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基本信息

項目名稱:
速溶可食性內包裝膜材料的研究及其制備
小類:
能源化工
簡介:
本團隊首次應用殼聚糖結合機體糖類代謝中間產物甘油醛進行食用包裝膜的制備,自主研制的速溶可食型內包裝膜具有生物可降解、速溶可食特性,不僅沖食方便,還可以有效的減少包裝廢棄物造成的環境污染。適用范圍廣,實用性高,制備工藝重現性好,具有較強的應用價值和推廣價值。 目前速溶可食型內包裝膜已與溫州食品包裝企業進行產品后期開發,正在實現速溶可食型內包裝膜市場化產品。
詳細介紹:
本團隊自主研制的“速溶可食型內包裝膜”,該膜生物可降解,具有迅速溶解的可食特性,不僅沖食方便,還可以有效的減少包裝廢棄物造成的環境污染,符合現代食品包裝材料的環保、安全、無污染的要求。 研究團隊通過市場調研結合大量實驗,自主開發速溶可食型內包裝膜,克服已有食用包轉膜機械強度差、阻油性能低、交聯劑殘留、安全性差等不足,首次應用具有天然防腐作用的殼聚糖結合機體糖類代謝中間產物甘油醛進行食用包轉膜的制備,既保證食用膜的機械性能,同時也降低傳統食用膜存在各種缺陷。此外根據所包裝的食品、藥品和保健品等不同產品包裝的要求,通過改變組份配比,得到不同機械性能和溶解速度的內包裝膜,結合食用色素標示識別技術,可以滿足不種產品內包裝膜的個性化需要,速溶可食型內包裝膜的制備工藝已申請國家發明專利。 速溶可食型內包裝膜創新性強,適用范圍廣,實用性高,制備工藝重現性好,具有較強的應用價值和推廣價值。目前速溶可食型內包裝膜作為溫州食品包裝協會推薦項目,已有溫州食品包裝企業參與產品后期開發,正在實現速溶可食型內包裝膜市場化產品。

作品圖片

  • 速溶可食性內包裝膜材料的研究及其制備
  • 速溶可食性內包裝膜材料的研究及其制備
  • 速溶可食性內包裝膜材料的研究及其制備

作品專業信息

設計、發明的目的和基本思路、創新點、技術關鍵和主要技術指標

1.目的: 大量廢棄的塑料制品因為其不可降解性而帶來的“白色染”,已經成了世界性的環保難題。本項目研發的新型速溶可食性內包裝膜使用方便,且安全無毒,易降解,可以有效的減少包裝廢棄物造成的環境污染。 2.基本思路: 本項目以殼聚糖、羧甲基纖維素、甘油醛為主要成膜材料,研制速溶可食性內包裝膜。通過調節成膜材料的比例來提高復合膜的機械強度及改變薄膜在水中的速溶性,使該膜材僅在溫度高于50℃的水中,才發生快速溶解的現象。 3.創新點: (1)本項目應用具有天然防腐作用的殼聚糖和機體糖類代謝中間產物甘油醛組合,保證食用膜的機械性能,降低傳統食用膜操作中去除有毒副產物的繁瑣過程;(2)根據所包裝的食品、藥品或保健品的個性化需要,可以通過改變殼聚糖與甘油醛的配比或控制鋪膜厚度,從而達到控制膜的機械性能和溶解速度;(3)可以通過添加不同的天然色素進行食用膜的標示。 4.技術關鍵: (1)速溶可食性內包裝膜材處方優化:找到合適的處方配比,提高膜材的機械強度及對溫度的敏感性是本項目速溶可食型包裝膜制備成功的關鍵。(2)脫氣條件的選擇:在成膜前對溶液進行脫氣,有效提高薄膜的在阻氧、阻油等方面的性質。 5.主要技術指標 薄膜的性能指標檢測包括:(1)薄膜的力學性質的測定;(2)薄膜的透濕性的測定;(3)薄膜的透氣性的測定;(4)薄膜吸濕性的測定;(6)膜的透油系數( P0 ) ;(7)臨界溶解溫度測定。 衛生學檢查包括:(1)致病菌;(2)活螨;(3)細菌和霉菌。

科學性、先進性

本團隊自主研制的“速溶可食型內包裝膜” 具有膜生物可降解,迅速溶解的可食特性,不僅沖食方便,還可以有效的減少包裝廢棄物造成的環境污染,符合現代食品包裝材料的環保、安全、無污染的要求。 研究團隊通過市場調研結合大量實驗,自主開發速溶可食型內包裝膜,克服已有食用包轉膜機械強度差、阻油性能低、交聯劑殘留、安全性差等不足,首次應用具有天然防腐作用的殼聚糖結合機體糖類代謝中間產物甘油醛進行食用包轉膜的制備,既保證食用膜的機械性能,同時也降低傳統食用膜存在各種缺陷。此外根據所包裝的食品、藥品和保健品等不同產品包裝的要求,通過改變組份配比,得到不同機械性能和溶解速度的內包裝膜,結合食用色素標示識別技術,可以滿足不種產品內包裝膜的個性化需要,速溶可食型內包裝膜的制備工藝已申請國家發明專利。 速溶可食型內包裝膜創新性強,適用范圍廣,實用性高,制備工藝重現性好,具有較強的應用價值和推廣價值。

獲獎情況及鑒定結果

時間:2011年4月 地點:溫州醫學院 機構:溫州醫學院大學生學科競賽工作委員會 溫州醫學院大學生科研工作委員會 共青團溫州醫學院委員會 溫州甌海區科學技術促進中心 獲獎:溫州醫學院第十二屆“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽三等獎 鑒定:速溶可食型內包裝膜創新性強,適用范圍廣,實用性高,制備工藝重現性好,具有較強的應用價值和推廣價值。

作品所處階段

與溫州東科食品包裝有限公司進行產品后期開發,正在實現速溶可食型內包裝膜市場化產品。

技術轉讓方式

技術入股

作品可展示的形式

實物、產品、現場演示

使用說明,技術特點和優勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測

技術特點和優勢: (1) 本發明首次將具有天然防腐作用的殼聚糖和機體糖類代謝中間產物甘油醛進行組合作為成膜材料,具有良好的機械性能。 (2)本研究項目突出“綠色環?!钡睦砟?,研制出不含防腐劑,安全無毒,易降解的可食型內包裝膜,具有較強的應用價值和推廣價值。 適應范圍: 本項目的可食型內包裝膜適用范圍廣,可作為豆奶、奶粉、豆漿、方便面等熱水沖調型食品的內包裝,也可作為果珍、速溶茶等顆粒型飲料的內包裝,更適用于作為藥用顆粒劑的內包裝(如中藥沖泡顆粒劑的內包裝),泡騰劑,足浴鹽等藥用保健品的內包裝。 市場分析和經濟效益預測: 據調查顯示,熱水沖調型食品內包裝塑料袋的使用量呈逐年增長趨勢。而本發明的速溶可食型內包裝膜,不僅能起到很好的分裝作用,而并且使用非常方便,連同內包裝一起放入開水中即可沖食,安全無毒,易降解,應用前景十分廣泛,可有效的減少包裝廢棄物造成的環境污染。預計:如果能替換10%現有的方便食品的包裝膜,可減少50萬噸白色污染物,節省垃圾處理費用超過100000元。

同類課題研究水平概述

近年來,人們在開發新型的可食包裝材料、改善薄膜性質以及可食膜應用等方面做了大量深入細致的工作,已經公開的可食用材料主要是以蛋白質、脂肪、多糖類或其混合物等可以食用的原料為基料加工制成的,通常是類似包裝紙一樣的膜材料。例如,CN1743379A公開了一種主要利用大豆分離蛋白和明膠制備得到的可食性包裝膜;CN1174039C公開了一種以馬鈴薯淀粉為主要原料、添加增稠劑和增塑劑后制作得到的復合食品包裝膜;CN1166724C公開了一種主要由魔芋精粉、褐藻酸鹽、增塑劑、固化劑等交聯固化得到的有營養可食用的食品包裝膜;CN1781978A公開了一種由葡甘聚糖酯化改性產物、殼聚糖、環狀糊精、黃原膠和卡拉膠等制成的可食性耐水耐高溫復合凝膠抗菌膜,可說用于果蔬保鮮防腐;CN1256370C公開了一種殼聚糖包裝膜的制備方法,其是利用脫乙酰殼聚糖的水溶解性能制作得到的一種水溶性的中性膜,可作為商品內襯膜或包裝膜使用。 隨著國內外可食性膜研究的不斷深入,已逐漸從采用單一基料可食性膜轉向復合基料可食性膜的研究及對可食性膜改性的研究。復合膜通常以脂質作為阻水組分,而蛋白質或多糖在發揮自身具有的阻隔性能的同時,作為脂質的支持介質,保持膜的良好完整性,通過這樣的特定組合,使可食性膜具有更廣泛的功能性,適用面更寬。 但是目前的可食用包裝材料的一些固有性質(包括阻溫、阻氣、防水、防脂、防蟲、防腐、抗氧化、抗褐變等性能)相比不可食用的合成高分子材料膜還有種種局限性,主要體現在:(1)當可食用包裝膜材料不含交聯劑時,機械強度低;(2)應用交聯劑的可食用包裝膜機械強度較好,但已報道的可食用包裝膜制備過程中應用的交聯劑都有一定的毒性,需要后期復雜過程去除多余的交聯劑;(3)已報道的可食用包裝膜材料在溶液中溶解速度變化不規律,不能滿足不同規格的沖調型食品或藥品的需要。 基于上述原因,目前的具有良好機械強度且安全性能好的可食用包裝膜仍處于實驗開發階段,并沒有在食品包裝市場得到廣泛應用。申請者結合自身的制劑基礎,查閱了相應的文獻。首次將具有天然防腐作用的殼聚糖和人體糖類代謝中間產物甘油醛進行特定組合作為主要成膜材料,主要是利用殼聚糖的氨基與甘油醛醛基之間能自發進行的交聯反應。通過項目組成員的大量實驗,目前已經驗證這樣的組合可食性膜具有良好的機械性能,具有更廣泛的功能性,適用面更寬。
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