一种基于西瓜皮的可食性包装膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品工程技术领域，具体涉及一种基于西瓜皮的可食性包装膜及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，与食品相关的安全和环境问题日益突出，其中主要的问题之一表现在食 品包装的安全性亟待加强以及食品原料废弃物的环保处理手段亟待深入研究。
[0003] 水果是人们日常所需的重要食物，可提供多种营养物质和维生素，对提高人体健 康具有重要意义。随着中国国力和人民生活水平的不断增强，水果产业也得到了蓬勃的发 展，水果相关的加工企业不断涌现。然而，由于果皮常作为废料丢弃且容易腐烂，其造成的 环境问题不可忽视。
[0004] 目前常用的食品包装材料多为人工合成材料，存在一定或潜在的安全风险。因此， 如何使得废弃果皮得到有效利用并能解决食品包装材料的安全性问题是一项亟待解决的 问题。
[0005] 据目前所知，现有技术鲜有利用果皮制备食品包装膜。在利用果蔬制备食用膜的 研究领域中，主要停留在利用果蔬提取物作为抗菌剂、抗氧化剂等，如"Antioxidant f iIms based on cross-linked methyl cellulose and native Chilean berry for food packaging applications"；或利用果蔬提取物与其它材料进行交联，如CN 101712774 A; 或仅用果浆制备可食性薄膜，如WO 2013/192519 Al。
[0006] 上述研究内容的缺点在于：1、需要对果蔬进行某些成分的提取，技术复杂、成本高 昂，不适用于一般食品的包装;2、除需要对果蔬进行某些成分的提取之外，还需要与其它材 料进行交联，交联时需利用到酸、碱试剂和有机溶剂，存在食用安全风险;3、所得食用膜过 薄、不具备可观的机械强度和阻隔性能，实用价值低。
[0007] 综上所述，本领域亟需能克服上述技术缺点的可食性包装膜的制备技术。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于西瓜皮的可食性包装膜的 制备方法，该方法克服了现有技术具有的成本高昂、有食用安全风险和实用性低的缺点，可 直接将西瓜皮作为原料并通过成本低廉的处理方法获得具有可观机械强度和阻隔性能的 可食性包装膜。该方法包括如下步骤： 1) 将西瓜皮洗净并切块； 2) 对步骤1)所得物进行烫漂处理； 3) 对步骤2)所得物进行打浆处理至呈糊泥状，得西瓜皮糊泥； 4) 向步骤3)所得西瓜皮糊泥中加入水、增稠剂和增塑剂，得西瓜皮浆;按质量百分数 计，在所述西瓜皮浆中，西瓜皮糊泥占40~80 %，增稠剂占0.1~1 %，增塑剂占0.05~0.50 %，其余为水;所述增稠剂包括海藻酸钠和/或羧甲基纤维素钠;所述增塑剂包括山梨醇或甘 油； 5) 对步骤4)所得物进行均质处理，均质处理速率为10000~20000 r/min，处理时间为5 ~10 min;然后进行脱气处理并静置，得到成型浆料； 6) 对步骤5)所得物进行流延、干燥之后，然后进行揭膜，即得。
[0009] 本发明的发明人通过长时间的摸索发现，当利用西瓜皮作为原料，并加入十分少 量的增稠剂和增塑剂时，便可以制备得到机械性能和阻隔性能均良好的可食性包装膜。如 本发明的实施例所示，本发明所得包装膜的拉伸强度达12.34 MPa以上，断裂拉伸率达 14.78 %以上，耐折度达31次以上；同时，本发明所得包装膜还具有良好的水蒸气透过系数 和氧气透过系数。
[0010] 我国是世界上最大的西瓜产地，种植面积约为108万公顷，年产量超过5000万吨， 除鲜食以外，西瓜还被加工成西瓜汁、西瓜酒、西瓜醋，提取西瓜籽等，但这些生产过程只利 用了瓜瓤和瓜籽，约占西瓜总量1/3的西瓜皮则大部分直接被丢弃当做垃圾处理，容易滋生 细菌和蚊蝇，成为日常尤其是盛夏时节的一大公害。西瓜皮除了含有粗纤维、果胶、多糖、氨 基酸和维生素等丰富的营养物质和钙、磷、铁等矿物元素外，还兼有清热解毒、消炎、利尿、 降压、抗坏血病等药用价值。
[0011] 由于本发明所得包装膜具有良好的机械性能和阻隔性能，其适用于与食品、药品 等内装物直接接触的内包装材料，并且该包装膜既可与内装物一起被食用，丢弃后也能自 然降解，扩展了西瓜皮这一果蔬废弃物的应用范围，提高其经济效益，从而避免了资源浪费 和环境污染不但为解决由西瓜皮而造成的环境污染问题。本发明所得包装膜呈翠绿色，颜 色好看，在食品包装方面还具有外观优势。
[0012] 优选的，步骤1)中，所述西瓜皮为成熟且新鲜的西瓜的皮;进行切块时，将西瓜皮 切成I cmXl cm的小块。
[0013] 优选的，步骤2)中，所述烫漂处理过程为:在质量分数为0.3 %的碳酸氢钠水溶液 中，于85 °C下处理2~3 min。
[0014] 优选的，步骤3)中，所述打浆处理过程为:利用打浆机中在室温搅打8~10 min。 [0015]优选的，步骤4)中，还加入抗菌剂，所述抗菌剂占西瓜皮浆的质量百分比不高于 1.5 %;优选的，所述抗菌剂为香芹酚。
[0016] 抗菌剂的加入能使得所得包装膜具有抗菌性，延长食品的货架期。然而，值得指出 的是，任何一种可用于增强食品货架期的抗菌剂均可以应用于本发明。本发明所列举的香 芹酚仅是可用的抗菌剂的一种。
[0017] 优选的，步骤4)中，所述西瓜皮糊泥占西瓜皮浆质量百分比的60 %;所述增稠剂为 海藻酸钠和羧甲基纤维素钠的混合物。
[0018] 优选的，所述海藻酸钠占西瓜皮浆质量百分比的0.2 %;所述羧甲基纤维素钠占西 瓜皮浆质量百分比的0.2 %。
[0019] 当增稠剂为海藻酸钠和羧甲基纤维素钠的混合物，且海藻酸钠占西瓜皮浆质量百 分比的0.2 %，羧甲基纤维素钠占西瓜皮浆质量百分比的0.2 %时，所得包装膜的机械性能 最好。
[0020] 优选的，步骤5)中，在所述脱气时，真空度为-0.09~-0.10 MPa。
[00211优选的，步骤6)中，流延和干燥过程为:将成型浆料流延至20 cmX50 cm的玻璃成 膜器上，放入烘箱中于50~70 °C干燥3-5小时。
[0022] 本发明的另一个目的在于提供由上述方法制备得到的基于西瓜皮的可食性包装 膜。
[0023] 本发明的有益效果： 1、 本发明充分利用西瓜皮，不仅可以避免环境污染，同时还能充分的利用西瓜皮的食 用药用价值； 2、 所得包装膜机械性能和阻