一種熟食保鮮膜及其製備方法與流程
2023-12-02 23:17:36
本發明涉及保鮮膜領域，具體地，涉及一種熟食保鮮膜及其製備方法。
背景技術：
保鮮膜是一種塑料包裝製品保鮮膜,是一種塑料包裝製品，通常以乙烯為母料通過聚合反應製成，保鮮膜可分為三大類：第一種是聚乙烯，簡稱pe；第二種是聚乙烯，簡稱pvc；第三種是聚偏二氯乙烯，簡稱pvdc。
微波爐食品加熱、冰箱食物保存、生鮮及熟食包裝等場合，在家庭生活、超市賣場、賓館飯店及工業生產的食品包裝領域都有廣泛應用。
保鮮膜以其方便、經濟、美觀的優點廣受消費者青睞。但是，隨著使用保鮮膜的頻率和使用範圍，又對保鮮膜的強度和抗菌、保鮮性能提出了更高的要求。尤其到了夏天，病菌容易滋生，家庭生活中剩下的熟食很難進行保險存放，即使很多食物的存放都是依賴保鮮膜和冰箱的介入，但是保鮮膜的質量也會直接影響到食物的新鮮度。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種熟食保鮮膜，該熟食保鮮膜的機械強度高，且能夠有效抑制細菌滋生進而提高對熟食的保鮮效果。
為了實現上述目的，本發明提供了一種所述熟食保鮮膜由如下組分製備而得：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、硬脂酸鈉、磷酸三甲酚酯、海藻酸鈉、珍珠巖粉、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基矽烷、銀納米粒子、竹粉、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維；
其中，按照重量份計，所述聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、硬脂酸鈉、磷酸三甲酚酯、海藻酸鈉、珍珠巖粉、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基矽烷、銀納米粒子、竹粉、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維的用量比為100：5-14：11-15：1.1-3.5：2.5-4.9：3.5-5.4：5-10：1.5-4.9：2-7：0.25-0.55：5-10：1.5-3.2：3.5-6.1。
通過上述技術方案，本發明通過選擇特定重量配比的聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯作為成膜主體材料，使製得的保鮮膜具有很高的機械強度；同時與特定用量的磷酸三甲酚酯、海藻酸鈉、珍珠巖粉、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基矽烷、銀納米粒子、竹粉、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維等組分進行混合後，各組分之間的相互協同作用進而使製得的保鮮膜具有強殺菌、抑菌性能進而大大提高了保鮮膜的保鮮性能。其中，製備過程中加入的竹粉、海藻酸鈉、珍珠巖粉和改性甲殼素纖維進一步提高了所製得的保鮮膜的殺菌、保鮮性能。
本發明的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。
具體實施方式
以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
在本文中所披露的範圍的端點和任何值都不限於該精確的範圍或值，這些範圍或值應當理解為包含接近這些範圍或值的值。對於數值範圍來說，各個範圍的端點值之間、各個範圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值範圍，這些數值範圍應被視為在本文中具體公開。
本發明提供了一種熟食保鮮膜由如下組分製備而得：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、硬脂酸鈉、磷酸三甲酚酯、海藻酸鈉、珍珠巖粉、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基矽烷、銀納米粒子、竹粉、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維；
其中，按照重量份計，所述聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、硬脂酸鈉、磷酸三甲酚酯、海藻酸鈉、珍珠巖粉、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基矽烷、銀納米粒子、竹粉、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維的用量比為100：5-14：11-15：1.1-3.5：2.5-4.9：3.5-5.4：5-10：1.5-4.9：2-7：0.25-0.55：5-10：1.5-3.2：3.5-6.1。
在上述技術方案中，所用的改性甲殼素纖維的製備方法可以在寬的範圍內選擇，例如直接將蟲殼破碎、消毒後即可使用，但是為了進一步提高所製得的保鮮膜的殺菌、保鮮性能，優選地，所述改性甲殼素纖維由以下步驟製得：先將蟲殼破碎後過網篩，製得到平均粒徑為0.25-0.55mm的殼粉；接著，將所述殼粉與氫氧化鈉、碳酸鈉按照1：3-5：5-7的重量比進行混合、蒸煮，蒸煮結束後冷卻、真空乾燥即製得原改性甲殼素纖維。
上述技術方案中，蟲殼可以在多種昆蟲體殼中選擇，但是為了提高保鮮膜的殺菌效果，優選地，所述蟲殼為蝦、蟹、蝗、蠶、馬陸、蜈蚣和蝸牛體殼中的一種或多種。
上述技術方案中，在所述改性甲殼素纖維的製備過程中，蒸煮的條件可以控制在寬的範圍內，但是為了提高蒸煮效果進而提高改性甲殼素纖維的製備效率及提高製得的改性甲殼素纖維的殺菌效果，優選地，蒸煮溫度為100-120℃，蒸煮時間為4-6h；
同樣，所述改性甲殼素纖維的製備過程中，乾燥的條件可以在寬的範圍內調節，但是為了提高蒸煮效果進而提高改性甲殼素纖維的製備效率，優選地，所述真空乾燥的條件為：乾燥溫度為60-80℃，乾燥時間為12-24h。
在本發明提供的技術方案中，所使用的各類樹脂的分子量可以在寬的範圍內選擇，但是為了進一步提高各原料之間的混合、熔融效果，進而提高各原料之間的相互協同作用，優選地，所述聚乙烯的重均分子量為2萬-3萬，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為3萬-5萬，所述聚氨酯的重均分子量為1萬-2萬。
在本發明的技術方案中，所使用的竹粉的具體粒徑大小能夠在寬的範圍內選擇，但是為了提高竹粉與其他組分之間的相互協同作用進而提高所製得的保鮮膜的殺菌性能，優選地，所述竹粉的平均粒徑為20-25nm。
同樣的，所使用的銀納米粒子的具體種類及粒徑大小均可以在寬的範圍內選擇，但是為了提高銀納米粒子與其他組分之間的相互協同作用進而提高所製得的保鮮膜的殺菌性能，優選地，所述銀納米粒子的平均粒徑為15-30nm；同樣，優選地，所述竹粉的平均粒徑為15-25μm。
本發明中還提供了一種上述熟食保鮮膜的製備方法，所述製備方法由以下步驟組成：
先將聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、硬脂酸鈉、磷酸三甲酚酯、海藻酸鈉、珍珠巖粉、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基矽烷、銀納米粒子、竹粉、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維按照100：5-14：11-15：1.1-3.5：2.5-4.9：3.5-5.4：5-10：1.5-4.9：2-7：0.25-0.55：5-10：1.5-3.2：3.5-6.1的重量配比進行攪拌製得混合物m1；
接著，將所述混合物m1進行熱處理形成熔融物m2；
最後，將所述熔融物m2擠出成型、並加工成所述熟食保鮮膜。
在上述製備方法中，所述攪拌的條件可以在寬的範圍內調節控制，但是為了進一步提高製備效率及原料之間的混合效果，優選地，所述攪拌滿足以下條件：轉速為1500-2500rpm，攪拌的時間為30-50min。
同樣，所述熱處理的條件可以在較寬的範圍內調節，但是為了提高製備效率及製得的保鮮膜的強度，優選地，所述熱處理滿足以下條件：熱處理的溫度為195-215℃，熱處理的時間為3-6h。
在上述技術方案中，所述擠出成型的溫度可以在寬的範圍內選擇，但是為了提高擠出效率進而提高保鮮膜的製備效率，優選地，所述擠出成型的溫度為175-195℃。
以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。
製備例1
先將蟲殼（蝦殼、蟹殼、蝗殼按照1：2：3的重量比混合得到）破碎後過網篩，製得到平均粒徑為0.25mm的的殼粉；接著，將所述的殼粉與氫氧化鈉、碳酸鈉按照1：3：5的重量比進行混合後在100℃蒸煮6h，蒸煮結束後冷卻、接著在60℃真空乾燥24h後即製得所述改性甲殼素纖維，記作w1。
製備例2
先將蟲殼（蠶殼、馬陸殼、蜈蚣殼按照1：1：1的重量比混合得到）破碎後過網篩，製得到平均粒徑為0.35mm的殼粉；接著，將所述殼粉與氫氧化鈉、碳酸鈉按照1：5：6的重量比進行混合後在110℃蒸煮5h，蒸煮結束後冷卻、接著在75℃真空乾燥20h後即製得所述改性甲殼素纖維，記作w2。
製備例3
先將蟹殼破碎後過網篩，製得到平均粒徑為0.55mm的殼粉；接著，將所述殼粉與氫氧化鈉、碳酸鈉按照1：5：7的重量比進行混合後在120℃蒸煮4h，蒸煮結束後冷卻、接著在85℃真空乾燥12h後即製得所述改性甲殼素纖維，記作w3。
製備例4
按照製備例1的方法製得所述改性甲殼素纖維，記作w4；不同的是未經過蒸煮步驟。
製備例5
按照製備例1的方法製得所述改性甲殼素纖維，記作w5；不同的是所述殼粉與氫氧化鈉、碳酸鈉的重量比為1：1：8。
實施例1
先將聚乙烯（重均分子量為2萬）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（重均分子量為3萬）、聚氨酯（重均分子量為1萬）、硬脂酸鈉、磷酸三甲酚酯、海藻酸鈉、珍珠巖粉、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基矽烷、銳鈦型氧化鈦（平均粒徑為15nm）、竹粉（平均粒徑為15μm）、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維（w1）按照100：5：11：1.1：2.5：3.5：5：1.5：2：0.25：5：1.5：3.5的重量配比在1500rpm轉速下攪拌30min製得混合物m1；
接著，將所述混合物m1在195℃下熱處理6h形成熔融物m2；
最後，將所述熔融物m2在175℃擠出成型、並加工成所述熟食保鮮膜，記作a1。
實施例2
先將聚乙烯（重均分子量為2.5萬）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（重均分子量為4萬）、聚氨酯（重均分子量為1.5萬）、硬脂酸鈉、磷酸三甲酚酯、海藻酸鈉、珍珠巖粉、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基矽烷、銳鈦型氧化鈦（平均粒徑為25nm）、竹粉（平均粒徑為20μm）、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維（w2）按照100：9：13：2.5：4.0：4.4：8：3.6：5：0.35：8：2.5：5.2的重量配比在2000rpm轉速下攪拌40min製得混合物m1；
接著，將所述混合物m1在200℃下熱處理5h形成熔融物m2；
最後，將所述熔融物m2在185℃擠出成型、並加工成所述熟食保鮮膜，記作a2。
實施例3
先將聚乙烯（重均分子量為3萬）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（重均分子量為5萬）、聚氨酯（重均分子量為2萬）、硬脂酸鈉、磷酸三甲酚酯、海藻酸鈉、珍珠巖粉、乙酸乙酯、乙烯基三甲氧基矽烷、銳鈦型氧化鈦（平均粒徑為30nm）、竹粉（平均粒徑為25μm）、鄰苯二甲酸酯和改性甲殼素纖維（w1）按照100：14：15：3.5：4.9：5.4：10：4.9：7：0.55：10：3.2：6.1的重量配比在3000rpm轉速下攪拌50min製得混合物m1；
接著，將所述混合物m1在215℃下熱處理3h形成熔融物m2；
最後，將所述熔融物m2在195℃擠出成型、並加工成所述熟食保鮮膜，記作a3。
實施例4
按照實施例1的方法製得熟食保鮮膜，記作a4，不同的是，所使用的改性甲殼素纖維為w4。
實施例5
按照實施例1的方法製得熟食保鮮膜，記作a5，不同的是，所使用的改性甲殼素纖維為w5。
對比例1
按照實施例1的方法製得熟食保鮮膜，記作b1，不同的是，未使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
對比例2
按照實施例1的方法製得熟食保鮮膜，記作b2，不同的是，未使用竹粉。
對比例3
按照實施例1的方法製得熟食保鮮膜，記作b3，不同的是，未使用銀納米粒子。
對比例4
按照實施例1的方法製得熟食保鮮膜，記作b4，不同的是，未使用改性甲殼素纖維。
對比例5
按照實施例1的方法製得熟食保鮮膜，記作b5，不同的是，未使用珍珠巖粉。
檢測例1
根據國標gb/t1539—2007的規定測定實施例和對比例制值得的保鮮膜a1-a5以及b1-b5的菌落數量（n/cfu·g-1）；另外將同樣重量的米飯放置於保鮮膜a1-a5以及b1-b5中36小時後，觀察保鮮膜內的米飯是否有異味；具體結果見表1。
檢測例2
根據國標gb13022-91測試實施例和對比例制值得的保鮮膜a1-a5以及b1-b5的的拉伸強度（mpa）和斷裂伸長率（%）；具體結果見表2。
以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。
另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。