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本文以明胶为成膜基质,研究了可食性明胶膜的制膜工艺,得出了一系列的工艺参数,并分析了制备及贮存阶段影响可食性明胶膜包装性能的各种因素,结果表明作为内包装材料,可食性明胶膜具有一定的包装稳定性和适用性。
将所需用量的明胶、甘油、琼脂以及乙醇溶解在50℃的温水中,经恒温磁力搅拌,过滤,真空消泡,制得明胶成膜液。采用溶剂干燥蒸发的方法制备可食性明胶膜,分析玻璃板、陶瓷板、大理石板、贴上硬塑料的玻璃板以及有机玻璃板的揭膜完整率,选定最佳的成膜介质为有机玻璃板;测定酸性猪皮明胶、骨明胶成膜后的机械性能和阻隔性能,并与塑料包装膜相比较,拟定最佳的成膜明胶为酸性猪皮明胶;采用不同浓度的明胶制膜,测定其膜厚、透光率、机械和阻隔性能,确定最佳的明胶浓度为10%(w/w);分别以甘油、山梨醇和蔗糖为增塑剂的成膜试验表明,从抗拉强度、断裂伸长率和透气度几方面综合考虑,甘油的添加量为5.0 g甘油/100 g明胶,具有最好的增塑效果;以琼脂和乙醇为增强剂的成膜试验表明,琼脂和乙醇的添加量都为2.0 g/100 g时,效果最好;从吸湿性、透光率、机械性能几方面综合考虑,确定明胶膜的厚度应控制在0.16mm左右;分析明胶膜的机械性能,确定成膜液的最佳pH值为7.0;在55℃干燥9 h得到最佳机械性能的明胶膜,干燥后不立即揭膜,其揭膜的最佳时间为后处理后10 h,后处理是将成膜介质连同膜放在电热恒温恒湿培养箱中一段时间,以降低膜的表面能。
通过上述试验制备的明胶膜,用塑料薄膜一层层地隔开,放在干燥的环境中贮存。综合分析明胶膜的抗拉强度和断裂伸长率,发现湿度比温度的变化对明胶膜机械性能的影响更大,确定明胶膜的适宜温湿条件,温度范围为-10℃~40℃,最适为20℃~30℃,相对湿度范围为40%~70%;分别测定恒温不恒湿以及恒湿不恒温条件下贮存时,明胶膜的机械和阻隔性能的变化,结果显示相对湿度≤40%时,温度为20℃,各项性能非常稳定,但无论是温度还是湿度的变化,明胶膜机械性能降低的程度都很小,例如,经过150d的贮存时间,抗拉强度最低为9.59MPa,断裂伸长率最低为18.76%,可以满足包装要求;测定明胶膜热封成袋后的热封强度,确定明胶膜的最佳热封条件,即热封温度为80℃,热封压力为0.1MPa,热封时间为0.1s;明胶膜包装袋的密封性试验结果表明,明胶膜成袋后具有较好的密封性;分析可食性明胶膜包装袋所包装的油脂在不同贮期下的过氧化值,得出明胶膜具有较好的抗氧化性,能满足食用油脂的包装要求;测定并比较塑料包装袋和可食性明胶包装袋所包装方便食品的含水量,结果表明它们之间基本无差异,说明可食性明胶包装膜可以满足方便食品的包装要求;观察明胶膜在干湿土壤条件下的降解情况,发现在干燥的土壤中基本不降解,而在湿度大的土壤中迅速降解。