[发明专利]一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法。该纤维素凝胶的凝胶层包裹饮品溶液，细菌纤维素位于凝胶层中。该制备方法包括以下步骤：(1)将细菌纤维素匀浆与海藻酸钠溶液混匀形成混合溶液；(2)将待包装饮品中加入食品级含钙化合物，冷冻至所需形状与大小的冰块；(3)将步骤(1)所述混合溶液包裹于步骤(3)所述冰块表面后，置于食品级含钙化合物溶液中搅拌，混合溶液中的海藻酸钠与该食品级含钙化合物溶液交联形成凝胶。本发明制得的一种包装饮品的纤维素凝胶不仅具有良好的机械强度，而且可食用能自行生物降解，解决了传统饮品包装不可降解和环境污染问题。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及到一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法。

背景技术

现有的饮品包装大多为塑料，存在天然不可降解的问题，容易造成环境污染及资源浪费。废旧塑料包装物进入环境后，由于其很难降解，造成长期的、深层次的生态环境问题：(1)废旧塑料包装物混在土壤中，影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产；(2)抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物，被动物当作食物吞入，导致动物死亡；(3)混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理：填埋处理将会长期占用土地，混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理，分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。

随着人们环保意识的增强，现在已存在可降解甚至可食用的包装存在，多是用淀粉等材料经过较多步骤加工而得，制作成本较高且这种膜的强度一般不高，容易破损，包装操作不方便。国外有技术做出一种连带外包装可直接食用的饮品，其外层是包裹一层海藻酸钠，内层为饮品。海藻酸钠是一种是从海带中提取的糖醛酸单体组成的线性高分子多糖，除了用作于食品工业上的增稠剂和稳定剂，现已被试用做人造肠衣、食品保鲜膜等辅料，具有减缓食品水分损失和抑制微生物污染的功效，且成本低廉，应用于食品保鲜包装上既环保又对人体无任何毒害作用。但这种技术仍然存在一些缺陷，例如：包装层较柔软，缺乏一定的韧性、机械性能不强等问题。

发明内容

为了解决现有技术中的饮品塑料包装难降解及可食用包装机械性能不强的技术问题，本发明提供了一种包装饮品的纤维素凝胶及其制备方法。

按照本发明的一个方面，提供了一种包装饮品的纤维素凝胶，该纤维素凝胶的凝胶层包裹饮品溶液；细菌纤维素位于凝胶层中。

优选地，所述凝胶层为海藻酸钠与食品级含钙化合物通过离子交联作用形成的；

优选地，所述食品级含钙化合物为食品级氯化钙、食品级草酸钙或者食品级硫酸钙；

优选地，该包装饮品的纤维素凝胶能直接食用。

优选地，所述包装饮品的纤维素凝胶的直径为3.5cm-6cm；饮品溶液的体积为0.03L-0.15L。

优选地，所述凝胶层的厚度为2mm-5mm；细菌纤维素占凝胶层的重量百分比为10％-30％。

按照本发明的另一方面，提供了一种包装饮品的纤维素凝胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将细菌纤维素凝胶进行粉碎，形成细菌纤维素匀浆；

(2)将步骤(1)得到的细菌纤维素匀浆与海藻酸钠溶液充分混匀，形成混合溶液，除去混合溶液中溶解的空气后储存备用；

(3)将待包装饮品中加入食品级含钙化合物，所述食品级含钙化合物的质量分数为0.1％-1％，冷冻至所需形状与大小的冰块；

(4)将步骤(2)所述储存备用的混合溶液包裹于步骤(3)所述冰块表面后，将表面包裹了混合溶液的冰块置于食品级含钙化合物溶液中搅拌，所述混合溶液中的海藻酸钠与该食品级含钙化合物溶液交联形成凝胶；同时该海藻酸钠与冰块中的食品级含钙化合物交联形成凝胶；即得到包装饮品的纤维素凝胶。

优选地，步骤(3)和步骤(4)所述的食品级含钙化合物为食品级氯化钙、食品级草酸钙或者食品级硫酸钙。