[發明專利]一種復合食品包裝材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710932357.7
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107474296A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 鐘成;孫忠巖;賈士儒;侯穎;韓培培
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C08J7/12
• 分類號: C08J7/12;C08L1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，特別涉及一種復合食品包裝材料及其制備方法

背景技術

隨著國民生活水平不斷提高，一次性塑料泡沫飯盒、手提袋、保鮮袋由于使用方便、價格低廉的特點，越來越受到人們的青睞。傳統塑料制品所使用的樹脂原料主要來源于非可再生石油資源，由于其化學穩定性好，丟棄后在土壤中難以降解，從而造成了嚴重的“白色污染”。由此，本身可降解且可再生的天然生物高分子材料受到廣大學者的關注，這類材料在土壤中能夠被微生物分解生成二氧化碳、水和無機小分子，真正屬于環境友好型材料。對于一些食品如水果蔬菜，一旦采摘后，來自根系的水分和養分供應中斷，但是果品、蔬菜的呼吸、蒸騰等生理作用仍然存在，因此常常因為水分的丟失以及細菌的侵染而腐敗變質。因此急需開發一種包裝材料既能保證透氣性，還能保持水分，且有一定的抑菌效果。

細菌纖維素是一種新型材料具有高純度，高彈性模量和抗張強度，BC拉伸強度可以在200-300MPa范圍內，其楊氏模量可達15-35GPa，良好的性狀維持能力，良好的生物相容性和生物可降解性，細菌纖維素有很強的持水能力，未經干燥的細菌纖維素的持水能力高達1000％以上，冷凍干燥后的持水能力仍超過600％。經100℃干燥后的細菌纖維素在水中的再溶脹能力與棉短絨相當，由于其優良的性能細菌纖維素已被應用于各個行業。

殼聚糖與纖維素一樣屬于多糖類高分子，可以滿足作為包裝材料的要求，如力學強度、氣體通透、穩定性、可操作性以及方便衛生經濟等。從其分子結構上可以解釋如下：首先，其分子鏈的交織作用、范德華力以及水解后的羥基與水分子間的作用力成就了殼聚糖良好的力學強度；其次，因殼聚糖含有羥基，一般含有羥基的分子所形成的膜具有對不同氣體選擇性透過的特點，可以在包裝內部形成一個高CO₂低O₂的氣氛環境，從而降低包裝內果蔬的呼吸強度，減緩了果蔬在貯存期內營養成分的消耗，有助于貯存時間的延長；再者，殼聚糖具有良好的抗菌性，試驗表明殼聚糖對多種常見的致腐細菌都有較強的抑制作用，可以在作為包裝材料的同時具有抗菌的作用。

但在實際應用中由于殼聚糖其機械強度低、脆性大、耐濕性能差等因素，限制了其使用推廣，因此需要對其改性，提高其力學性能、阻氧阻濕性能。將細菌纖維素與殼聚糖進行復合，既能保持二者的各自優良性能，又能彌補二者的不足，使其具有無毒可降解，機械強度高，透氣性能好，保水性能好，且具有一定抗菌性的優點，在包裝材料領域具有廣泛的應用前景。

發明內容

本發明設計提供一種復合食品包裝材料及其制備方法，該材料無毒可降解，機械強度高，透氣性、保水性好，且具有一定抗菌性的優點，在包裝材料領域具有廣泛的應用前景。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種復合食品包裝材料及其制備方法，包括以下步驟：

(1)配制木醋桿菌培養基，接種活化過的菌種，放入30℃恒溫培養箱中靜置培養6d，然后取出纖維素膜，用水沖洗，然后將纖維素膜投入鍋中煮沸10-15分鐘，重復操作，直至pH接近中性。

(2)將(1)中纖維素膜浸泡于蒸餾水中，加熱至60℃，逐滴加入陽離子醚化劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，反應12h。

(3)將殼聚糖溶于乙酸溶液。

(4)將(2)中陽離子化纖維素膜放入殼聚糖乙酸溶液中浸泡2-4h，取出后加壓干燥15min，得到殼聚糖-細菌纖維素復合材料。

優選的，本發明選擇殼聚糖和細菌纖維素進行復合，二者無毒可降解，能夠滿足食品包裝材料的多項需求，而且二者之間易于形成穩定的氫鍵。，能夠穩固的結合。

本發明的有益效果：

(1)本發明提供了一種復合食品包裝材料及其制備方法，制備的殼聚糖-細菌纖維素復合膜能有效保存水果，蔬菜類食品的新鮮。

(2)細菌纖維素可塑性強，可設計成不同的形狀。

(3)殼聚糖具有一定的抑菌性，能有效保存食品新鮮。

(4)殼聚糖-細菌纖維素復合材料可降解，減少了環境污染。

具體實施方式

下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚，完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例，而不是全部。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

一種復合食品包裝材料及其制備方法，包括以下步驟：