[發明專利]一種食品級保溫隔熱材料的制備方法及產品應用

有效

• 申請號: 202111373834.3
• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN114016322B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 張新東
• 申請（專利權）人: 徐州金之泰包裝新材料科技有限公司
• 主分類號: D21H11/12
• 分類號: D21H11/12;D21B1/36;D21C3/20;D21C5/00;D21H17/28;D21H21/14;C08B30/18;C08J9/28;C08L3/02;C08L97/02;C08L5/16;C08L5/00
• 代理公司: 南京聚匠知識產權代理有限公司 32339
• 代理人: 吳亞東

1.一種食品級保溫隔熱材料的制備方法，其特征在于，S1、制備紙漿原液：將秸稈纖維經蒸汽氣爆處理，得到粒徑小于0.4mm的細化的秸稈纖維，再將細化的秸稈纖維經質量分數為2.5%~5%的醋酸溶液加熱至45~75℃處理50~80min制漿，再經纖維素酶溶液加熱進行軟化，形成濃度為10~15%的紙漿原液；

S2、制備食品級氣凝膠前驅液：將淀粉加入純水中在高速均質攪拌下制備5~6.5%的淀粉乳液，在高速均質攪拌下加入植物纖維粉、環糊精、瓜爾豆膠，分散均勻，再加入三偏磷酸鈉，并使用質量分數為0.5%的氫氧化鈉溶液調節pH值為7.5~9，分散均勻后，在溫度25~30℃、速度150~200rpm下進行攪拌，攪拌時間為10~15min，得到改性淀粉氣凝膠前驅液，即食品級氣凝膠前驅液；

S3、制備食品級氣凝膠：將食品級氣凝膠前驅液置于溫度為85~95℃的水浴中進行糊化，得到改性淀粉糊；將改性淀粉糊倒入長100cm、寬50cm的第一模具中并用保鮮膜覆蓋，防止水分揮發，后冷卻至室溫后轉移至4℃的冷藏室靜置進行老化，得到改性淀粉水凝膠；將得到的改性淀粉水凝膠轉移至-18℃的冷藏室進行冷凍，得到改性淀粉冷凍凝膠；將得到的改性淀粉冷凍凝膠進行脫模，后在-25~-20℃下冷凍干燥，得到改性淀粉氣凝膠，即食品級氣凝膠；

S4、制備隔熱保溫材料：將食品級氣凝膠鋪設在長100.5cm、寬50.5cm的第二模具，第二模具的高度為改性淀粉氣凝膠高度的2倍，再將紙漿原液倒入第二模具中并浸沒食品級氣凝膠，使紙漿原液與食品級氣凝膠進行表面復合，然后轉移至4℃的冷藏室靜置6~12h，再進行干燥，得到食品級氣凝膠制備的保溫隔熱材料；

在所述步驟S2中，所述植物纖維粉的重量為淀粉乳液重量的0.5~1.2%，所述環糊精的重量為淀粉乳液重量的0.2~0.45%，所述瓜爾豆膠的重量為淀粉乳液重量的0.05~0.1%，所述三偏磷酸鈉的重量為淀粉乳液重量的0.04~0.095%；

所述步驟S3中，所述糊化過程的攪拌速度為80~120rpm，糊化時間為25~35min；老化時間為20~28h；冷凍時間為20~28h。

2.根據權利要求1所述的食品級保溫隔熱材料的制備方法，其特征在于，在所述步驟S1中，所述纖維素酶溶液的含量為0.8~5.5μg/mL，軟化溫度為30~65℃，軟化時間為15~35min。

3.根據權利要求1所述的食品級保溫隔熱材料的制備方法，其特征在于，在所述步驟S2中，所述淀粉選用馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、紅薯淀粉中的一種。

4.根據權利要求1所述的食品級保溫隔熱材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中的植物纖維粉由以下步驟制備而成：將植物纖維在溫度為85~95℃下進行干燥，再進行粉碎后經60~80目的篩網進行過篩，再經溫度為155~165℃下進行擠壓膨脹，再進行超微粉碎后經120~150目的篩網進行過篩，再經60~75℃的流化床干燥得到；

所述植物纖維選用椰子纖維、甘蔗纖維的一種。

5.根據權利要求1所述的食品級保溫隔熱材料的制備方法，其特征在于，在所述步驟S4中，所述干燥采用二氧化碳超臨界干燥。

6.根據權利要求1所述的食品級保溫隔熱材料的制備方法，其特征在于，在所述步驟S3中，第一模具的高度為0.1mm~2mm。

7.根據權利要求1~6任一項所述制備方法制備得到的保溫隔熱材料在蛋糕、面包、發糕食品包裝中的應用。