具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包裝材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在人類文明的發(fā)展歷程中，包裝材料的使用與發(fā)展發(fā)揮著重要作用，其一方面推動者社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步，但另一方面又耗費(fèi)著大量的資源及能源，并殘留了大量的難以降解的廢棄物，導(dǎo)致環(huán)境污染，威脅人類的健康與生存。在包裝材料中，食品包裝一直是發(fā)展最快的材料之一，隨著人們生活水平的不斷提高，對食品的安全意識越來越強(qiáng)，人們對食品包裝材料的安全性要求也越來越高。
[0003]目前食品包裝材料大部分采用聚苯乙烯等塑料為基材，采用不同的添加劑和工藝加工而成，但是它難以在自然環(huán)境中分解，用后成為廢棄物堆積，成為城市生產(chǎn)生活環(huán)境的主要污染源之一，通常的處理方法是掩埋或焚燒，能源消耗大，又給環(huán)境帶來了二次污染。在此背景下，綠色環(huán)保食品包裝材料受到越來越多人的青睞。
[0004]食品包裝材料在加工和使用過程中難免會遇到高溫的考驗(yàn)，而材料在受熱時(shí)存在著裂解、氧化、降解、變質(zhì)的問題，因此，在食品包裝材料的加工過程中須要加入抗氧化劑，如將合成抗氧化劑2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)添加入高密度聚乙烯(HDPE)中制得具有抗氧化性的包裝材料，用以延長包裝產(chǎn)品貨架壽命。但目前合成抗氧化劑安全性問題存在較大的爭議，因此采用安全性高的抗氧化劑制成抗氧化包裝材料具有較大的實(shí)際意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，可延長包裝產(chǎn)品的貨架壽命而且天然、綠色環(huán)保，安全性高。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其包含以下重量份比的原料:
[0007]淀粉55-65份、甘油15-18份、吐溫202-5份、膠合物16-20份、抗氧化劑0.01-0.10份、丙二醇5-8份、檸檬酸1.0-1.5份、乙烯-丙烯酸甲酯35-45份、低密度聚乙烯50-60份。
[0008]進(jìn)一步地，所述淀粉為木薯淀粉、甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉、麥類淀粉、藕淀粉、玉米淀粉中的一種或兩種以上，所選用的淀粉經(jīng)80目篩網(wǎng)過篩，選擇目數(shù)大于80的淀粉。
[0009]進(jìn)一步地，所述抗氧化劑為番茄紅素或β -胡蘿卜素或兩者的混合物。
[0010]進(jìn)一步地，所述膠合物為魔芋膠、黃原膠、大豆分離蛋白的混合物，三者的重量份比為 1:0.6 ?0.8:1.5 ?1.8。
[0011]所述一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其制備方法包括以下步驟:
[0012]1、按上述要求稱取所需原料；
[0013]2、抗氧化劑的預(yù)處理:將抗氧化劑加入至乳化劑吐溫20中攪拌均勻，然后加入到預(yù)熱至100?120°C的甘油中，充分?jǐn)嚢枞芙夂蠼抵潦覝兀锰幚砗蟮目寡趸瘎?br>[0014]3、淀粉預(yù)糊化處理:淀粉中加入純水使淀粉的含水量達(dá)到18?22%，加入至擠壓膨化機(jī)內(nèi)混合均勻完成預(yù)糊化；
[0015]4、將經(jīng)步驟2和3處理后的的原料與其他原料充分混合后一起加入至雙螺桿擠出機(jī)，于130?140°C下接枝共聚，接枝共聚時(shí)間5?30min，并于170?175°C下擠出造粒既得本包裝材料。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料在不含工業(yè)用抗氧化劑，采用食品級原料，對于食用產(chǎn)品的包裝更具安全性；本發(fā)明的包裝材料使用石油制品比例小，與淀粉類原料一起使用，具有更好的生物降解性，綠色環(huán)保。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1:一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其包含以下重量份比的原料:淀粉55份、甘油15份、吐溫202份、膠合物16份、抗氧化劑0.01份、丙二醇5份、檸檬酸1.0份、乙烯-丙烯酸甲酯35份、低密度聚乙烯50份。
[0018]所述淀粉為木薯淀粉，淀粉經(jīng)80目篩網(wǎng)過篩，選擇目數(shù)大于80的淀粉；所述抗氧化劑為番茄紅素；所述膠合物為魔芋膠、黃原膠、大豆分離蛋白的混合物，三者的重量份比為 1:0.6:1.5o
[0019]本實(shí)施例中的一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其制備方法包括以下步驟:
[0020]1、按上述要求稱取所需原料；
[0021]2、抗氧化劑的預(yù)處理:將抗氧化劑加入至乳化劑吐溫20中攪拌均勻，然后加入到預(yù)熱至100°C的甘油中，充分?jǐn)嚢枞芙夂蠼抵潦覝?，得處理后的抗氧化劑?br>[0022]3、淀粉預(yù)糊化處理:淀粉中加入純水使淀粉的含水量達(dá)到18?22%，加入至擠壓膨化機(jī)內(nèi)混合均勻完成預(yù)糊化；
[0023]4、將經(jīng)步驟2和3處理后的的原料與其他原料充分混合后一起加入至雙螺桿擠出機(jī)，于130°C下接枝共聚，接枝共聚時(shí)間30min，并于170°C下擠出造粒既得本包裝材料。
[0024]采用IS014855測得本實(shí)施例包裝材料的生物降解率>60%，GB/040測得拉伸強(qiáng)度HMPa0
[0025]實(shí)施例2: —種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其包含以下重量份比的原料:淀粉65份、甘油18份、吐溫205份、膠合物20份、抗氧化劑0.10份、丙二醇8份、檸檬酸1.5份、乙烯-丙烯酸甲酯45份、低密度聚乙烯60份。
[0026]所述淀粉為甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉的混合物，所選用的淀粉經(jīng)80目篩網(wǎng)過篩，選擇目數(shù)大于80的淀粉；所述抗氧化劑為β -胡蘿卜素；所述膠合物為魔芋膠、黃原膠、大豆分離蛋白的混合物，三者的重量份比為1:0.8:1.8。
[0027]本實(shí)施例中的一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其制備方法同實(shí)施例1，其中步驟2中甘油的預(yù)熱溫度為120°C，步驟4中接枝共聚溫度140°C，時(shí)間5min，擠出溫度 175。。。
[0028]采用IS014855測得本實(shí)施例包裝材料的生物降解率>65%，GB/040測得拉伸強(qiáng)度13MPa。
[0029]實(shí)施例3: —種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其包含以下重量份比的原料:淀粉60份、甘油16份、吐溫203份、膠合物18份、抗氧化劑0.05份、丙二醇6份、檸檬酸1.3份、乙烯-丙烯酸甲酯40份、低密度聚乙烯55份。
[0030]所述淀粉為馬鈴薯淀粉、麥類淀粉、藕淀粉、玉米淀粉的混合物，混合淀粉經(jīng)80目篩網(wǎng)過篩，選擇目數(shù)大于80的淀粉；所述抗氧化劑為番茄紅素與β-胡蘿卜素的混合物；所述膠合物為魔芋膠、黃原膠、大豆分離蛋白的混合物，三者的重量份比為1:0.7:1.6。
[0031]本實(shí)施例中的一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其制備方法同實(shí)施例1，其中步驟2中甘油的預(yù)熱溫度為110°c，步驟4中接枝共聚溫度135°C，時(shí)間20min，擠出溫度173°C。
[0032]采用IS014855測得本實(shí)施例包裝材料的生物降解率>60%，GB/040測得拉伸強(qiáng)度12MPa0
[0033]實(shí)施例4:一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其包含以下重量份比的原料:淀粉65份、甘油15份、吐溫205份、膠合物16份、抗氧化劑0.10份、丙二醇5份、檸檬酸1.5份、乙烯-丙烯酸甲酯35份、低密度聚乙烯60份。
[0034]所述淀粉為木薯淀粉、甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉、麥類淀粉、藕淀粉、玉米淀粉的混合物，所選用的淀粉經(jīng)80目篩網(wǎng)過篩，選擇目數(shù)大于80的淀粉；所述抗氧化劑為番茄紅素；所述膠合物為魔芋膠、黃原膠、大豆分離蛋白的混合物，三者的重量份比為1:0.6:1.8。
[0035]本實(shí)施例中的一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其制備方法同實(shí)施例1，其中步驟2中甘油的預(yù)熱溫度為120°C，步驟4中接枝共聚溫度130°C，時(shí)間15min，擠出溫度170°C。
[0036]采用IS014855測得本實(shí)施例包裝材料的生物降解率>70%，GB/040測得拉伸強(qiáng)度12MPa0
[0037]實(shí)施例5: —種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其包含以下重量份比的原料:淀粉57份、甘油16份、吐溫204份、膠合物19份、抗氧化劑0.08份、丙二醇8份、檸檬酸1.1份、乙烯-丙烯酸甲酯45份、低密度聚乙烯58份。
[0038]所述淀粉為藕淀粉，淀粉經(jīng)80目篩網(wǎng)過篩，選擇目數(shù)大于80的淀粉；所述抗氧化劑為胡蘿卜素；所述膠合物為魔芋膠、黃原膠、大豆分離蛋白的混合物，三者的重量份比為 1:0.8:1.5。
[0039]本實(shí)施例中的一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其制備方法同實(shí)施例1，其中步驟2中甘油的預(yù)熱溫度為115°C，步驟4中接枝共聚溫度135°C，時(shí)間lOmin，擠出溫度175°C。
[0040]采用IS014855測得本實(shí)施例包裝材料的生物降解率>60 %，GB/040測得拉伸強(qiáng)度13MPa。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其特征在于，包含以下重量份比的原料:淀粉55-65份、甘油15-18份、吐溫202-5份、膠合物16-20份、抗氧化劑0.01-0.10份、丙二醇5-8份、檸檬酸1.0-1.5份、乙烯-丙烯酸甲酯35-45份、低密度聚乙烯50-60份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其特征在于，所述淀粉為木薯淀粉、甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉、麥類淀粉、藕淀粉、玉米淀粉中的一種或兩種以上，所選用的淀粉經(jīng)80目篩網(wǎng)過篩，選擇目數(shù)大于80的淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其特征在于，所述抗氧化劑為番茄紅素或胡蘿卜素或兩者的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其特征在于，所述膠合物為魔芋膠、黃原膠、大豆分離蛋白的混合物，三者的重量份比為1:0.6?0.8:1.5?1.8。
5.權(quán)利要求1-4任一所述的具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其制備方法包括以下步驟: (1)按重量份比稱取所需原料； (2)抗氧化劑的預(yù)處理:將抗氧化劑加入至乳化劑吐溫20中攪拌均勻，然后加入到預(yù)熱至100?120°C的甘油中，充分?jǐn)嚢枞芙夂蠼抵潦覝?，得處理后的抗氧化劑? (3)淀粉預(yù)糊化處理:淀粉中加入純水使淀粉的含水量達(dá)到18?22%，加入至擠壓膨化機(jī)內(nèi)混合均勻完成預(yù)糊化； (4)將經(jīng)步驟2和3處理后的的原料與其他原料充分混合后一起加入至雙螺桿擠出機(jī)，于130?140°C下接枝共聚，接枝共聚時(shí)間5?30min，并于170?175°C下擠出造粒既得本包裝材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有抗氧化功能的食品用環(huán)保包裝材料，其包含以下重量份比的原料：淀粉55-65份、甘油15-18份、吐溫202-5份、膠合物16-20份、抗氧化劑0.01-0.10份、丙二醇5-8份、檸檬酸1.0-1.5份、乙烯-丙烯酸甲酯35-45份、低密度聚乙烯50-60份；本發(fā)明還公開了包裝材料的制備方法，包括抗氧化劑的處理、淀粉預(yù)糊化處理及接枝共聚、擠出處理等。本發(fā)明的包裝材料在不含工業(yè)用抗氧化劑，采用食品級原料，對于食用產(chǎn)品的包裝更具安全性；本發(fā)明的包裝材料使用石油制品比例小，與淀粉類原料一起使用，具有更好的生物降解性，綠色環(huán)保。
【IPC分類】C08K5-053, C08L23-08, C08L23-06, C08K5-092, C08L89-00, C08L5-00, C08L3-02, C08K13-02
【公開號】CN104725672
【申請?zhí)枴緾N201510175135
【發(fā)明人】錢玉珠
【申請人】蘇州靖羽新材料有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月14日