[发明专利]虾蟹壳提取物壳聚糖制备的可食用内包装膜

说明书

【技术领域】

本发明是关于一种虾蟹壳的再利用制成的可食用内包装膜，具体是指利用虾蟹壳提取物壳聚糖制备一种具有安全性可作为冲调型食品、药品、保健品的内包装膜。

【背景技术】

传统的食品包装材料(包括食品袋、食品隔离膜等)大多采用聚丙烯、聚乙烯等化工产品，使用后作为废弃物进入环境，因其不可降解，则不可避免的加剧了“白色污染”，造成了长期的、深层次的生态环境问题。针对食品包装材料的特殊性，研究开发真正安全、可降解的包装材料的进展已经有很多相关报道。可食性包装膜能够阻水、阻气、阻油，可以作为食品成分或添加剂(色素、香料等)的载体，也能提供机械保护；而且可食用膜易被生物降解，可与被包装食品一起食用，无任何环境污染。由于可食性包装膜功能多样，无害环境，取材方便，可供食用，因此近年来发达国家食品业竞相研制开发，已投入了相当的人力、物力，在开发新型的可食包装材料、改善薄膜性质以及可食膜应用等方面做了大量深入细致的工作。

为了满足人体安全性和环境友好性，已经公开的可食用材料主要是以蛋白质、脂肪、多糖类或其混合物等可以食用的原料为基料加工制成的，通常是类似包装纸一样的膜材料。例如，CN1743379A公开了一种主要利用大豆分离蛋白和明胶制备得到的可食性包装膜；CN1174039C金开了一种以马铃薯淀粉为主要原料、添加增稠剂和增塑剂后制作得到的复合食品包装膜；CN1166724C公开了一种主要由魔芋精粉、褐藻酸盐、增塑剂、固化剂等交联固化得到的有营养可食用的食品包装膜；CN1781978A公开了一种由葡甘聚糖酯化改性产物、壳聚糖、B一环状糊精、黄原胶和卡拉胶等制成的可食性耐水耐高温复合凝胶抗菌膜，可用于果蔬保鲜防腐。目前的可食用包装材料还有种种局限性，主要体现在：(1)当可食用包装膜材料不含交联剂时，机械强度低；(2)应用交联剂的可食用包装膜机械强度较好，但已报道的可食用包装膜制备过程中应用的交联剂都有一定的毒性，需要后期复杂过程去除多余的交联剂。基于上述原因，目前的具有良好机械强度且安全性能好的可食用包装膜仍处于实验开发阶段，并没有在食品包装市场得到广泛应用。

【发明内容】

本发明所要解决的主要技术问题是针对上述现有技术中的可食用膜机械强度低、安全性能差、制作工艺复杂等不足，提供一种机械性能强、制作工艺简单且不添加人工合成防腐剂的可食用包装膜及其制备方法，更适于在食品、药品和保健品包装领域应用。

本发明研究者发现，甘油醛是人体糖类代谢的一个中间产物，其结构是一个单糖，但同时又是最简单的醛糖，容易通过烯醇化作用异构化为二羟基丙酮，在水溶液中呈平衡混合物，因此其醛基很活泼，可以利用其醛基和壳聚糖上的氨基起反应，生成可降解的无毒产物。此外，壳聚糖作为天然的碱性多糖，具有较好的防腐作用。

通过大量实验，本发明提供了一种安全的可食性包装膜，其原料组成包含虾蟹壳提取物壳聚糖、甘油、明胶、羧甲基纤维素钠，其中虾蟹壳提取物壳聚糖的质量百分浓度为30％-70％，明胶的质量百分浓度为30％～60％，甘油醛的质量百分浓度为1％～5％，羧甲基纤维素钠的质量百分浓度为1％～5％。

上述的可食性包装膜中可进一步加入天然色素的一种或几种，其加入量占可食性包装膜的质量百分浓度为0.01％-1％。

上述的色素是指药学公知的食用色素，包括姜辣素、辣椒红色素及β-胡萝卜素。

上述的可食性包装膜中可进一步加入甘油，其加入量占可食性包装膜的质量百分浓度为1％-5％。

一种制备上述的可食性包装膜的制备方法包括以下步骤：

a.成膜溶液的制备：将所述的壳聚糖、明胶、羧甲基纤维素钠在水浴中搅拌溶解，加入甘油和天然色素，维持400～1500rpm搅拌下添加甘油醛，持续搅拌3～12小时，得到成膜溶液，用超声、减压或冷置过夜处理消除溶液中的气泡，得到成膜溶液。

b.流延法制膜方法：步骤(a)得到的成膜溶液，于平板上流延形成一定厚度的膜，或者将成膜溶液倾于平板上，应用刮板推膜或刮膜形成一定厚度的膜，自然风干或低温低压干燥后，脱膜即得。

上述制备的可食用膜应用于冲调型食品、药品、保健品的内包装膜。。

本发明提供的可食用膜材料将壳聚糖、明胶、羧甲基纤维素钠、甘油醛组合在一起应用，使各成分间的结合更加紧密，提高膜的机械强度同时保证食用安全性；并通过加入甘油、食用色素一种或一种以上的混合物，增加膜的各项性能，便于更好的应用。

根据以上说明可以得出本发明的主要优点：