一种可食性海藻吸管及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种以海藻酸钠为主要原料制备的一种可食性海藻吸管，是将粘度为10

【技术实现步骤摘要】
一种可食性海藻吸管及其制备方法


[0001]本专利技术属于吸管
，具体涉及一种可食性海藻吸管及其制备方法。
技术背景
[0002]塑料污染是世界性难题，地球上平均每一天用掉约50亿支塑料吸管,随着社会的发展，塑料吸管的大量使用导致塑化剂问题也越来越突出,塑料吸管中的塑化剂，会随着饮品温度的提高，加速释放进入体内，形成致癌物质,若长期食用可引起生殖系统异常、甚至造成畸及癌症,而难以被降解的塑料吸管，又会对生态环境造成极大的破坏和污染，威胁人类的身体健康。“塑化剂”问题也越来越突出,世界各国政府及地方政府相继发布禁塑令,并且都在加大力度支持寻求替代品,然而，在日常生活中，人们仍对吸管类产品表现出大量需求，随着各国及各级政府限塑令等条款的制约，塑料吸管将陆续退出市场。
[0003]可食性海藻吸管是采用了海藻酸钠为主要原料,通过海藻酸钠与食用钙锌交联形成凝胶后，其均匀的截面形貌及热稳定性,增强了海藻吸管的力学性能和阻隔性能，并且海藻吸管具有可食性和全生物降解性，可以克服塑料吸管导致塑化剂对人体的各种危害，具有较高的使用价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种以海藻酸钠为主要原料制备的一种可食性海藻吸管，吸管具有安全、生物降解率高、耐酸性、具有温度耐受性等特点。本专利技术所提供的海藻吸管是塑料吸管有效代替品，同时具有较高的使用价值和巨大的消费市场。
[0005]本专利技术的可食性海藻吸管，是用如下方法制备的：
[0006]1)将特定粘度的海藻酸钠和田菁胶、柔软剂制成凝胶溶液，真空脱气，脱气后的凝胶溶液粘度保持在6000-20000Pa
·
s范围内；
[0007]所述的海藻酸钠的粘度为10-100MPa
·
s，其中优选20-50MPa
·
s。
[0008]所述的田菁胶，全部或部分用量使用其它食品用胶来替代；
[0009]所述的食品胶为卡拉胶、阿拉伯胶、罗望子多糖胶、琼脂、果胶、黄原胶、β-环状糊精或羟丙甲基纤维素。
[0010]所述的柔软剂，优选为藻酸丙二醇酯，其在胶液中的质量百分比浓度为0.05-2.0％
[0011]所述的田菁胶在胶溶液中的添加量质量体积百分比浓度为0.1-10.0％；
[0012]所述的海藻酸钠在胶溶液中的添加量质量百分比浓度为0.5-10.0％；
[0013]所述的真空脱气时，保持溶液的温度为40-60℃；
[0014]2)在制备吸管的模具上涂防黏连物，然后将1)中制备的凝胶溶液中均匀涂布在模具上，并进行烘干；
[0015]作为实施例的一种具体记载，所述的制备吸管的模具，为不锈钢模条；
[0016]所述的防黏连物，一个实施例的具体记载为食用油；所述的食用油优选植物油脂，
包括菜籽油、花生油、火麻油、玉米油、橄榄油、山茶油、棕榈油、葵花子油、大豆油、芝麻油、亚麻籽油、葡萄籽油、核桃油及牡丹籽油。
[0017]所述的烘干，作为一个实施例的具体记载，是在30-100℃条件下烘干；
[0018]3)将2)中烘干的模具浸没于二价金属盐的食用酸溶液中，浸泡后通过后续的常规吸管步骤制成可食性海藻吸管。
[0019]上述的二价金属盐包括食用钙盐和食用锌盐，优选乳酸钙。
[0020]所述的食用酸为柠檬酸，醋酸或乳酸；
[0021]所述的3)中的后续常规步骤，为清洗，烘干，脱模，修整步骤。
[0022]本专利技术制备的可食性海藻吸管是一种可食性生物材料，具有安全、无塑化剂、无毒副作用,100％全生物降解,耐酸(pH1-7)及耐超高温和低温(-80℃-120℃)等特点。制备的可食性海藻吸管的拉伸强度在70-100MPa之间，断裂伸长率在5-8％之间，水溶性小于3％,6-12个月内可被土壤微生物全部降解。本专利技术的海藻吸管具有热稳定性,强力学性能和阻隔性能，是塑料吸管的有效代替品，具有明显的使用价值和潜在的消费市场。
附图说明
[0023]图1：海藻酸钠粘度26MPa
·
s,浓度9.％,田菁胶浓度0.0％的混合膜扫描电镜2000倍的表面图(左)和5000倍横截面图(右)；
[0024]图2：海藻酸钠粘度26MPa
·
s,浓度9.％,田菁胶浓度1.0％的混合膜扫描电镜2000倍的表面图(左)和5000倍横截面图(右)；
[0025]图3：海藻酸钠粘度26MPa
·
s,浓度8.0.％,田菁胶浓度2.0％的混合膜扫描电镜2000倍的表面图(左)和5000倍横截面图(右)；
[0026]图4：海藻酸钠粘度26MPa
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s,浓度7.0％,田菁胶浓度3.0％的混合膜扫描电镜2000倍的表面图(左)和5000倍横截面(右)；
[0027]图5：海藻酸钠粘度26MPa
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s,浓度6.0％,田菁胶浓度4.0％的混合膜扫描电镜2000倍的表面图(左)和5000倍横截面(右)；
[0028]图6：海藻酸钠浓度0.0％,田菁胶浓度10.0％的混合膜扫描电镜2000倍的表面图(左)和5000倍横截面(右)；
[0029]图7：不同添加比例海藻酸钠/田菁胶协同作用傅里叶红外光谱图。
具体实施方式
[0030]本专利技术所提供的可食性海藻吸管，是将海藻酸钠和食品用胶(优选为田菁胶)相混合，再浸入二价金属盐的食用酸溶液中进行交联，在改善了海藻酸钠成膜皱缩性的同时，又极大提高了海藻酸钙膜的抗拉伸强度，并且还增加了断裂伸长率，使海藻吸管既有强度又有韧性。通过傅里叶变换红外光谱分析了海藻酸钠膜、海藻酸钠/田菁胶复合膜以及田菁胶膜的组成和不同组分之间的相互作用。如图7所示，海藻酸钠膜于3323、1600、1418、1085和1030cm-1
处有特征峰。其中，3323cm-1
处的特征峰是由-OH的伸缩震动引起的，1600cm-1
和1418cm-1
处的特征峰分别对应-COOH的反对称和对称伸缩振动吸收峰，1030cm-1
处为糖苷键吸收峰。田菁胶膜在官能团区和指纹区产生了较多的特征峰，在1400cm-1
处特征峰的峰面积大于其他膜，除此之外特征峰无其他膜尖锐，但随着田菁胶质量比的增加，羟基处的特征峰
往高波长方向发生明显的偏移，这主要的由于田菁胶中含有大量的邻位顺式羟基，有规则的半乳糖支链形成与海藻酸钠结合，使得电子云密度平均化，红外光谱图进一步说明田菁胶与海藻酸钠发生了很大程度上的反应，二者有很好的融合。扫描电镜是最直观有效的观察到膜结构和相容性的方法，可直接观察混合膜的自由表面，从而分析薄膜的混合及分布情况。如图1-图6所示，不同浓度的田菁胶对海藻酸钠膜的皱缩性有极大的改善，海藻酸钠膜和复合膜表面光滑，无明显的颗粒，膜的横截面未出现裂纹或孔隙，有条理规则的结构，可见其致密性良好，没有出现明显的相分离，有良好的相容性。
[0031]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可食性海藻吸管，其特征在于，所述的可食性海藻吸管使用如下的方法制备的：1)将特定粘度的海藻酸钠和田菁胶、柔软剂制成凝胶溶液，真空脱气，脱气后的凝胶溶液粘度保持在6000-20000Pa
·
s范围内；2)在制备吸管的模具上涂布防黏连物，然后将1)中制备的凝胶溶液涂布在模具上，并进行烘干；3)将2)中烘干的模具浸于二价金属盐的食用酸溶液中，浸泡后通过后续的常规吸管步骤制成可食性海藻吸管。2.如权利要求1所述的可食性海藻吸管，其特征在于，所述的1)中海藻酸钠的粘度为10—100MPa
·
s。3.如权利要求1所述的可食性海藻吸管，其特征在于，所述的1)中海藻酸钠的粘度为20—50MPa
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s。4.如权利要求1所述的可食性海藻吸管，其特征在于，所述的1)中田菁胶，全部或部分用量使用其它食品用胶来替代。5.如权利要求4所述的可食性海藻吸管，其特征在于，所述的食品胶为卡拉胶、阿拉伯胶、罗望子多糖胶、琼脂、果胶、黄原胶、β-环状糊精或羟丙甲基纤维素。6.如权利要求1所述的可食性海藻吸管，其特征在于，所述的柔软剂为藻酸丙二醇酯。7.如权利要求6所述的可食性海藻吸管，其特征在于，所述的柔软剂藻酸丙二醇酯在...

【专利技术属性】
技术研发人员：许加超，庄晓雯，赵芸，程腾，付晓婷，高昕，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：