可食性食品保鲜膜的研制

1.4.3 透油系数的测定[15] 在干燥器中放置一张洁净滤纸，取裁剪好的膜放置
在滤纸上，在膜上滴植物油 3 滴，放置一周，每天定 时观察，根据滤纸上的油痕，确定其透油性。
1.4.4 透光度的测定[16] 将待测样品裁成 10 × 50mm2 的矩形，贴于比色皿
内侧，在 700nm 波长处测定透光率[7]，以空比色皿作为 对照，用透光度大小间接表示膜的透明度。
表 2 甘油用量对壳聚糖膜性能的影响 Table 2 Effect of glycerol addition amount on the performance of
chitosan film
性能
厚度 /mm 表观性状
甘油用量 /mL
0.2
1
5
0.150
0.150
表面干燥，易碎裂 表面光滑
0.210 表面黏稠
1.4.1 膜厚的测定 用螺旋测微器在被测膜上各个部位随机取五点测
定，取平均值，膜厚单位为 m m 。
1.4.2 抗拉强度的测定[14] 将膜裁成长 5cm，宽 1cm 的膜条，在抗拉强度测
定仪上读取膜破裂时的数值，计算膜的抗拉强度，平 行操作 3 次，取平均值。
Gp 计算公式：L = ——
AB
式中：L 为抗拉强度 / (k g/ cm 2)；G p 为实验的拉张 力 / k g ；A 为试样厚度 / c m ；B 为试样宽度 / c m 。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂 壳聚糖(食品级，脱乙酰度 85%) 浙江金壳生物制
品有限公司；乙酸( 分析纯) 、甘油( 分析纯) 、琼脂( 食 品级) 、明胶( 生化试剂)、海藻酸钠( 食品级) 、羧甲基 纤维素钠(食品级)、液体石蜡(分析纯)。 1.2 仪器与设备
DHG-9101-2S 型电热恒温鼓风干燥箱 上海三发科 学仪器有限公司；FA1604A 型电子天平 上海精天电子 仪器有限公司；722 型可见分光光度计 上海元析仪器 有限公司；HWS26 型电热恒温水浴锅 上海一恒科学
收稿日期：2010-10-19 作者简介：徐晶(1970 —)，女，副教授，硕士，研究方向为食品质量与安全。E-mail：xujingth@126.com
※技术应用
食品科学
2011, Vol. 32, No. 10 313
仪器有限公司；螺旋测微器(0～25mm) 有限公司；DLD-5 地膜抗拉强度测定仪 仪器有限公司。
116.7 kg/cm2 in tensile strength and 71.6% light transmittance. The results of performance tests showed that both kinds of film
exhibited an excellent resistance to oil and oxidants as well as high flexibility and thermoplasticity.
表 3 烘干温度对壳聚糖膜性能的影响 Table 3 Effect of oven temperature on the performance of chitosan
film
烘干温度 /℃ 50 60 70 80
厚度 /mm 0.100 0.100 0.060 0.055
抗拉强度 /(kg/cm2) 110.0 190.0 216.7 200.0
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可食性食品保鲜膜的研制
徐 晶，侯 菲
(通化师范学院制药与食品科学系，吉林 通化 134002)
摘 要：采用可食性原料，研制壳聚糖保鲜膜和海藻酸钠复合保鲜膜。将壳聚糖溶于体积分数 4% 稀醋酸溶液， 加入体积分数 1% 的甘油作增塑剂，0.1% 液体石蜡作脱膜剂，在 70℃条件下烘干 7h，得到壳聚糖膜，该膜厚 度为 0.100mm，抗拉强度 240.0kg/cm2，透光度为 89.2%。通过正交试验，确定海藻酸钠复合膜各原料最佳组成 为 8mg/mL 羧甲基纤维素钠、12mg/mL 海藻酸钠、8mg/mL 明胶、2mg/mL 琼脂、体积分数 8% 的甘油。该膜厚度 为 0.070mm、抗拉强度为 116.7kg/cm2、透光度为 71.6%，阻油、阻氧实验结果表明，两种膜均具有良好的阻油、 阻氧性能，且弹性和热塑性好。 关键词：壳聚糖膜；可食性；制作工艺；保鲜膜
Abstract ：Chitosan film and sodium alginate composite film were prepared by using edible raw materials. Chitosan film was prepared by dissolving chitosan in 4% acetic acid solution (V/V), adding 1% glycerin (V/V) as plasticizer and 0.1% liquid paraffin
Key words：chitosan composite film；edible；processing technology；fresh-keeping film
中图分类号：TS206.4
文献标识码：A
文章编号：1002-6630(2011)10-0312-04
根据国际包装工业协会统计，在破坏环境的垃圾 中，塑料占 72%，其中很大一部分来自食品塑料包装 的废弃物[1]。随着人们环保意识的日益增强，传统的塑 料包装膜已不能满足人们在食品包装方面的要求，可食 性包装是顺应人们对食品包装的方便化和无公害化而迅 速发展起来的新型食品包装，既能对食品起保护作用， 亦能防止因抛弃包装袋而形成的环境污染。可食性膜特 有的阻隔性，安全性和无环境污染等优点，其将取代 普通的塑料食品包装材料是不可逆转的趋势[2-5]。
as release agent, and then drying at 70 ℃ for 7 h. The prepared chitosan film was characteristics of 100 nm in thickness, 240.0
kg/cm2 in tensile strength and 89.2% light transmittance. The optimal formula for sodium alginate composite film determined by
1.4.5 阻氧性的测定 取表皮完整的新鲜马铃薯和苹果各 10 个作为测试样
品，用事先已消毒的水果刀将每个样品平均切成 4 份 后，立即用壳聚糖膜、海藻酸钠复合膜、PE 膜各紧密 包裹其中 1 份，剩余 1 份作为空白对照，室温条件下(温 度为 15℃，相对湿度为 29%)放置，观察其表面被氧化 的时间及程度。
表 1 乙酸体积分数对壳聚糖膜性能的影响 Table 1 Effect of acetic acid concentration on the performance of
chitosan film
性能
膜厚 /mm 抗拉强度 /(kg/cm2)
1 0.110 218.2
乙酸体积分数 /%
2
3
0.145
Preparation of Edible Food Preservative Film
XU Jing，HOU Fei (Department of Pharmaceutics and Food Science, Tonghua Normal University, Tonghua 134002, China)
0.135
158.6
92.6
4 0.093 247.3
2.1.2 甘油用量对壳聚糖膜性能的影响 在壳聚糖膜的制备过程中加入甘油，可增加膜的塑
性[7]。本试验考查甘油用量对膜性能的影响。准确称取 壳聚糖 4 份各 2g，溶于 100mL 体积分数为 4% 的乙酸溶 液中，分别加入 0 . 2 、1 、5 、1 0 m L 的甘油，按前述 制备方法成膜，测定各用量时膜的厚度和膜表面状态， 结果如表 2 。可见，随着甘油用量的增加，壳聚糖成 膜液的流动性降低，塑性增强，制成膜的厚度增大。 同时，甘油用量增加，使膜表面黏稠度增大，不利于 后续加工。当甘油用量为 1mL，即成膜液总体积的 1% 时，制得的膜最薄，且表面光滑，抗拉强度大。
10 0.295 表面黏稠
2.1.3 烘干温度对壳聚糖膜性能的影响 准确称取壳聚糖 4 份 2g，溶于 100mL 体积分数为 4%
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的乙酸溶液，加入 1m L 甘油，成膜后，考查烘干温度 分别为 50、60、70、80℃时对膜物理性能的影响，结 果如表 3。可见，烘干温度为 70℃时，制成的膜最薄， 抗拉强度最大，但透光度略小，感官评定其颜色较深。 综合比较，7 0 ℃烘干制得的膜最好。
透光度 /% 89.2 87.3 84.6 85.5
2.2 海藻酸钠复合膜的配方及工艺的确定 2.2.1 复合膜组成的优化
表 4 复 合 膜 组 成 配 比 L9(34)正 交 试 验 因 素 水 平 表 Table 4 Factors and levels in orthogonal array design for optimizing
composite film formula
水平
A CMC-Na 用量 /(mg/mL)
B海藻酸钠用 量 /(mg/mL)
C 明胶用量 / D甘油用 (mg/mL) 量 /(μL/mL)
1
4
8
4
60
2
6
10
6
80
3
8
12
8
100
来自百度文库
表 5 复 合 膜 组 成 配 比 L9(34)正 交 试 验 结 果 与 分 析 Table 5 Results and analysis of orthogonal array design
1.3.2 海藻酸钠复合膜的制备 将一定量的海藻酸钠、羧甲基纤维素钠( C M C -
N a ) 、明胶和琼脂分别用少量水溶解后，混合均匀，加 入一定量的甘油，加水定容至 10 0m L，充分搅拌，静 置 1 2 h ，脱气，倒膜，使其流延于铺膜工具上，将膜 液置于干燥箱内，5 0 ℃干燥 6 h ，移出，揭膜。通过 L9(34)正交试验对 CMC-Na、海藻酸钠、明胶和甘油的 用量进行优化，确定复合膜的最佳配方；考察铺膜工具 对膜性能的影响。 1.4 膜性能的测定方法
2 结果与分析
2.1 壳聚糖膜的配方及工艺的确定 2.1.1 乙酸体积分数对壳聚糖膜性能的影响
乙酸是壳聚糖的良好溶剂，试验中考查了乙酸体积 分数分别为 1%、2%、3%、4% 时，对壳聚糖膜的厚 度和抗拉强度的影响，结果见表 1 。可见，其他工艺 条件相同的情况下，乙酸体积分数越大，壳聚糖的溶 解性越好，制得的膜越薄，且乙酸体积分数为 4% 时， 膜的抗拉强度最大，因此，选择乙酸体积分数为 4%。
壳聚糖和海藻酸钠均为天然多糖，不仅具有良好的 生物可降解性、成膜性和抑菌性[6-8]，还具有各自独特 的生理功能[ 9 - 1 3 ] ，以二者为主料制成可食性食品保鲜 膜，符合现代包装材料的发展趋势。本实验对壳聚糖 膜和海藻酸钠复合膜的制备工艺进行探索，研制两种具
有一定机械性能、阻氧、阻油、透明、可食的食品 保鲜膜。
orthogonal array design was 8 mg/mL sodium carboxy methyl cellulose, 12 mg/mL sodium alginate, 8 mg/mL gelatin, 2 mg/mL AGAR and 8% (V/V) glycerin. The resulting sodium alginate composite film was characteristics of 0.070 mm in thickness,
无锡申亚量具 北京冠测试验
1.3 保鲜膜的制备方法
1.3.1 壳聚糖膜的制备 将 2 g 壳聚糖溶于一定浓度的稀醋酸中，充分搅
拌，得到澄清透明的、质量浓度为 0.02g/mL 的壳聚糖 溶液[ 7 ] ，加入一定量的甘油和少量液体石蜡，充分混 合，静置 1 2h ，脱气，流延于 PE 膜上，将其置于干 燥箱内，7 0 ℃干燥 7h ，移出，揭膜。通过单因素试 验考察乙酸体积分数、甘油用量和烘干温度对壳聚糖膜 性能的影响。