基本信息
- 項目名稱：
- 速溶可食性內(nèi)包裝膜材料的研究及其制備
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本團隊首次應(yīng)用殼聚糖結(jié)合機體糖類代謝中間產(chǎn)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(nèi)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(huán)境污染。適用范圍廣，實用性高，制備工藝重現(xiàn)性好，具有較強的應(yīng)用價值和推廣價值。 目前速溶可食型內(nèi)包裝膜已與溫州食品包裝企業(yè)進行產(chǎn)品后期開發(fā)，正在實現(xiàn)速溶可食型內(nèi)包裝膜市場化產(chǎn)品。
- 詳細介紹：
- 本團隊自主研制的“速溶可食型內(nèi)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(huán)境污染，符合現(xiàn)代食品包裝材料的環(huán)保、安全、無污染的要求。 研究團隊通過市場調(diào)研結(jié)合大量實驗，自主開發(fā)速溶可食型內(nèi)包裝膜，克服已有食用包轉(zhuǎn)膜機械強度差、阻油性能低、交聯(lián)劑殘留、安全性差等不足，首次應(yīng)用具有天然防腐作用的殼聚糖結(jié)合機體糖類代謝中間產(chǎn)物甘油醛進行食用包轉(zhuǎn)膜的制備，既保證食用膜的機械性能，同時也降低傳統(tǒng)食用膜存在各種缺陷。此外根據(jù)所包裝的食品、藥品和保健品等不同產(chǎn)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(nèi)包裝膜，結(jié)合食用色素標示識別技術(shù)，可以滿足不種產(chǎn)品內(nèi)包裝膜的個性化需要，速溶可食型內(nèi)包裝膜的制備工藝已申請國家發(fā)明專利。 速溶可食型內(nèi)包裝膜創(chuàng)新性強，適用范圍廣，實用性高，制備工藝重現(xiàn)性好，具有較強的應(yīng)用價值和推廣價值。目前速溶可食型內(nèi)包裝膜作為溫州食品包裝協(xié)會推薦項目，已有溫州食品包裝企業(yè)參與產(chǎn)品后期開發(fā)，正在實現(xiàn)速溶可食型內(nèi)包裝膜市場化產(chǎn)品。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)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(jīng)成了世界性的環(huán)保難題。本項目研發(fā)的新型速溶可食性內(nèi)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(huán)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(nèi)包裝膜。通過調(diào)節(jié)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(fā)生快速溶解的現(xiàn)象。 3.創(chuàng)新點： (1)本項目應(yīng)用具有天然防腐作用的殼聚糖和機體糖類代謝中間產(chǎn)物甘油醛組合，保證食用膜的機械性能，降低傳統(tǒng)食用膜操作中去除有毒副產(chǎn)物的繁瑣過程；(2)根據(jù)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(shù)關(guān)鍵: （1）速溶可食性內(nèi)包裝膜材處方優(yōu)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(guān)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(zhì)。 5.主要技術(shù)指標 薄膜的性能指標檢測包括：(1)薄膜的力學性質(zhì)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(shù)( P0 ) ；(7)臨界溶解溫度測定。 衛(wèi)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(nèi)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(huán)境污染，符合現(xiàn)代食品包裝材料的環(huán)保、安全、無污染的要求。 研究團隊通過市場調(diào)研結(jié)合大量實驗，自主開發(fā)速溶可食型內(nèi)包裝膜，克服已有食用包轉(zhuǎn)膜機械強度差、阻油性能低、交聯(lián)劑殘留、安全性差等不足，首次應(yīng)用具有天然防腐作用的殼聚糖結(jié)合機體糖類代謝中間產(chǎn)物甘油醛進行食用包轉(zhuǎn)膜的制備，既保證食用膜的機械性能，同時也降低傳統(tǒng)食用膜存在各種缺陷。此外根據(jù)所包裝的食品、藥品和保健品等不同產(chǎn)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(nèi)包裝膜，結(jié)合食用色素標示識別技術(shù)，可以滿足不種產(chǎn)品內(nèi)包裝膜的個性化需要，速溶可食型內(nèi)包裝膜的制備工藝已申請國家發(fā)明專利。 速溶可食型內(nèi)包裝膜創(chuàng)新性強，適用范圍廣，實用性高，制備工藝重現(xiàn)性好，具有較強的應(yīng)用價值和推廣價值。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 時間：2011年4月 地點：溫州醫(yī)學院 機構(gòu)：溫州醫(yī)學院大學生學科競賽工作委員會 溫州醫(yī)學院大學生科研工作委員會 共青團溫州醫(yī)學院委員會 溫州甌海區(qū)科學技術(shù)促進中心 獲獎：溫州醫(yī)學院第十二屆“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽三等獎 鑒定：速溶可食型內(nèi)包裝膜創(chuàng)新性強，適用范圍廣，實用性高，制備工藝重現(xiàn)性好，具有較強的應(yīng)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(chǎn)品后期開發(fā)，正在實現(xiàn)速溶可食型內(nèi)包裝膜市場化產(chǎn)品。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)入股
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 技術(shù)特點和優(yōu)勢： (1) 本發(fā)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(chǎn)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(huán)保”的理念，研制出不含防腐劑，安全無毒，易降解的可食型內(nèi)包裝膜，具有較強的應(yīng)用價值和推廣價值。 適應(yīng)范圍： 本項目的可食型內(nèi)包裝膜適用范圍廣，可作為豆奶、奶粉、豆?jié){、方便面等熱水沖調(diào)型食品的內(nèi)包裝，也可作為果珍、速溶茶等顆粒型飲料的內(nèi)包裝，更適用于作為藥用顆粒劑的內(nèi)包裝（如中藥沖泡顆粒劑的內(nèi)包裝），泡騰劑，足浴鹽等藥用保健品的內(nèi)包裝。 市場分析和經(jīng)濟效益預測： 據(jù)調(diào)查顯示，熱水沖調(diào)型食品內(nèi)包裝塑料袋的使用量呈逐年增長趨勢。而本發(fā)明的速溶可食型內(nèi)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(nèi)包裝一起放入開水中即可沖食，安全無毒，易降解，應(yīng)用前景十分廣泛，可有效的減少包裝廢棄物造成的環(huán)境污染。預計：如果能替換10%現(xiàn)有的方便食品的包裝膜，可減少50萬噸白色污染物，節(jié)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(fā)新型的可食包裝材料、改善薄膜性質(zhì)以及可食膜應(yīng)用等方面做了大量深入細致的工作，已經(jīng)公開的可食用材料主要是以蛋白質(zhì)、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(lián)固化得到的有營養(yǎng)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(chǎn)物、殼聚糖、環(huán)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(nèi)襯膜或包裝膜使用。 隨著國內(nèi)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(zhuǎn)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(zhì)作為阻水組分，而蛋白質(zhì)或多糖在發(fā)揮自身具有的阻隔性能的同時，作為脂質(zhì)的支持介質(zhì)，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(zhì)（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(xiàn)在：(1)當可食用包裝膜材料不含交聯(lián)劑時，機械強度低；(2)應(yīng)用交聯(lián)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(yīng)用的交聯(lián)劑都有一定的毒性，需要后期復雜過程去除多余的交聯(lián)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(guī)律，不能滿足不同規(guī)格的沖調(diào)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(fā)階段，并沒有在食品包裝市場得到廣泛應(yīng)用。申請者結(jié)合自身的制劑基礎(chǔ)，查閱了相應(yīng)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(chǎn)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(fā)進行的交聯(lián)反應(yīng)。通過項目組成員的大量實驗，目前已經(jīng)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。
