[发明专利]一种食品级保温隔热材料的制备方法及产品应用

权利要求书

1.一种食品级保温隔热材料的制备方法，其特征在于，S1、制备纸浆原液：将秸秆纤维经蒸汽气爆处理，得到粒径小于0.4mm的细化的秸秆纤维，再将细化的秸秆纤维经质量分数为2.5%~5%的醋酸溶液加热至45~75℃处理50~80min制浆，再经纤维素酶溶液加热进行软化，形成浓度为10~15%的纸浆原液；

S2、制备食品级气凝胶前驱液：将淀粉加入纯水中在高速均质搅拌下制备5~6.5%的淀粉乳液，在高速均质搅拌下加入植物纤维粉、环糊精、瓜尔豆胶，分散均匀，再加入三偏磷酸钠，并使用质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液调节pH值为7.5~9，分散均匀后，在温度25~30℃、速度150~200rpm下进行搅拌，搅拌时间为10~15min，得到改性淀粉气凝胶前驱液，即食品级气凝胶前驱液；

S3、制备食品级气凝胶：将食品级气凝胶前驱液置于温度为85~95℃的水浴中进行糊化，得到改性淀粉糊；将改性淀粉糊倒入长100cm、宽50cm的第一模具中并用保鲜膜覆盖，防止水分挥发，后冷却至室温后转移至4℃的冷藏室静置进行老化，得到改性淀粉水凝胶；将得到的改性淀粉水凝胶转移至-18℃的冷藏室进行冷冻，得到改性淀粉冷冻凝胶；将得到的改性淀粉冷冻凝胶进行脱模，后在-25~-20℃下冷冻干燥，得到改性淀粉气凝胶，即食品级气凝胶；

S4、制备隔热保温材料：将食品级气凝胶铺设在长100.5cm、宽50.5cm的第二模具，第二模具的高度为改性淀粉气凝胶高度的2倍，再将纸浆原液倒入第二模具中并浸没食品级气凝胶，使纸浆原液与食品级气凝胶进行表面复合，然后转移至4℃的冷藏室静置6~12h，再进行干燥，得到食品级气凝胶制备的保温隔热材料；

在所述步骤S2中，所述植物纤维粉的重量为淀粉乳液重量的0.5~1.2%，所述环糊精的重量为淀粉乳液重量的0.2~0.45%，所述瓜尔豆胶的重量为淀粉乳液重量的0.05~0.1%，所述三偏磷酸钠的重量为淀粉乳液重量的0.04~0.095%；

所述步骤S3中，所述糊化过程的搅拌速度为80~120rpm，糊化时间为25~35min；老化时间为20~28h；冷冻时间为20~28h。

2.根据权利要求1所述的食品级保温隔热材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述纤维素酶溶液的含量为0.8~5.5μg/mL，软化温度为30~65℃，软化时间为15~35min。

3.根据权利要求1所述的食品级保温隔热材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述淀粉选用马铃薯淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉中的一种。

4.根据权利要求1所述的食品级保温隔热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的植物纤维粉由以下步骤制备而成：将植物纤维在温度为85~95℃下进行干燥，再进行粉碎后经60~80目的筛网进行过筛，再经温度为155~165℃下进行挤压膨胀，再进行超微粉碎后经120~150目的筛网进行过筛，再经60~75℃的流化床干燥得到；

所述植物纤维选用椰子纤维、甘蔗纤维的一种。

5.根据权利要求1所述的食品级保温隔热材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述干燥采用二氧化碳超临界干燥。

6.根据权利要求1所述的食品级保温隔热材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，第一模具的高度为0.1mm~2mm。

7.根据权利要求1~6任一项所述制备方法制备得到的保温隔热材料在蛋糕、面包、发糕食品包装中的应用。