專利名稱：一種小麥蛋白質(zhì)涂布食品包裝紙及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小麥蛋白質(zhì)涂布食品包裝紙及其制備方法，屬于食品包裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著綠色食品、綠色食品包裝意識的不斷增強(qiáng)，安全、無毒害的包裝材料的研制和開發(fā)已成為食品工業(yè)及相關(guān)行業(yè)關(guān)注的課題。傳統(tǒng)的食品包裝材料無論是塑料、紙質(zhì)、紙塑復(fù)合紙、鋁塑復(fù)合紙或其他復(fù)合紙，在包裝食品后其生產(chǎn)過程中的一些工業(yè)原材料的殘留物會或多或少的污染食品，尤其在包裝紙印刷過程中，大量使用了丙酮、二甲苯類的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，都將會給食品帶來二次污染，使得食品的安全性存在嚴(yán)重隱患，給企業(yè)帶來食品招回的風(fēng)險(xiǎn)。 在過去的20年里，越來越多的人致力于研究環(huán)保產(chǎn)品，他們從農(nóng)產(chǎn)品中尋找天然高分子作為原材料。生物大分子如蛋白質(zhì)的成膜性使得它在材料應(yīng)用方面有很大的發(fā)展?jié)摿?。中國專利申請?zhí)?00910197507. X公開了一種“可食用膜與食品包裝紙的復(fù)合”，采用變性淀粉薄膜復(fù)合于食品包裝紙內(nèi)與食品接觸層。然而，可食用包裝薄膜的紙復(fù)合技術(shù)很復(fù)雜且造價(jià)高。中國專利申請?zhí)?00910097730. 7公開了一種“小麥蛋白質(zhì)/甲基纖維素復(fù)合型可食性膜及其制備方法”，利用甲基纖維素與蛋白質(zhì)比例調(diào)節(jié)膜的力學(xué)性能與透濕性能，不含對人體有害的添加劑。然而，可食性包裝膜的機(jī)械強(qiáng)度有限，且易感染細(xì)菌，不利于食品的外包裝。我國是小麥生產(chǎn)大國，但對小麥深度加工和轉(zhuǎn)化的研究很少,而對小麥蛋白質(zhì)在工業(yè)用途上的開發(fā)研究還基本處于起步階段。因此，以我國充足的小麥資源為原料，利用小麥面筋蛋白的成膜性，開拓小麥的利用領(lǐng)域，對減少白色污染，保護(hù)地球環(huán)境，具有極大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。然而蛋白質(zhì)薄膜的機(jī)械強(qiáng)度不夠，因而將蛋白質(zhì)用于紙張的涂布。由于蛋白質(zhì)和紙都可以進(jìn)行生物降解和再回收利用，這一特點(diǎn)使得它們有別于現(xiàn)有的人造纖維材料。而且，小麥蛋白涂層和包裝食品接觸不但有利于避免傳統(tǒng)包裝材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的有害成分，以親水溶劑為基體的小麥蛋白涂層可提高被包裝食品的保鮮度，確保食品的質(zhì)量和安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述不足之處，提供一種采用安全無毒害的天然高分子材料小麥蛋白質(zhì)對紙張進(jìn)行涂布生產(chǎn)食品包裝紙及其制備方法，避免了傳統(tǒng)食品包裝材料污染食品的危害。該涂布紙可用于一般的食品健康環(huán)保包裝，還可用于需要選擇性透過氧氣、二氧化碳和阻止2-庚酮、2-壬酮這兩種芳香成分滲透流失的特殊食品包裝。這種包裝紙可回收利用、生物降解、且原料來源廣泛。按照本發(fā)明的技術(shù)方案，一種小麥蛋白質(zhì)涂布食品包裝紙，包括由紙漿打漿抄造而成的基紙和涂布于基紙上的涂層；
涂層中配方比例按重量份計(jì)如下2(Γ50份小麥蛋白質(zhì)，以O(shè). 05、. I份亞硫酸鈉配置成的質(zhì)量濃度為O. 059Π). 1%的水溶液，以f 4份乙酸配置成的體積濃度為1°/Γ4%的水溶液。所述小麥蛋白質(zhì)涂布食品包裝紙的制備方法，按重量份計(jì)步驟如下
(O基紙的制備取以絕干漿重量計(jì)為100份的紙漿原漿，進(jìn)行打漿，打漿度為30^60° SR，再經(jīng)紙漿抄紙得到濕紙頁，濕紙頁壓榨、脫水、95 110°C烘干后得到基紙；
(2)涂料的制備和涂布取2(Γ50份小麥蛋白質(zhì)粉末，倒入密封瓶中，加入由O. 05、. I份亞硫酸鈉配置成的質(zhì)量濃度為O. 05% 0. 1%的水溶液,震蕩使之分散開；靜置20 40min,然后在磁力攪拌條件下緩慢加入以廣4份乙酸配置成的體積濃度為1°/Γ4%的水溶液，控制PH為:Γ5，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝蟮玫酵苛?；將所得涂料采用塑壓法涂布于步驟(I)所得紙張上；塑壓時(shí)進(jìn)料速度為I 6m/min，溫度為2(T40°C，面壓力為100 150kg/cm3。 步驟(I)中所述紙漿抄紙步驟為在打漿后的漿液內(nèi)加入添加劑，混合均勻后得到紙漿，經(jīng)造紙機(jī)、脫水成型后即得濕紙頁。步驟(I)中所述紙漿為木漿和/或非木材植物纖維漿。步驟(I)中所述添加劑為Γ4份增強(qiáng)劑陽離子淀粉和/或Γ4份改性淀粉。步驟Cl)中所述基紙定量為KKTllO g/m2。步驟(2)中所述涂布量為5飛O g/m2。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明中采用的一切原料都是安全無毒害的產(chǎn)品，不會遷移到食品中影響食物風(fēng)味。而且小麥蛋白質(zhì)涂布紙有特殊性能如選擇性的透過氧氣和二氧化碳、降低水蒸氣透過率和阻止2-庚酮、2-壬酮這兩種芳香成分的滲透流失等。這些性能使得該涂布紙除了能用于一般的食品健康環(huán)保包裝，還能滿足一些食品包裝的特殊要求。例如，基于涂布紙能對氧氣和二氧化碳表現(xiàn)出選擇性地透過，對于包裝那類在貯藏過程中會釋放出二氧化碳的食品非常有益；基于對芳香成分的阻隔性，用于含這類芳香成分的食品的包裝能有效的阻止風(fēng)味的流失，保證食品的原滋原味。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例中陽離子淀粉購自國民淀粉工業(yè)(上海)有限公司，改性淀粉購自國民淀粉工業(yè)(上海)有限公司。實(shí)施例I
(1)基紙的制備選用硫酸鹽針葉木漿作為原漿，漿內(nèi)加入I.5%的陽離子淀粉(對絕干漿的重量計(jì))，抄造成紙，基紙定量為60 g/m2。進(jìn)行打漿，打漿度為30飛0° SR，再經(jīng)紙漿抄紙得到濕紙頁，濕紙頁壓榨、脫水、95 110°C烘干后得到基紙；
(2)涂料的制備和涂布稱取20克小麥蛋白質(zhì)粉末，倒入密封瓶中，加入重量濃度為O. 08%的亞硫酸鈉溶液IOOmL,震蕩使之分散開；靜置30分鐘，然后在磁力攪拌條件下緩慢加入體積濃度為2%的乙酸溶液IOOmL,控制pH為4，充分?jǐn)嚢枋够旌弦夯旌暇鶆?，備用。將所得涂料采用塑壓法涂布于步驟(I)所得紙張上；塑壓時(shí)進(jìn)料速度為2 m/min，溫度為30°C,面壓力為 100kg/cm3。涂布定量為30 g/m2。本實(shí)施例制備的涂布紙，經(jīng)檢測指標(biāo)如下白度為88. 1% ;不透明度為96. 2% ;表面強(qiáng)度為I. 86m/s ;裂斷長為3. 89km ;撕裂度為252mN ;透氧率為 9000Xl(T18mol mHa—1，透二氧化碳率為 18000X l(T18mol JiT1S-1Pa-1,2-壬酮的透過率為12950X10_15kg m πΓ2 S-1Pa'2-庚酮的透過率為750X l(T15kg m πΓ2s 1Pa 1O實(shí)施例2:
(I)基紙的制備取以絕干漿重量計(jì)為100份的硫酸鹽針葉木漿作為原漿進(jìn)行打漿，打漿度為55° SR，再經(jīng)紙漿抄紙得到濕紙頁，濕紙頁壓榨、脫水、110°C烘干后得到基紙；基紙定量為105 g/m2。(2)稱取30克小麥蛋白質(zhì)粉末，倒入密封瓶中，加入重量濃度為O. 1%的亞硫酸鈉溶液IOOmL,震蕩使之分散開；靜置40分鐘，然后在磁力攪拌條件下緩慢加入體積濃度為3%的乙酸溶液IOOmL,控制pH為4，充分?jǐn)嚢枋够旌弦夯旌暇鶆颍瑐溆?。將所得涂料采用塑壓法涂布于步驟(I)所得紙張上；塑壓時(shí)進(jìn)料速度為6m/min，溫度為40°C，面壓力為150kg/ 3
cm ο將所得涂料采用塑壓法涂布于步驟(I)所得紙張上；塑壓時(shí)進(jìn)料速度為lm/min，溫度為20°C，面壓力為120kg/cm3。涂布定量為55g/m2。本實(shí)施例制備的涂布紙，經(jīng)檢測指標(biāo)如下
白度為87. 3% ;不透明度為98. 1% ;表面強(qiáng)度為I. 92m/s ;裂斷長為3. 95km ;撕裂度為342mN ;透氧率為 5300Xl(T18mol mHa—1，透二氧化碳率為 10700X l(T18mol JiT1S-1Pa-1,2-壬酮的透過率為9000Xl(T15kg m πΓ22-庚酮的透過率為350X l(T15kg m πΓ2
s 1Pa 1O實(shí)施例3:
(I)基紙的制備取以絕干漿重量計(jì)為100份的硫酸鹽針葉木漿，進(jìn)行打漿，打漿度為60° SR，再經(jīng)紙漿抄紙得到濕紙頁，濕紙頁壓榨、脫水、95°C烘干后得到基紙；基紙定量為70 g/m20(2)涂料的制備和涂布稱取25克小麥蛋白質(zhì)粉末，倒入密封瓶中，加入重量濃度為O. 09%的亞硫酸鈉溶液IOOmL,震蕩使之分散開；靜置30分鐘，然后在磁力攪拌條件下緩慢加入體積濃度為2. 5%的乙酸溶液IOOmL,控制pH為4，充分?jǐn)嚢枋够旌弦夯旌暇鶆颍瑐溆?。將所得涂料采用塑壓法涂布于步驟(I)所得紙張上；塑壓時(shí)進(jìn)料速度為5m/min，溫度為25°C，面壓力為150kg/cm3。涂布量為3 O g/m2。本實(shí)施例制備的涂布紙，經(jīng)檢測指標(biāo)如下
白度為86. 2% ;不透明度為95. 1% ;表面強(qiáng)度為I. 87m/s ;裂斷長為3. 97km ;撕裂度為265mN ;透氧率為 7250Xl(T18mol mHa—1，透二氧化碳率為 14600X l(T18mol mHa-1，2-壬酮的透過率為10300X10_15kg m πΓ2 S-1Pa'2-庚酮的透過率為460X l(T15kg m πΓ2s 1Pa 1O
權(quán)利要求
1.一種小麥蛋白質(zhì)涂布食品包裝紙，其特征是包括由紙漿打漿抄造而成的基紙和涂布于基紙上的涂層； 涂層中配方比例按重量份計(jì)如下2(Γ50份小麥蛋白質(zhì)，以O(shè). 05、. I份亞硫酸鈉配置成的質(zhì)量濃度為O. 059Π). 1%的水溶液，以f 4份乙酸配置成的體積濃度為1°/Γ4%的水溶液。
2.權(quán)利要求I所述小麥蛋白質(zhì)涂布食品包裝紙的制備方法，其特征是按重量份計(jì)步驟如下 (O基紙的制備取以絕干漿重量計(jì)為100份的紙漿原漿，進(jìn)行打漿，打漿度為30^60° SR，再經(jīng)紙漿抄紙得到濕紙頁，濕紙頁壓榨、脫水、95 110°C烘干后得到基紙； (2)涂料的制備和涂布取2(Γ50份小麥蛋白質(zhì)粉末，倒入密封瓶中，加入由O. 05、. I份亞硫酸鈉配置成的質(zhì)量濃度為O. 05% 0. 1%的水溶液,震蕩使之分散開；靜置20 40min,然后在磁力攪拌條件下緩慢加入以廣4份乙酸配置成的體積濃度為1°/Γ4%的水溶液，控制PH為:Γ5，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝蟮玫酵苛希粚⑺猛苛喜捎盟軌悍ㄍ坎加诓襟E(I)所得紙張上；塑壓時(shí)進(jìn)料速度為I 6m/min，溫度為2(T40°C，面壓力為10(Tl50kg/cm3。
3.如權(quán)利要求2所述小麥蛋白質(zhì)涂布食品包裝紙的制備方法，其特征是步驟(I)中所述紙漿抄紙步驟為在打漿后的漿液內(nèi)加入添加劑，混合均勻后得到紙漿，經(jīng)造紙機(jī)、脫水成型后即得濕紙頁。
4.如權(quán)利要求2所述小麥蛋白質(zhì)涂布食品包裝紙的制備方法，其特征是步驟(I)中所述紙漿為木漿和/或非木材植物纖維漿。
5.如權(quán)利要求3所述小麥蛋白質(zhì)涂布食品包裝紙的制備方法，其特征是步驟(I)中所述添加劑為Γ4份增強(qiáng)劑陽離子淀粉和/或Γ4份改性淀粉。
6.如權(quán)利要求2所述小麥蛋白質(zhì)涂布食品包裝紙的制備方法，其特征是步驟(2)中所述涂布量為5 60 g/m2。
7.如權(quán)利要求2所述小麥蛋白質(zhì)涂布食品包裝紙的制備方法，其特征是步驟(I)中所述基紙定量為10(Tll0 g/m2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種小麥蛋白質(zhì)涂布食品包裝紙及其制備方法，屬于食品包裝技術(shù)領(lǐng)域。制備方法包括如下步驟基紙的制備、涂料液的制備、5-60g/m2的涂布量。在涂料組料中，小麥蛋白質(zhì)的重量濃度為20-50%，亞硫酸鈉的重量濃度為0.05-0.1%，乙酸的體積濃度為1-4%。本發(fā)明得到的食品包裝紙除了能用于一般的食品包裝，還能滿足對透氧率、透二氧化碳率和阻止2-庚酮、2-壬酮這兩種芳香成分的滲透流失等有特殊要求的食品的包裝。
文檔編號D21H19/50GK102864689SQ201210353
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者龍柱, 彭慧 申請人:江南大學(xué)