一种可降解包装膜及其制备方法和应用与流程

本发明涉及食品包装材料，具体涉及一种可降解包装膜及其制备方法和应用。

背景技术：

1、生鲜肉是我国肉类消费的主要形式，大约占到国内肉类消费总量的60％以上。生鲜肉虽然营养丰富、味道鲜美，更符合我国居民传统的饮食习惯，但是其保质期较短、食用品质劣变迅速、品质损耗较大一直是其经营环节中亟需解决的主要问题。目前生鲜肉流通环节采取的主要是冷藏、冷冻、气调包装等方法延长其保质期。冷藏可以在短期内保持生鲜肉的食用品质，但是货架期一般仅为3天左右，全程维持冷链也需要较高的成本，同时冷链的中断也会导致产品品质的快速下降。冷冻虽然能够较长时间保证肉品的食用安全，但是存在风味变差、干耗、口感下降的问题。气调包装结合冷藏能更好的保持肉的食用品质，但是目前货架期延长效果依然不理想。

2、由于食品的腐败主要是由于微生物繁殖和氧化劣变所导致的，因此，近年来抗菌与抗氧化的活性包装成为食品保鲜技术研究的新热点。国内外已经有很多学者开展了相关研究并取得了一定成果，但是大多集中在果蔬、水产领域，适合用于生鲜肉保鲜的产品相对较少。很多现有产品的基材还是采用传统的高分子材料，自然界极难降解，会给环境带来很多不利的影响。已有的可降解膜通常存在力学特性较差、阻隔性不足、气泡多、平整度或均匀度不够等问题。多数产品的抑菌作用往往只针对某一种或几种有害微生物，难以实现广谱抑菌。此外，大多数研究只关注抑制腐败而忽视氧化对于生鲜肉食用品质下降的影响，往往存在肉虽然并未腐败但是风味、滋味都有较大幅度下降的情况。

3、因此，开发一种专用于生鲜肉保鲜的、能够抑制生鲜肉腐败并能较好保持其风味品质、无害、环保、可降解的包装膜材料具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可降解包装膜及其制备方法和应用，本发明提供的可降解包装膜具有广谱抗菌能力和较强抗氧化能力，能够延长生鲜肉的保质期并提高其食用品质。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种可降解包装膜，以重量份数计，制备原料包括：羧甲基纤维素0.73～0.75份，聚乙烯醇4.44～4.8份，甘油1～1.55份，油酸0.45～0.67份，吐温-80 0.04～0.07份，水140～160份，复配植物提取物4～8份；

4、所述复配植物提取物包括百里香酚、留兰香油和丁香酚。

5、优选地，所述百里香酚、留兰香油和丁香酚的质量比为2～3：1.5～2：1.7～2。

6、本发明提供了上述技术方案所述可降解包装膜的制备方法，包括以下步骤：

7、将羧甲基纤维素、聚乙烯醇和水混合，得到混合溶液；

8、将所述混合溶液和油酸以及吐温-80混合，进行均质，得到均质体系；

9、将所述均质体系和复配植物提取物混合，进行超声处理，得到精油体系；

10、将所述精油体系和甘油混合，进行乳化处理，得到乳化体系；

11、将所述乳化体系进行流延成膜，得到可降解包装膜。

12、优选地，所述羧甲基纤维素、聚乙烯醇和水混合包括：将羧甲基纤维素溶于部分水中，得到第一溶液；将聚乙烯醇溶于剩余水中，得到第二溶液；将所述第一溶液和第二溶液混合。

13、优选地，所述羧甲基纤维素溶于部分水中包括：将羧甲基纤维素和部分水进行加热搅拌；所述加热搅拌的温度为48～52℃；所述加热搅拌的转速为500～600rpm。

14、优选地，所述聚乙烯醇溶于剩余水中包括：将聚乙烯醇和剩余水进行加热搅拌；所述加热搅拌的温度为92～96℃；所述加热搅拌的转速为500～600rpm。

15、优选地，所述均质的转速为10000～12000rpm；所述均质的时间为5～7min。

16、优选地，所述超声处理的功率为700w，频率为40khz；所述超声处理的时间为15～17min。

17、优选地，所述乳化处理在超声条件下进行；所述超声的功率为700w，频率为40khz；所述超声的时间为30～40min。

18、本发明提供了上述技术方案所述可降解包装膜或上述技术方案所述制备方法制备得到的可降解包装膜在食品保鲜领域的应用。

19、本发明提供了一种可降解包装膜，以重量份数计，制备原料包括：羧甲基纤维素0.73～0.75份，聚乙烯醇4.44～4.8份，甘油1～1.55份，油酸0.45～0.67份，吐温-80 0.04～0.07份，水140～160份，复配植物提取物4～8份；所述复配植物提取物包括百里香酚、留兰香油和丁香酚。本发明采用复配植物提取物作为抑菌和抗氧化剂添加到薄膜中，在较长的保质期内起到了较好的抗菌和抗氧化效果。丁香酚可以通过抑制菌体生物被膜生成、破坏细胞膜体结构和功能、以及抑制部分基因表达抑制微生物生长；百里香酚能够通过诱导微生物细胞发生氧化损失起到抑菌效果；留兰香油主要是通过其中香芹酮对微生物的群体感知效应的抑制阻断其生理进程避免腐败。本发明采用百里香酚、留兰香油和丁香酚复配，协同效应明显，可以实现对多种肉制品中常见微生物的抑制。同时，百里香酚、留兰香油和丁香酚配合后还具有多种自由基的清除能力。

20、本发明提供的可降解包装膜可以在生鲜肉表面这种高水分活度的环境中对生鲜猪肉中常见的有害微生物如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、空肠弯曲杆菌、单增李斯特菌、小肠结肠炎耶尔森菌、大肠杆菌o157:h7等实现持续、稳定的抑菌效果。并且本发明提供的可降解包装对于dpph、超氧阴离子、abts+等多种自由基具有较强的清除能力，并且具有良好的抗氧化效果，可以有效延长生鲜肉的保质期，提升货架期内生鲜肉的食用品质。本发明提供的可降解包装膜材质安全、稳定、环保、无毒无害，在自然环境中可以快速降解，制备工艺简便易实现，成本较低。

21、本发明提供了上述技术方案所述可降解包装膜的制备方法，本发明改进了现有的包装膜制备工艺，通过超声乳化、精油包埋、流延法成型等技术，得到了具有广谱抗菌能力和较强抗氧化能力的可降解包装膜。本发明显著提升了包装膜的质地和机械性能，并且保证其在使用期内能够持续保持生化反应活性。进一步的，本发明通过多次添加，分步搅拌、脱气，并添加乳化剂，有效的改善了可降解包装膜平整度低、光滑度差和气泡较多的问题，使产品具有良好的外观特征。

技术特征：

1.一种可降解包装膜，其特征在于，以重量份数计，制备原料包括：羧甲基纤维素0.73～0.75份，聚乙烯醇4.44～4.8份，甘油1～1.55份，油酸0.45～0.67份，吐温-80 0.04～0.07份，水140～160份，复配植物提取物4～8份；

2.根据权利要求1所述的可降解包装膜，其特征在于，所述百里香酚、留兰香油和丁香酚的质量比为2～3：1.5～2：1.7～2。

3.权利要求1～2任一项所述可降解包装膜的制备方法，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述羧甲基纤维素、聚乙烯醇和水混合包括：将羧甲基纤维素溶于部分水中，得到第一溶液；将聚乙烯醇溶于剩余水中，得到第二溶液；将所述第一溶液和第二溶液混合。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述羧甲基纤维素溶于部分水中包括：将羧甲基纤维素和部分水进行加热搅拌；所述加热搅拌的温度为48～52℃；所述加热搅拌的转速为500～600rpm。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇溶于剩余水中包括：将聚乙烯醇和剩余水进行加热搅拌；所述加热搅拌的温度为92～96℃；所述加热搅拌的转速为500～600rpm。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述均质的转速为10000～12000rpm；所述均质的时间为5～7min。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述超声处理的功率为700w，频率为40khz；所述超声处理的时间为15～17min。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述乳化处理在超声条件下进行；所述超声的功率为700w，频率为40khz；所述超声的时间为30～40min。

10.权利要求1～2任一项所述可降解包装膜或权利要求3～9任一项所述制备方法制备得到的可降解包装膜在食品保鲜领域的应用。

技术总结
本发明提供了一种可降解包装膜及其制备方法和应用，涉及食品包装材料技术领域。本发明提供的可降解包装膜，以重量份数计，制备原料包括：羧甲基纤维素0.73～0.75份，聚乙烯醇4.44～4.8份，甘油1～1.55份，油酸0.45～0.67份，吐温‑800.04～0.07份，水140～160份，复配植物提取物4～8份；所述复配植物提取物包括百里香酚、留兰香油和丁香酚。本发明提供的可降解包装膜具有广谱抗菌能力和较强抗氧化能力，能够延长生鲜肉的保质期并提高其食用品质。

技术研发人员：臧明伍,孙志强,张哲奇,柴悦,张志超,张凯华,李丹,李笑曼,张顺亮
受保护的技术使用者：中国肉类食品综合研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15