠)，并于80℃的恒温水浴中进行高速搅拌3min以形成均匀的胶状溶液，再加入0.5％甘油以300r/min的速度搅拌2min，并于80℃的恒温水浴中进行300r/min的搅拌1min以形成均匀的胶状溶液；最后依次加入0.5％的魔芋胶，0.5％的卡拉胶，0.02％的氯化钾，在80℃下进行300r/min的搅拌1min形成均一稳定胶状溶液；将配制好的溶液进行超声脱气，频率为30khz，温度为80℃，处理时间3min；将脱气后的溶液倾倒在光滑的玻璃板上，将玻璃板左右倾斜30～45°使溶液均匀铺满玻璃板，厚度为3mm；将涂好膜的玻璃板于70℃的烘箱中，烘干4h，烘干结束后，取出玻璃板，于室温下放置一段时间，使其冷却；将冷却后的玻璃板倒置于沸水上方10cm处，利用水蒸气使其回湿，处理时间为2min；将回湿后的膜揭下，并于阴凉干燥处贮存。实施例三所有物质都以质量分数计，配制2.5％的大豆纤维溶液并充分搅拌，加入0.75％cmc(羧甲基纤维素钠)，并于80℃的恒温水浴中进行高速搅拌7min以形成均匀的胶状溶液，再加入1.0％甘油以300r/min的速度搅拌2min，并于75℃的恒温水浴中进行高速搅拌5min以形成均匀的胶状溶液；最后依次加入0.7％的魔芋胶，0.6％的卡拉胶，0.05％的氯化钾，在75℃下进行高速搅拌2min形成均一稳定胶状溶液；将配制好的溶液进行超声脱气，频率为40khz，温度为75℃，处理时间5min；将脱气后的溶液倾倒在光滑的玻璃板上，将玻璃板左右倾斜30～45°使溶液均匀铺满玻璃板，厚度为2mm；将涂好膜的玻璃板于65℃的烘箱中，烘干3h，烘干结束后，取出玻璃板，于室温下放置一段时间，使其冷却；将冷却后的玻璃板倒置于沸水上方10cm处，利用水蒸气使其回湿，处理时间为2min；将回湿后的膜揭下，并于阴凉干燥处贮存。实施例四所有物质都以质量分数计，配制3.0％的大豆纤维溶液并充分搅拌，加入1.5％cmc(羧甲基纤维素钠)，并于80℃的恒温水浴中进行高速搅拌7min以形成均匀的胶状溶液，再加入1.0％甘油以300r/min的速度搅拌2min，并于80℃的恒温水浴中进行高速搅拌5min以形成均匀的胶状溶液；最后依次加入0.8％的魔芋胶，0.6％的卡拉胶，0.05％的氯化钾，在80℃下进行高速搅拌3min形成均一稳定胶状溶液；将配制好的溶液进行超声脱气，频率为50khz，温度为80℃，处理时间7min；将脱气后的溶液倾倒在光滑的玻璃板上，将玻璃板左右倾斜30～45°使溶液均匀铺满玻璃板，厚度为1mm；将涂好膜的玻璃板于70℃的烘箱中，烘干3h，烘干结束后，取出玻璃板，于室温下放置一段时间，使其冷却；将冷却后的玻璃板倒置于沸水上方10cm处，利用水蒸气使其回湿，处理时间为2min；将回湿后的膜揭下，并于阴凉干燥处贮存。可食用膜的性能测试(1)可食性膜的油脂透过率测试方法于试管内装5ml大豆油，用可食性膜样品封住试管口，再放一张预先称量的滤纸片，25℃条件下倒置放于相对湿度53％的干燥器中。一周后记录滤纸片的质量。油脂透过率的计算参照如下公式：式中：p0为油脂透过率/(g/(m2·d))；δm为滤纸片称量前后的质量变化/g；h为可食性膜厚度/mm；s为试管口面积/m2；t为测试时间/d。(2)可食性膜的水溶性测试方法取剪裁成2cm×2cm规格的可食性膜样品，置于盛满90℃水的烧杯中，能发现可食性膜先收缩，然后呈很多细小的颗粒状分散于水中，一段时间后阳光下观察水中颗粒状消失为本实验溶水时间的终点，记录样品溶解的秒数。(3)可食性膜的抗拉强度测试方法根据astmd882—01方法，使用物性测试仪测定(ts)，两个探头的初始间距设定为40mm，拉引速率设定为1mm/s，其计算参照公式如下：ts＝f/s式中：ts为抗拉强度/mpa；f为实验样品可食性膜断裂时的最大拉力/n；s为实验样品可食性膜的横截面积/m2。将本发明中的上述实施例中得到的可食用膜都分别进行油脂透过率、抗拉强度、水溶性实验，得到的具体实验数据见表1所示。表1可食用膜的各项性能测试实验结果数据实验对象抗拉强度(mpa)油脂透过率溶解时间(s)实施例一127025.56实施例二479044.23实施例三538046.73实施例四657050.26通过表1中的数据可以看出，实施例二、三、四中的可食用膜的抗拉强度都较实施例一要强、实施例二、三、四中的可食用膜的溶解时间都较实施例一要长，说明了通过添加了大豆纤维，可以使可食用膜的溶解性和抗拉强度得到显著提高。当前第1页12