1.本发明属于食品、材料技术领域,尤其是一种多孔湿态天然发泡凝胶软材料、方法及在生鲜食品运输中的应用。
背景技术:2.目前,现有的缓冲包装材料存在如下的问题:
3.问题1:现有缓冲包装材料多为风干材料,含水量低(大都小于20%),持水性差(大都为表面疏水),难以维持生鲜食品运输需要的高湿环境(相对空气湿度85-95%),或者含水环境,如鱼运输。
4.问题2:现有缓冲包装材料的表面粗糙,在运输组织娇嫩的生鲜食品时,如角质层脆弱的草莓、皮脂薄的鱼类,容易因包装材料与生鲜食品的摩擦导致表面损伤,引发微生物入侵,造成腐烂,降低商品属性(破损率:本发明模拟运输中商用减振盒和聚氨酯泡沫的损伤率大于8%)。
5.问题3:现有缓冲包装材料在缓冲性能和保温性能未能良好兼顾,因此在物流过程中,仍需使用冷链车厢、蓄冷剂或保温箱辅助,成本较高、资源浪费。
6.问题4:现有缓冲包装材料多为提前制备成型,不具有可塑性。生鲜食品尺寸存在个体差异,与包装材料的固定尺寸不符,容易产生空隙,造成运输过程中的机械碰撞,加速食品腐败变质。
7.通过检索,发现如下几篇与本发明专利申请相关的专利公开文献:
8.1、生物可降解的蛋白质/淀粉基热塑性组合物(cn1115966c),该组合物尤其适用于制备低倍率膨胀泡沫塑料。组合物中添加金属盐水合物用于可改善蛋白质/淀粉基热塑性组合物的机械性能,添加天然聚合物(海藻酸钠)作为改性剂。但是该材料为泡沫塑料,含水量仅为17%,不能满足特殊生鲜食品对于高湿度环境的需求。而本技术中所述材料含水量为90%以上,可以用于鱼类的运输。
9.2、一种天然高强度海藻酸钠双交联水凝胶膜的制备方法(cn113336987a),该双交联水凝胶膜以海藻酸钠作基体,脱乙酰基蟹壳粉作交联剂,并用葡萄糖酸内酯作为蟹壳粉中的钙离子释放剂促进海藻酸钠凝胶的交联。同时蟹壳粉中的甲壳素经脱乙酰基作用后暴露出的氨基可以与海藻酸钠的羧基发生聚电解质相互作用,最终得到双交联水凝胶膜。该水凝胶是以甲壳素和海藻酸钠形成双交联水凝胶网络,
10.而本技术以蛋白质与海藻酸钠形成双网络,其原料组分不同,且蛋白质的双亲性可以提供优异的发泡性。此外,本技术中的钙离子释放剂除了葡萄糖酸内酯释放caco3、ca
10
(po4)6(oh)2之外,还有cao2的自释放。
11.3、一种蛋白质-壳聚糖复凝聚食品微胶囊体系及其制备方法(cn105010934a),其中蛋白质-壳聚糖
–
海藻酸钠通过低速搅拌混合,但是其蛋白质-海藻酸钠复合物的制备方法与本技术不同,本技术通过超声处理,及乳液冻融法形成纳米复合物,提高了复合物的发
泡性能。
12.4、植物源超轻减振多效缓冲材料及其制备方法(cn113201169a),该材料以植物源天然材料柚子白瓤为原料,将其研磨为粉末,以cacl2作为交联剂,加入羧甲基壳聚糖作为保湿剂和抗菌剂,制备成泥状,具有可塑性。但是该材料含水量低,难以维持部分生鲜食品运输需要的高湿环境。
13.5、蛋白组合物及其在重组肉制品和食品中的用途(cn101489408b),其中所述水合和切碎蛋白组合物可以是大豆分离蛋白,该组合物可以进一步和淀粉、面粉和纤维结合,从而制备重组肉制品、蔬菜制品和水果制品,使其获得类似肌肉的构质。其针对的问题是改善食品的构质,而本技术是用于制备一种湿态软包装材料,且技术方法不同,本发明是采用大豆分离蛋白与海藻酸钠形成复合物,其力学性能来自于大豆分离蛋白/海藻酸的双网络凝胶,及其多孔结构,与本技术不同。
14.通过对比,本发明专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。
技术实现要素:15.本发明目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种多孔湿态天然发泡凝胶软材料、方法及在生鲜食品运输中的应用。
16.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
17.一种多孔湿态天然发泡凝胶软材料,按重量份数计,原料包括:
[0018][0019]
余量用去离子水补足到100份,上述成分经过发泡后获得水凝胶缓冲材料,即为多孔湿态天然发泡凝胶软材料。
[0020]
进一步地,所述起泡剂为大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物,其制备方法具体如下:大豆分离蛋白在nh3等离子体中活化5-30min,活化后的大豆分离蛋白加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,配制为质量浓度1%~6%的大豆分离蛋白溶液,超声波以600w功率处理10min,然后以体积比为1:1加入质量浓度1%~3%的海藻酸钠溶液,经过50mpa高压均质机均质3次,充分水合过夜,然后冻干得到大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物。
[0021]
进一步地,所述钙离子释放剂为难溶性钙盐;
[0022]
或者,所述助胶凝剂为弱酸;
[0023]
或者,所述多元醇选用1,2-戊二醇,1,2-己二醇、甘油,用于调整相变潜热,同时发挥保湿抑菌功能;
[0024]
或者,所述抑菌剂选用对羟基苯乙酮、山梨酸钾、植物精油。
[0025]
进一步地,所述难溶性钙盐选用cao2、caco3、ca
10
(po4)6(oh)2,根据运输物品所需气体氛围,选择钙盐;
[0026]
所述弱酸选用葡萄糖酸内酯、葡庚糖酸内酯、乳糖酸。
[0027]
如上所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料的制备方法,步骤如下:
[0028]
(1)起泡剂加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,超声波以600w功率处理5min;
[0029]
(2)用搅拌器高速打发,直至湿性发泡,得到预制胶泡沫;
[0030]
(3)在预制胶泡沫中加入钙离子释放剂、助凝胶剂、多元醇和抑菌剂,搅拌均匀,静置成胶,得到多孔湿态天然发泡凝胶软材料。
[0031]
如上所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料在生鲜食品运输中的应用。
[0032]
如上所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料在作为或制备生鲜食品包装材料方面中的应用。
[0033]
如上所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料在作为生鲜食品包装的湿态软材料方面中的应用。
[0034]
如上所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料的应用方法,步骤如下:
[0035]
将天然发泡凝胶软材料注入包装容器内,在包装容器中放入待运输的生鲜食品,将容器口密封,等待成胶,成胶条件:静置,成胶时间:1-2h,成胶后即可运输。
[0036]
如上所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料的应用方法,步骤如下:
[0037]
所述天然发泡凝胶软材料作为蓄冷剂使用,应用过程中,在运输前将包装好的生鲜食品放入低温环境预冷,运输过程中多孔湿态天然发泡凝胶软材料用于维持低温。
[0038]
本发明取得的优点和积极效果为:
[0039]
1、本发明发泡凝胶软材料中含水量达90%以上,能有效维持生鲜食品运输高湿状态。
[0040]
2、本发明所制备多孔水凝胶为柔性材料,表面光滑(摩擦系数为可达0.084
±
0.003),质地软(模量为2.3kpa-2.8kpa),能减少振动过程中包装材料与生鲜食品表面摩擦和碰撞造成的损伤,与商用材料相比,在模拟运输过程中,生鲜食品的损伤指数能够降低33%-60%。
[0041]
3、本发明材料的起泡剂的制备方法中采用nh3等离子体协同超声波处理大豆分离蛋白,与海藻酸钠形成纳米复合物,复合物发泡性能提升20%-30%,泡沫稳定性提升。
[0042]
4、本发明材料的起泡剂,发泡后的大豆分离蛋白与海藻酸钠自组装双网络水凝胶具有优异的缓冲性能,具有70%以上的机械耗散,200次循环后,仍保留51%机械耗散。
[0043]
5、本发明材料最初为泡沫状,1-3h内逐步形成凝胶,具有可塑性,能有效减少包装材料与生鲜食品中的间隙,使得包装材料与生鲜食品紧密贴合并固定生鲜食品;通过控制助凝胶剂和钙离子释放剂的比例,控制成胶时间。
[0044]
6、本发明材料以泡沫、凝胶形成气、液、固三相体系,具有较高比热容(3956
±
49j kg-1 k-1
),可以维持冷链运输过程中食品周围环境温度的稳定,有助于保持低温。
[0045]
7、本发明材料中的海藻酸钠等有机大分子和无机盐赋予材料较高相变潜热(201
±
54j g-1),能有效维持生鲜食品运输过程中低温状态。
[0046]
8、本发明材料中的钙离子在缓释过程中,能同步释放o2和co2,能够改变材料中的气体氛围,需要提高环境中o2浓度时,钙离子释放剂可以选用cao2,需要提高环境中co2浓度时,钙离子释放剂可以选用caco3。
附图说明
[0047]
图1为本发明中实施例1制得的发泡凝胶软材料的稳定性动力学曲线;
[0048]
图2为本发明中实施例2制得的发泡凝胶软材料的稳定性动力学曲线;
[0049]
图3为本发明中实施例3制得的发泡凝胶软材料的稳定性动力学曲线;
[0050]
图4为本发明中不同材料的dsc扫描图;
[0051]
图5为本发明中循环加载的应力-应变曲线;
[0052]
图6为本发明中循环加载前后的微观结构图;
[0053]
图7为本发明中草莓不同包装图;
[0054]
图8为本发明中不同包装草莓在模拟运输和跌落实验的损伤示意图;
[0055]
图9为本发明中不同包装草莓在模拟运输和跌落实验的损伤指数。
具体实施方式
[0056]
下面详细叙述本发明的实施例,需要说明的是,本实施例是叙述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
[0057]
本发明中所使用的原料,如无特殊说明,均为常规的市售产品;本发明中所使用的方法,如无特殊说明,均为本领域的常规方法。
[0058]
一种多孔湿态天然发泡凝胶软材料,按重量份数计,原料包括:
[0059][0060]
余量用去离子水补足到100份,上述成分经过发泡后获得水凝胶缓冲材料,即为多孔湿态天然发泡凝胶软材料。
[0061]
较优地,所述起泡剂为大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物,其制备方法具体如下:大豆分离蛋白在nh3等离子体中活化5-30min,活化后的大豆分离蛋白加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,配制为质量浓度1%~6%的大豆分离蛋白溶液,超声波以600w功率处理10min,然后以体积比为1:1加入质量浓度1%~3%的海藻酸钠溶液,经过50mpa高压均质机均质3次,充分水合过夜,然后冻干得到大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物。
[0062]
较优地,所述钙离子释放剂为难溶性钙盐;
[0063]
或者,所述助胶凝剂为弱酸;
[0064]
或者,所述多元醇选用1,2-戊二醇,1,2-己二醇、甘油,用于调整相变潜热,同时发挥保湿抑菌功能;
[0065]
或者,所述抑菌剂选用对羟基苯乙酮、山梨酸钾、植物精油。
[0066]
较优地,所述难溶性钙盐选用cao2、caco3、ca
10
(po4)6(oh)2,根据运输物品所需气体氛围,选择钙盐;
[0067]
所述弱酸选用葡萄糖酸内酯、葡庚糖酸内酯、乳糖酸。
[0068]
如上所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料的制备方法,步骤如下:
[0069]
(1)起泡剂加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,超声波以600w功率处理5min;
[0070]
(2)用搅拌器高速打发,直至湿性发泡,得到预制胶泡沫;
[0071]
(3)在预制胶泡沫中加入钙离子释放剂、助凝胶剂、多元醇和抑菌剂,搅拌均匀,静置成胶,得到多孔湿态天然发泡凝胶软材料。
[0072]
如上所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料在生鲜食品运输中的应用。
[0073]
如上所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料在作为或制备生鲜食品包装材料方面中的应用。
[0074]
如上所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料在作为生鲜食品包装的湿态软材料方面中的应用。
[0075]
如上所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料的应用方法,步骤如下:
[0076]
将天然发泡凝胶软材料注入包装容器内,在包装容器中放入待运输的生鲜食品,将容器口密封,等待成胶,成胶条件:静置,成胶时间:1-2h,成胶后即可运输。
[0077]
如上所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料的应用方法,步骤如下:
[0078]
所述天然发泡凝胶软材料作为蓄冷剂使用,应用过程中,在运输前将包装好的生鲜食品放入低温环境预冷,运输过程中多孔湿态天然发泡凝胶软材料用于维持低温。
[0079]
具体地,相关制备及检测实施例如下:
[0080]
实施例1:
[0081]
一种发泡凝胶软材料的制备方法,步骤如下:
[0082]
(1)将大豆分离蛋白加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,配制为质量浓度4%的大豆分离蛋白溶液,超声波以600w功率处理10min,然后体积比为1:1加入质量浓度2%的海藻酸钠溶液,经过50mpa高压均质机均质3次,充分水合过夜,然后冻干得到大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物。
[0083]
(2)将3份的大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,超声波以600w功率处理5min。
[0084]
(3)用搅拌器高速打发,直至湿性发泡,得到预制胶泡沫。
[0085]
(4)在预制胶泡沫中加入0.3份caco3、0.6份葡萄糖酸内酯、1份甘油和0.05份丁香精油,搅拌均匀,静置成胶,得到发泡凝胶软材料;
[0086]
其中,上述份数均为重量份数,且大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物、去离子水、caco3、葡庚糖酸内酯、甘油和丁香精油的重量份数之和为100份。
[0087]
发泡率=泡沫体积/溶液体积
×
100%。
[0088]
预制胶泡沫稳定性动力学曲线采用turbiscan lab多重管散射仪测定。
[0089]
凝胶储能模量g’与损耗模量g”采用流变仪测定,测试转子为平板转子,测试速度为1rad/s,tanδ=g”/g',以tanδ=1,作为凝胶凝固时间。
[0090]
表1材料特性
[0091]
发泡率251.7
±
3.5%密度0.39g/cm3成胶时间74min
[0092]
通过表1可以看出,大豆分离蛋白经过超声波600w功率预处理10min后形成的大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物在发泡过程中的发泡率是251.7%,成胶时间为74min,材料密度
为0.39g/cm3。通过图1可以看出,12h后,泡沫tsi指数可达49.59,泡沫不稳定。
[0093]
实施例2:
[0094]
一种发泡凝胶软材料的制备方法,步骤如下:
[0095]
(1)将大豆分离蛋白置于等离子体处理仪中,本底真空3pa以下,用nh3等离子体处理10min,将活化后大豆分离蛋白加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,配制为质量浓度4%的大豆分离蛋白溶液,然后体积比为1:1加入质量浓度2%的海藻酸钠溶液,经过50mpa高压均质机均质3次,充分水合过夜,然后冻干得到大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物。
[0096]
(2)将3份的大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,超声波以600w功率处理5min。
[0097]
(3)用搅拌器高速打发,直至湿性发泡,得到预制胶泡沫。
[0098]
(4)在预制胶泡沫中加入0.25份ca
10
(po4)6(oh)2、0.7份葡庚糖酸内酯、1份甘油和0.001份山梨酸钾,搅拌均匀,静置成胶,得到发泡凝胶软材料;
[0099]
其中,上述份数均为重量份数,且大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物、去离子水、ca
10
(po4)6(oh)2、葡庚糖酸内酯、甘油和山梨酸钾的重量份数之和为100份。
[0100]
发泡率=泡沫体积/溶液体积
×
100%。
[0101]
预制胶泡沫稳定性动力学曲线采用turbiscan lab多重管散射仪测定。
[0102]
凝胶储能模量g’与损耗模量g”采用流变仪测定,测试转子为平板转子,测试速度为1rad/s,tanδ=g”/g',以tanδ=1,作为凝胶凝固时间,
[0103]
表2材料特性
[0104][0105][0106]
通过表2可以看出,用nh3等离子体处理10min后形成的大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物在发泡过程中的发泡率是171.2%,发泡率低于实施例1。成胶时间为68min,材料密度为0.58g/cm3。通过图2可以看出,12h后,泡沫tsi指数为43.83,低于实施例2,泡沫较稳定。说明大豆分离蛋白经过nh3等离子体处理10min后与海藻酸钠形成的复合物,在进行发泡过程中,虽然发泡率低于超声波预处理,从而导致最终材料密度更高,但是形成的泡沫更加稳定。
[0107]
实施例3:
[0108]
一种多孔湿态天然发泡凝胶软材料的制备方法,步骤如下:
[0109]
(1)将大豆分离蛋白置于等离子体处理仪中,本底真空3pa以下,用nh3等离子体处理10min,将活化后大豆分离蛋白加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,配制为质量浓度4%的大豆分离蛋白溶液,超声波以600w功率处理10min,然后以体积比为1:1加入质量浓度2%的海藻酸钠溶液,经过50mpa高压均质机均质3次,充分水合过夜,然后冻干得到大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物。
[0110]
(2)将3份的大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,超声波以600w功率处理5min。
[0111]
(3)用搅拌器高速打发,直至湿性发泡,得到预制胶泡沫。
[0112]
(4)在预制胶泡沫中加入0.3份caco3、0.7份葡萄糖酸内酯、1份甘油和0.05份丁香精油,搅拌均匀,静置成胶,得到多孔湿态天然发泡凝胶软材料;
[0113]
其中,上述份数均为重量份数,且大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物、去离子水、caco3、葡萄糖酸内酯、甘油和丁香精油的重量份数之和为100份。
[0114]
发泡率=泡沫体积/溶液体积
×
100%。
[0115]
预制胶泡沫稳定性动力学曲线采用turbiscan lab多重管散射仪测定。
[0116]
凝胶储能模量g’与损耗模量g”采用流变仪测定,测试转子为锥形转子,测试速度为1rad/s,tanδ=g”/g',以tanδ=1,作为凝胶凝固时间。
[0117]
表面摩擦系数采用流变仪测定,试转子为平板转子,测试速度为0.5rad/s,摩擦系数计算采用μ=4t/3fnr,其中t为扭矩,fn为法向力,r为接触半径。
[0118]
比热容以空气为对照,使用梅特勒差示扫描量热仪测定,扫描温度为10℃-40℃。
[0119]
相变潜热使用梅特勒差示扫描量热仪测定,扫描温度为-40℃-40℃,升温速度为10℃/min,以聚氨酯泡沫,聚乙烯泡沫做对比。
[0120]
采用拉伸机以5mm/s的速度,应变为0.5,对所得材料进行200次循环加载实验。测定其循环加载的应力-应变曲线。
[0121]
取加载和未加载的水凝胶材料,用液氮冷冻后,采用真空冻干机冻干,然后使用扫描电镜观察其微观结构。
[0122]
表3材料特性
[0123]
发泡率343.5
±
5.6%密度0.29g/cm3成胶时间61min摩擦系数0.084
±
0.003模量2.3
±
0.02kpa比热容3956
±
49j kg-1 k-1
相变潜热201
±
54j g-1
[0124]
通过表3可以看出,大豆分离蛋白经过nh3等离子体和超声波600w功率预处理后形成的大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物在发泡过程中的发泡率可达343.5%,发泡率显著高于实施例1和实施例2。材料密度为0.29g/cm3,低于实施例1和实施例2制得的材料。通过图3可以看出,12h后,泡沫tsi指数可为33.23,显著低于实施例1和实施例2,泡沫较稳定。说明nh3等离子体和超声波协同处理大豆分离蛋白,有助于协同提高大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物的发泡率,进而降低包装材料密度,同时可以增加泡沫稳定性。
[0125]
此外,从表3可以看出,成胶时间为61min,短于实施例1的成胶时间,这是因为实施例3中增加了葡萄糖酸内酯的添加量,由此可以看出,可以通过调节助凝胶剂的比例,从而调控成胶时间。
[0126]
通过图4可以看出,所制备发泡水凝胶软材料相比于目前常用的聚氨酯泡沫和聚乙烯泡沫,具有较大相变吸热峰,同时,该材料具有较大相变潜热(3956
±
49j kg-1 k-1
),说明该材料可做蓄冷剂使用。
[0127]
通过图5可以看出,所制备发泡水凝胶软材料在经过200次循环加载后,仍然具有一定的能量耗散,可以起到对外力作用的缓冲作用。
[0128]
通过图6可以看出,所制备发泡水凝胶软材料在外力加载前呈现出多孔结构,经过200次循环加载后,多孔结构坍塌,由此对外力作用进行耗散。
[0129]
实施例4:
[0130]
一种多孔湿态天然发泡凝胶软材料的制备方法,步骤如下:
[0131]
(1)将大豆分离蛋白置于等离子体处理仪中,本底真空3pa以下,用nh3等离子体处理10min,将活化后大豆分离蛋白加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,配制为质量浓度4%的大豆分离蛋白溶液,超声波以600w功率处理10min,然后体积比为1:1加入质量浓度2%的海藻酸钠溶液,经过50mpa高压均质机均质3次,充分水合过夜,然后冻干得到大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物。
[0132]
(2)将3份的大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,超声波以600w功率处理5min。
[0133]
(3)用搅拌器高速打发,直至湿性发泡,得到预制胶泡沫。
[0134]
(4)在预制胶泡沫中加入0.3份caco3、0.7份葡萄糖酸内酯、1份甘油和0.05份丁香精油,搅拌均匀注入包装容器内,放入新鲜采摘的草莓,密封容器口,静置成胶,得到多孔湿态天然发泡凝胶软材料包装的草莓;
[0135]
其中,上述份数均为重量份数,且大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物、去离子水、caco3、葡萄糖酸内酯、甘油和丁香精油的重量份数之和为100份。
[0136]
(5)将包装好的草莓分成两组,一组采用模拟运输机振动1小时作为模拟运输实验,一组于1m处高度跌落10次作为跌落实验,实验过程中以未作包装的草莓作为对照组,以聚氨酯泡沫和商用减振包装做对比组。
[0137]
草莓损伤指数测定:根据损伤程度,将草莓分为5级。0级,无任何损伤;1级,损伤面积小于总面积1/4;2级,损伤面积为总面积1/4-1/2;3级,损伤面积为总面积1/2-3/4;4级损伤面积大于总面积3/4。其中li代表等级i,lh代表最高等级,ni代表等级i的草莓个数,n
t
代表总草莓个数。
[0138]
通过图7可以看出,相比于其他包装,多孔湿态天然发泡凝胶能覆盖草莓的各个角度,进行全方位减振,并且可以适应水果各种尺寸和形状。
[0139]
将所制备多孔湿态天然发泡凝胶软材料与两种常用包装材料即聚氨酯泡沫和聚乙烯泡沫做对比,进行模拟运输和跌落实验,通过图8-9可以看出,多孔湿态天然发泡凝胶软材料包装能够显著降低草莓在模拟运输和跌落过程中收到的损伤,效果明显好于目前常用包装材料。
[0140]
尽管为说明目的公开了本发明的实施例,但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内,各种替换、变化和修改都是可能的,因此,本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。
技术特征:1.一种多孔湿态天然发泡凝胶软材料,其特征在于:按重量份数计,原料包括:余量用去离子水补足到100份,上述成分经过发泡后获得水凝胶缓冲材料,即为多孔湿态天然发泡凝胶软材料。2.根据权利要求1所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料,其特征在于:所述起泡剂为大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物,其制备方法具体如下:大豆分离蛋白在nh3等离子体中活化5-30min,活化后的大豆分离蛋白加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,配制为质量浓度1%~6%的大豆分离蛋白溶液,超声波以600w功率处理10min,然后以体积比为1:1加入质量浓度1%~3%的海藻酸钠溶液,经过50mpa高压均质机均质3次,充分水合过夜,然后冻干得到大豆分离蛋白-海藻酸钠复合物。3.根据权利要求1所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料,其特征在于:所述钙离子释放剂为难溶性钙盐;或者,所述助胶凝剂为弱酸;或者,所述多元醇选用1,2-戊二醇,1,2-己二醇、甘油;或者,所述抑菌剂选用对羟基苯乙酮、山梨酸钾、植物精油。4.根据权利要求3所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料,其特征在于:所述难溶性钙盐选用cao2、caco3、ca
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(po4)6(oh)2,根据运输物品所需气体氛围,选择钙盐;所述弱酸选用葡萄糖酸内酯、葡庚糖酸内酯、乳糖酸。5.如权利要求1至4任一项所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料的制备方法,其特征在于:步骤如下:(1)起泡剂加入去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,超声波以600w功率处理5min;(2)用搅拌器高速打发,直至湿性发泡,得到预制胶泡沫;(3)在预制胶泡沫中加入钙离子释放剂、助凝胶剂、多元醇和抑菌剂,搅拌均匀,静置成胶,得到多孔湿态天然发泡凝胶软材料。6.如权利要求1至4任一项所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料在生鲜食品运输中的应用。7.如权利要求1至4任一项所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料在作为或制备生鲜食品包装材料方面中的应用。8.如权利要求1至4任一项所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料在作为生鲜食品包装的湿态软材料方面中的应用。9.如权利要求1至4任一项所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料的应用方法,其特征在于:步骤如下:将天然发泡凝胶软材料注入包装容器内,在包装容器中放入待运输的生鲜食品,将容
器口密封,等待成胶,成胶条件:静置,成胶时间:1-2h,成胶后即可运输。10.如权利要求1至4任一项所述的多孔湿态天然发泡凝胶软材料的应用方法,其特征在于:步骤如下:所述天然发泡凝胶软材料作为蓄冷剂使用,应用过程中,在运输前将包装好的生鲜食品放入低温环境预冷,运输过程中多孔湿态天然发泡凝胶软材料用于维持低温。
技术总结本发明公开一种多孔湿态天然发泡凝胶软材料,按重量份数计,原料包括:起泡剂1~5份;钙离子释放剂0.1~1份;助胶凝剂0.2~2份;多元醇0.5~1份;抑菌剂0.001~1份;余量用去离子水补足到100份,上述成分经过发泡后获得水凝胶缓冲材料,即为多孔湿态天然发泡凝胶软材料。本发明材料中含水量达90%以上,能有效维持生鲜食品运输高湿状态。该材料为柔性材料,能减少振动过程中包装材料与生鲜食品表面摩擦和碰撞造成的损伤。本发明发泡后的大豆分离蛋白与海藻酸钠自组装双网络水凝胶具有优异的缓冲性能。本发明材料最初为泡沫状,1-3h内逐步形成凝胶,具有可塑性,能有效减少包装材料与生鲜食品中的间隙。料与生鲜食品中的间隙。料与生鲜食品中的间隙。
技术研发人员:李莉 王蕾 杨栩旭 罗自生 李铁风
受保护的技术使用者:浙江大学
技术研发日:2022.07.13
技术公布日:2022/11/1