CN105440323B - 紫土豆淀粉可食用膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紫土豆淀粉可食用膜及其制备方法;所述紫土豆淀粉可食用膜包含紫土豆淀粉2~5份,海藻酸钠0.5~1.25份,甘油0.5~1.5份,尼泊金乙酯钠0.5~1.5份,吐温80 0.05~0.2份。制备时,先制备含紫土豆淀粉2~5wt%,海藻酸钠0.5~1.25wt%,甘油0.5~1.5wt%,尼泊金乙酯钠0.5~1.5wt%,吐温80 0.05~0.2wt%,蒸馏水90.55~96.45wt%的膜液;将所述膜液均质、脱气,延流、干燥成膜即可。本发明制备的可食用膜透明度高、且具有一定抗菌、抗氧化能力,可作为一种新食品包装材料。
Description
技术领域
本发明属于可食性包装材料的技术领域,具体涉及一种紫土豆淀粉可食用膜及其制备方法。
背景技术
利用天然生物材料制备可食用包装膜能够减少“白色污染”,目前受到国内外学者和工业界的广泛关注。在众多天然材料中,淀粉产量丰富、廉价易得,且处理简单、易生物降解,是开发最早且最具应用前景的原料之一。近年来,国内外关于淀粉基可食用膜的研究在原料开发、配方优化、工艺改进等方面均取得一定进展。
紫土豆是近年来广受消费者欢迎、种植经济效益高的土豆新品种。紫土豆耐旱耐寒性强、适应性广,口感好、品质佳。紫土豆营养丰富,每100g含蛋白质2.3g、碳水化合物16.5g、钾342mg、磷64mg、镁22.9mg、抗血坏酸16mg、钙11mg。此外,紫土豆中还富含丰富的天然色素一花青素,具有强有力的抗氧化性,每100g含量约为100mg。当紫土豆中的活性花青素被提取之后,对于占果肉总量13-15%的淀粉仍留在残渣中,随废料排出。若将废弃的淀粉有效回收利用,制备性能良好的可食用膜,可获得更大的综合价值。制备淀粉可食用膜常用的淀粉有玉米、土豆、红薯淀粉等,其直链淀粉与支链淀粉的比例对淀粉成膜特性影响显著。一般来说,直链淀粉含量越高,成膜后阻隔性和抗张强度越优良。据报道,紫土豆中直链淀粉含量在35%以上,高于其它普通淀粉(25%),可成为优良的成膜原料。此外,紫土豆淀粉亦富含紫色食品独具的花青素等抗氧化物质,具有良好的保健功能。相较于多糖膜,淀粉膜的机械性能略差,最常见的改善方式是加入增强剂和增塑剂。增强剂主要为亲水性胶体如纤维素、壳聚糖、海藻多糖、卡拉胶等;增塑剂是多元醇如丙二醇、甘油、山梨醇、聚乙醇等。
淀粉在温水中搅拌时仅会形成乳状悬浮液,若停止搅拌一段时间后,淀粉会全部下沉、与清水分开。当温度升高到一定值时,淀粉才会在短时间内不可逆地吸收大量水分,迅速转变为粘性很强的淀粉糊,此后即使停止搅拌,淀粉颗粒也不会沉淀,这个特定温度称为糊化温度。为了使淀粉糊化彻底,形成质地均匀、性能良好的可食用膜,淀粉搅拌温度要高于糊化温度。一般来说,搅拌温度提高,淀粉膜力学强度和阻隔性能有所上升,常用淀粉膜液搅拌温度为85~100℃。
发明内容
本发明的目的是提供一种紫土豆淀粉可食用膜及其制备方法。本发明操作简单、材料安全、成本低廉且无污染,制备的紫土豆淀粉可食用膜机械性能优良且具有一定抗氧化、抗菌性能,能够延长深色食品的货架期,具有良好的应用价值。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明涉及一种紫土豆淀粉可食用膜,所述紫土豆淀粉可食用膜包含以下重量份数的各组分:紫土豆淀粉2~5份,海藻酸钠0.5~1.25份,甘油0.5~1.5份,尼泊金乙酯钠0.5~1.5份,吐温80 0.05~0.2份。
本发明还涉及一种紫土豆淀粉可食用膜的制备方法,所述方法包括如下步骤:
S1、制备含紫土豆淀粉2~5wt%,海藻酸钠0.5~1.25wt%,甘油0.5~1.5wt%,尼泊金乙酯钠0.5~1.5wt%,吐温80 0.05~0.2wt%,蒸馏水90.55~96.45wt%的膜液;
S2、将所述膜液均质、脱气;
S3、延流、干燥成膜。
优选的,步骤S1中,所述制备包括:将海藻酸钠溶于蒸馏水,加入紫土豆淀粉、甘油、尼泊金乙酯钠、吐温80,水浴条件下搅拌糊化后即得所述膜液。
优选的,所述水浴的温度为65~82℃。
优选的,所述糊化的时间为15~45min。
优选的,步骤S1中,所述紫土豆淀粉的制备包括:将紫土豆去皮、洗净、切成厚度为3~5mm的薄片、粉碎,按照1∶2~5的料液比加入清水,过滤后得到淀粉乳;所述淀粉乳静置3~7h后去上清液,加水搅拌继续静止3~7h,重复洗涤2~4次,将沉降物冷冻干燥6~12h,粉碎后即得紫土豆淀粉。
优选的,步骤S2中,所述均质是利用均质机将膜液在2500~5000rpm条件下进行均质。
优选的,步骤S2中,所述脱气是利用循环水泵将均质后的膜液真空消泡脱气1~3h。
优选的,步骤S3中,所述延流包括:一次性称取150~250mL膜液倾倒至水平玻璃板上充分延流。
优选的,步骤S3中,所述干燥成膜的干燥温度为30~50℃,干燥时间为8~24h。
在本发明的紫土豆淀粉可食用膜体系中,淀粉浓度过低会导致淀粉膜厚度太薄,造成揭膜困难;膜液浓度过高时,膜液流延能力下降,膜均一性变差。增强剂海藻酸钠加入量过低时,对淀粉膜机械性能的增强作用差;海藻酸钠加入量过高时,膜的均匀性下降,同时制膜成本提高。增塑剂甘油含量过低,淀粉膜柔韧性差;甘油含量过高,膜液过于黏稠,增大制膜难度,且淀粉膜易于返潮。表面活性剂吐温80加入量过少,对膜液润湿性能改善作用小;吐温80加入量过多,膜液不易消泡,淀粉膜性能差。此外,抗菌剂尼泊金乙酯钠含量过低,淀粉膜抗菌能力差;尼泊金乙酯钠含量过高,制膜成本增加。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明的紫土豆淀粉基可食用膜机械性能较好且具有一定抗氧化、抗菌能力,制备方法操作简单、稳定性好。使紫土豆淀粉的应用范围得到拓展,经济效益得到提高。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的紫土豆淀粉可食用膜的制备流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例涉及一种紫土豆淀粉可食用膜的制备的方法,制备流程如图1所示,具体包括如下步骤:
取新鲜紫土豆清洗后去皮切成厚度为3mm的薄片,并用组织捣碎机粉碎。按照1∶2的料液比加入清水,多层纱布过滤后得到淀粉乳。将淀粉乳静置3h后倒掉上清液,加水搅拌继续静止3h,重复洗涤2次,将沉降物冷冻干燥6h,粉碎后得紫土豆淀粉。
将增强剂海藻酸钠溶于蒸馏水、充分搅拌溶解,加入紫土豆淀粉、增塑剂甘油、抗菌剂尼泊金乙酯钠、表面活性剂吐温80,于65℃水浴条件下搅拌糊化15min后得到膜液。膜液质量百分比组成为紫土豆淀粉2%,海藻酸钠0.5%,甘油为0.5%,尼泊金乙酯钠为0.5%,吐温80 0.05%,蒸馏水96.45%。利用均质机将膜液在2500rpm条件下进行均质后利用循环水泵将膜液真空消泡脱气1h。一次性称取150mL膜液倾倒至水平玻璃板上充分延流。将玻璃板平放于烘箱中在30℃条件下干燥12h成膜。
实施例2
本实施例涉及一种紫土豆淀粉可食用膜的制备的方法,制备流程如图1所示,具体包括如下步骤:
取新鲜紫土豆清洗后去皮切成厚度为3mm的薄片,并用组织捣碎机粉碎。按照1∶2的料液比加入清水,多层纱布过滤后得到淀粉乳。将淀粉乳静置3h后倒掉上清液,加水搅拌继续静止3h,重复洗涤2次,将沉降物冷冻干燥6h,粉碎后得紫土豆淀粉。
将增强剂海藻酸钠溶于蒸馏水、充分搅拌溶解,加入紫土豆淀粉、增塑剂甘油、抗菌剂尼泊金乙酯钠、表面活性剂吐温80,于70℃水浴条件下搅拌糊化15min后得到膜液。膜液质量百分比组成为紫土豆淀粉3%,海藻酸钠0.5%,甘油为0.5%,尼泊金乙酯钠为0.5%,吐温80 0.05%,蒸馏水95.45%。利用均质机将膜液在2500rpm条件下进行均质后利用循环水泵将膜液真空消泡脱气1h。一次性称取150mL膜液倾倒至水平玻璃板上充分延流。将玻璃板平放于烘箱中在30℃条件下干燥12h成膜。
实施例3
本实施例涉及一种紫土豆淀粉可食用膜的制备的方法,制备流程如图1所示,具体包括如下步骤:
取新鲜紫土豆清洗后去皮切成厚度为3mm的薄片,并用组织捣碎机粉碎。按照1∶3的料液比加入清水,多层纱布过滤后得到淀粉乳。将淀粉乳静置5h后倒掉上清液,加水搅拌继续静止5h,重复洗涤3次,将沉降物冷冻干燥8h,粉碎后得紫土豆淀粉。
将增强剂海藻酸钠溶于蒸馏水、充分搅拌溶解,加入紫土豆淀粉、增塑剂甘油、抗菌剂尼泊金乙酯钠、表面活性剂吐温80,于70℃水浴条件下搅拌糊化30min后得到膜液。膜液质量百分比组成为紫土豆淀粉3%,海藻酸钠1%,甘油为0.5%,尼泊金乙酯钠为0.5%,吐温80 0.05%,蒸馏水94.95%。利用均质机将膜液在2500rpm条件下进行均质后利用循环水泵将膜液真空消泡脱气1h。一次性称取150mL膜液倾倒至水平玻璃板上充分延流。将玻璃板平放于烘箱中在30℃条件下干燥12h成膜。
实施例4
本实施例涉及一种紫土豆淀粉可食用膜的制备的方法,制备流程如图1所示,具体包括如下步骤:
取新鲜紫土豆清洗后去皮切成厚度为3mm的薄片,并用组织捣碎机粉碎。按照1∶3的料液比加入清水,多层纱布过滤后得到淀粉乳。将淀粉乳静置5h后倒掉上清液,加水搅拌继续静止5h,重复洗涤3次,将沉降物冷冻干燥8h,粉碎后得紫土豆淀粉。
将增强剂海藻酸钠溶于蒸馏水、充分搅拌溶解,加入紫土豆淀粉、增塑剂甘油、抗菌剂尼泊金乙酯钠、表面活性剂吐温80,于75℃水浴条件下搅拌糊化30min后得到膜液。膜液质量百分比组成为紫土豆淀粉3%,海藻酸钠1%,甘油为0.5%,尼泊金乙酯钠为0.5%,吐温80 0.05%,蒸馏水94.95%。利用均质机将膜液在2500rpm条件下进行均质后利用循环水泵将膜液真空消泡脱气1h。一次性称取150mL膜液倾倒至水平玻璃板上充分延流。将玻璃板平放于烘箱中在30℃条件下干燥12h成膜。
实施例5
本实施例涉及一种紫土豆淀粉可食用膜的制备的方法,制备流程如图1所示,具体包括如下步骤:
取新鲜紫土豆清洗后去皮切成厚度为3mm的薄片,并用组织捣碎机粉碎。按照1∶3的料液比加入清水,多层纱布过滤后得到淀粉乳。将淀粉乳静置5h后倒掉上清液,加水搅拌继续静止5h,重复洗涤3次,将沉降物冷冻干燥8h,粉碎后得紫土豆淀粉。
将增强剂海藻酸钠溶于蒸馏水、充分搅拌溶解,加入紫土豆淀粉、增塑剂甘油、抗菌剂尼泊金乙酯钠、表面活性剂吐温80,于75℃水浴条件下搅拌糊化30min后得到膜液。膜液质量百分比组成为紫土豆淀粉3%,海藻酸钠1%,甘油为1%,尼泊金乙酯钠为1%,吐温80 0.1%,蒸馏水93.9%。利用均质机将膜液在3500rpm条件下进行均质后利用循环水泵将膜液真空消泡脱气2h。一次性称取200mL膜液倾倒至水平玻璃板上充分延流。将玻璃板平放于烘箱中在40℃条件下干燥10h成膜。
实施例6
本实施例涉及一种紫土豆淀粉可食用膜的制备的方法,制备流程如图1所示,具体包括如下步骤:
取新鲜紫土豆清洗后去皮切成厚度为5mm的薄片,并用组织捣碎机粉碎。按照1∶5的料液比加入清水,多层纱布过滤后得到淀粉乳。将淀粉乳静置7h后倒掉上清液,加水搅拌继续静止7h,重复洗涤4次,将沉降物冷冻干燥12h,粉碎后得紫土豆淀粉。
将增强剂海藻酸钠溶于蒸馏水、充分搅拌溶解,加入紫土豆淀粉、增塑剂甘油、抗菌剂尼泊金乙酯钠、表面活性剂吐温80,于80℃水浴条件下搅拌糊化45min后得到膜液。膜液质量百分比组成为紫土豆淀粉5%,海藻酸钠1.25%,甘油为1.5%,尼泊金乙酯钠为1.5%,吐温80 0.2%,蒸馏水90.55%。利用均质机将膜液在5000rpm条件下进行均质后利用循环水泵将膜液真空消泡脱气3h。一次性称取250mL膜液倾倒至水平玻璃板上充分延流。将玻璃板平放于烘箱中在50℃条件下干燥8h成膜。
对以上实施例中涉及的紫土豆淀粉得率与淀粉膜基本性能进行测定;结果如表1所不。
其中,淀粉得率=冻干淀粉质量/原料紫土豆质量。
膜厚度的测定:利用数字千分尺在膜上随机取5点测定、取平均值。
抗拉强度和断裂伸长率的测定:根据GB1040-79,将膜裁成2×8cm的条状,利用质构仪测定。
水蒸气透过率采用拟杯子法测定,膜内外两侧相对湿度差为0/75%。
透光值的测定:将膜裁成1.2×5cm的条状,紧贴于比色皿,在600nm波长下测定其透光率,透光值=透光率/膜厚度。
抗氧化能力的测定:采用DPPH法,测定其在517nm波长下的吸光度。DPPH清除能力=(DPPH原液吸光度-加入膜片后DPPH液体吸光度)/DPPH原液吸光度。
抑菌圈测定:取0.5mL初始浓度约为108的大肠杆菌菌悬液,涂布于营养琼脂平板上备用。用打孔器将淀粉膜制成直径约5mm的膜片,贴到涂布好的琼脂平板上。将琼脂平板置于37℃培养箱中培养24h后,用抑菌面积减去膜面积求得抑菌圈面积。
表1淀粉得率与淀粉膜基本性能
由表1可知,随着淀粉含量的增加,可食用膜厚度增大,水蒸气透过率增加,透光率下降。随着海藻酸钠含量的增加,可食用膜厚度增大,机械强度提高。当加热温度由70℃提高至75℃时,淀粉膜机械并无明显改善,阻水及抗氧化能力反而下降。这是由于,在本发明的体系中,当搅拌温度提高时,基材亲水作用增加,但氢键和静电作用降低,导致基材之间的相互作用减弱,膜性能下降。本专利中,紫土豆淀粉起始糊化温度约为65℃,为减弱温度对淀粉中花青素的破坏作用,搅拌温度区间设置为65~82℃。而由表1可知,本专利中,在相同基材浓度条件下,搅拌温度为70℃时制备的膜性能较为优良。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (5)
1.一种紫土豆淀粉可食用膜的制备方法,其特征在于,所述紫土豆淀粉可食用膜包含以下重量份数的各组分:紫土豆淀粉2~5份,海藻酸钠0.5~1.25份,甘油0.5~1.5份,尼泊金乙酯钠0.5~1.5份,吐温800.05~0.2份;
所述方法包括如下步骤:
S1、制备含紫土豆淀粉2~5wt%,海藻酸钠0.5~1.25wt%,甘油0.5~1.5wt%,尼泊金乙酯钠0.5~1.5wt%,吐温800.05~0.2wt%,蒸馏水90.55~96.45wt%的膜液;
S2、将所述膜液均质、脱气;
S3、延流、干燥成膜;
步骤S1中,所述制备包括:将海藻酸钠溶于蒸馏水,加入紫土豆淀粉、甘油、尼泊金乙酯钠、吐温80,水浴条件下搅拌糊化后即得所述膜液;所述水浴的温度为65~82℃;所述糊化的时间为15~45min;
步骤S3中,所述干燥成膜的干燥温度为30~50℃,干燥时间为8~24h。
2.根据权利要求1所述的紫土豆淀粉可食用膜的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述紫土豆淀粉的制备包括:将紫土豆去皮、洗净、切成厚度为3~5mm的薄片、粉碎,按照1:2~5的料液比加入清水,过滤后得到淀粉乳;所述淀粉乳静置3~7h后去上清液,加水搅拌继续静止3~7h,重复洗涤2~4次,将沉降物冷冻干燥6~12h,粉碎后即得紫土豆淀粉。
3.根据权利要求1所述的紫土豆淀粉可食用膜的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述均质是利用均质机将膜液在2500~5000rpm条件下进行均质。
4.根据权利要求1所述的紫土豆淀粉可食用膜的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述脱气是利用循环水泵将均质后的膜液真空消泡脱气1~3h。
5.根据权利要求1所述的紫土豆淀粉可食用膜的制备方法,其特征在于,步骤S3中,所述延流包括:一次性称取150~250mL膜液倾倒至水平玻璃板上充分延流。
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CN105440323A (zh) | 2016-03-30 |
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GR01 | Patent grant |