[发明专利]全降解可食性食品包装材料的工业化生产方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及的是一种包装材料的制作方法，具体地说是一种利用Co⁶⁰γ-射线辐射获得改性淀粉制备全降解可食性食品包装材料的工业化方法。

二、背景技术

可食性降解食品包装材料是新世纪材料研究的前沿课题。可食性包装功能多样，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，新产品新技术不断出现。

美国有不少研制小组进行各方面的研究，如明尼苏达大学对不同成分可食性保鲜薄膜研究，克莱门斯大学对蛋白质可食性薄膜的研究，威斯康星大学对多糖脂肪可食性薄膜的研究等。日本和德国也进行了广泛的研究。值得一提的是美国和日本已经积累了大量专利技术。

目前，我国也正推行“可降解”的食品包装材料，逐步禁止非降解材料的使用，下一步的发展方向也是“可食性包装”材料。关于可食性包装的研究，相对于国外起步较晚，研究较少。多功能可食性容器目前有两种研究趋势。一是淀粉+蛋白质材料，二是纤维素+蛋白质材料。对于可食性薄膜，主要研究水果保鲜的涂膜。关于可食性降解材料，我国的研究也取得了一些进展，获得了一些专利。对于淀粉基材料，长春应用化学研究所的淀粉改性；高群玉等人用异淀粉酶可使淀粉中的支链淀粉脱支而形成链淀粉，从而提高淀粉膜的成膜性能及强度；西北农业大学的刘邻渭通过用环氧氯丙烷和二元羰酸为交联剂，对玉米淀粉膜进行适当的交联改性，使淀粉膜抗拉性能提高，透湿和透气性降低，水溶性部分下降，口感良好，取得了更良好的更理想的效果；杨宜功、陈小玲用酶法一酯化复合变性，在实验室条件下制成可食性淀粉膜。我国研制出玉米淀粉海藻酸钠或壳聚糖复合包装膜，具有较强的抗张强度和延伸率，以及很好的耐水性；对于蛋白质基材料，也获得一些进展，但由于对蛋白质三、四级结构缺乏认识，基础研究有待加强。其他碳水化合物也进行了研究，如乐培思等人已进行了甲壳素膜对果蔬菜保鲜效果研究。

我国对于全降解食品包装材料方面也取得了一些进展，武汉理工大学研究出了一种全生物降解聚乳酸纳米复合材料的方法。但由于此方法的成本较高，不适合工业化生产。总的说来，目前的研究还不够深入，不够系统，没有获得可工业化制备的成本较低，工艺成熟的可食性包装材料。有待于更快更深的研究，获得具有自主知识产权的可食性包装材料的工业化制备。

三、发明内容

本发明的目的在于提供一种生产成本低、便于工业化的全降解可食性食品包装材料的工业化生产方法。

本发明的目的是这样实现的：

通过Co ⁶⁰γ射线辐射对普通淀粉进行改性，剂量率为10Gy·min^-1

本发明还可以包括：

1、在改性后淀粉原料中添加4wt.％氧化大豆油作为增塑剂。

2、在改性后淀粉原料中添加3wt.％马来酸酐接枝聚烯作为增容剂。

3、在改性后淀粉原料中加入1wt.％钛白粉、2.4wt.％单甘脂。

4、将玉米、马铃薯、小麦、木薯淀粉物理破碎，通过Co⁶⁰放射源的辐射对淀粉进行改性，将Co⁶⁰改性后的淀粉中加入4wt.％环氧化大豆油、3wt.％马来酸酐接枝聚烯、1wt.％钛白粉、2.4wt.％单甘脂进行机械混合。将混合后的料放置于高混罐中，在温度130℃，压力为15MPa下混炼30min，经双螺杆机械合金化挤出、压延成1.0～2.0mm厚的淀粉基塑料板材，经吸塑、模压等工艺制备淀粉基包装材料。

本发明的产品是采用这样的方法来制作的：首先将玉米、马铃薯、小麦、木薯淀粉物理破碎，通过Co⁶⁰放射源的辐射对淀粉进行改性，使淀粉超微化，改善淀粉的流动性和填充性，提高了其力学性能，获得无序度高，塑性好的淀粉。将这样的淀粉和一定量的添加剂进行共混，经双螺杆机械合金化挤出、压延成板材。经吸塑、模压等工艺制备淀粉基包装材料。

淀粉基塑料板材的力学性能按照GB 453-79进行抗张强度和伸长率的测试，抗张强度为90MPa，伸长率为80％。

食品包装材料按照GB 18006.1-1999一次性可降解餐饮具通用技术条件进行检测，结果符合标准。

四、附图说明

图1是直链淀粉分子结构；

图2是支链淀粉分子结构。

五、具体实施方式

下面对本发明作更详细的描述：