[发明专利]细菌纤维素可食性包装产品及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及细菌纤维素可食性包装产品及其生产方法，属于生物技术与食品包装材料技术领域。

背景技术

目前，市场上的食品包装材料以源自于石油的塑料制品为主。这种材料的优点是价格低廉，方便携带。材料本身性能稳定，因此可让食品长期贮存。但这种包装材料也存在严重的缺陷。一是这些材料都不可再生、不可降解，对环境造成很大的压力；二是材料本身也可能成为食品污染源。开发新的绿色食品包装材料替代塑料包装，是社会经济发展的必然选择。目前，聚乳酸、天然纤维材料等均是良好的绿色包装材料。除此之外，以淀粉、蛋白质、脂肪、多糖等加工成的可食性包装材料，因可同时兼顾包装与营养两重功效，不会产生环境矛盾，成为近年来的开发热点。

淀粉类可食性包装材料指将淀粉、成型剂与粘胶一起混合搅拌，然后经过热压等方式加工成包装薄膜或容器。所用的淀粉包括玉米、红薯、土豆、小麦、魔芋等。所用的粘胶为对人体无毒的植物或动物胶，如明胶、琼脂、天然树脂胶等。蛋白质膜有大豆分离蛋白膜、玉米醇溶蛋白膜、小麦面筋蛋白膜、乳清蛋白膜等。蛋白膜做包装材料具有良好的弹性、强度和防潮性，但成本一般较高。脂肪类可食性包装材料是利用食物中脂肪纤维的致密性制成的。可用的脂肪包括植物油型薄膜、动物脂型薄膜和蜡质纸型薄膜等。植物油型薄膜所用的脂肪系从植物油中提取的。动物脂型薄膜可从动物油脂，如猪油中提取。蜡质型薄膜中的脂肪一般来源与蜂蜡、巴西棕榈等材料。多糖类可食性包装材料主要利用了多糖的凝胶作用。用于制备此类包装材料的多糖一般来源于微生物发酵制备或淀粉水解制备。例如，利用红薯、土豆、谷物等淀粉经微生物发酵可制备茁酶多糖，并以此为原料经过涂布等工艺环节制成茁酶多糖薄膜。又例如利用短梗霉发酵生产短梗霉多糖，利用流涎法喷膜。另外，还有综合利用以上可食性材料加工制备的复合型可食性薄膜。

细菌纤维素由微生物(主要为细菌)发酵形成的一类纤维素，是葡萄糖以β-1，4-糖苷链连接形成的高分子化合物，它与植物纤维素化学组成非常相似，因其在吸水性、物理和机械性能等诸多方面的优良性能，在医药、生物医学工程、造纸和食品工业等领域中具有广泛的应用前景，是国际生物医用材料研究的热点之一。

细菌纤维素可食性包装制品及其生产方法与专利CN101372536、CN101365264、CN101234299、CN101215388等在膜的制备方法与膜的用途上不同。CN101372536将细菌纤维素经改性处理后与软脂酸钠、硬脂酸钠等材料混合涂膜。与本专利相比，一是成膜方法不同，本专利不需涂膜，一次性成膜；二是本专利所涉及的膜为可食性。CN101365264为用细菌纤维素制备音响振膜。CN101234299将细菌纤维素经处理后制备成水处理吸附剂。CN101215388将细菌纤维素粉碎后，再与其它材料一起涂布成用于医疗领域的膜。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种可食性的食品包装材料及其制备方法，替代石油类塑料，缓解石油材料造成的环境矛盾。

本发明所制备的细菌纤维素生物可食性膜，其特征在于属于平面膜，厚度为0.2mm～10mm，颜色为乳白色或褐色，可在上面用可食性颜料印刷标签，弹性、强度好，可用作食品包装材料，特别是用作食品内包装袋、垫纸、包底纸、隔油纸、馒头纸等材料，可包装油性、水性、液态、颗粒状、粉装等食品。

进一步将细菌纤维素生物可食性膜制备成为食品包装袋、垫纸、包底纸、隔油纸、馒头纸等材料，其特征为包装材料可随所包食物一起食用；该包装袋经水浸泡后会吸水溶胀，不影响食用。该包装袋若用作食品外包装，包装本身存在污染的风险，不易继续食用。

本发明所制备的细菌纤维素可食性包装产品主要有益效果在于提供了一种绿色食品包装方案。该包装材料经消费者随所包食品一起食用后，一方面可补充人体所需的膳食纤维，另一方面不会产生环境垃圾，有效减少不可降解材料在食品包装领域的用量，缓解不可降解包装材料对环境造成的污染压力。目前的食品包装材料主要以不可降解的塑料制品为主，这些材料使用后在自然界长期存在，给环境造成了极大压力。开发绿色可降解材料替代不可降解材料是今后的必然趋势。

本发明是通过以下技术方案实施的：