一种提升油脂稳定性的包装材料及其制备方法

本发明涉及复合材料，尤其涉及一种提升油脂稳定性的包装材料及其制备方法。

背景技术：

1、宠物世界越来越流行的保健品之一是鱼油，一种富含机体必需的欧米伽-3脂肪酸的物质。欧米伽-3脂肪酸对猫狗的健康有着广泛而有效的影响。正在发育的幼犬、焦虑的狗，以及患有关节炎、心脏病、慢性肾病或炎性皮肤病的宠物都可以从补充欧米伽-3脂肪酸获益。鱼油，如磷虾油是宠物欧米伽-3脂肪酸最干净的来源之一。

2、越来越多的宠物饲养人正逐步认识到营养和有针对性的膳食补充剂带来的巨大好处。正如全美动物补充剂协会创始人、主席(national animal supplement council，nasc)比尔·布考特(bill bookout)几年前告诉《动物医生实践新闻》(veterinarypractice news)的那样：宠物补充剂中增长最快的种类之一是鱼油，也就是鱼体油，它是必需脂肪酸(efas)的丰富来源，通常被称为欧米伽-6和欧米伽-3脂肪酸。狗和猫保持身体健康，都需要这两种物质，尤其是欧米伽-3脂肪酸对健康的益处更多。欧米伽-3脂肪酸包括a-亚麻酸(ala)、二十二碳六烯酸(dha)和二十碳五烯酸(epa)，它们在很多方面对你的宠物的整体健康起着积极作用，包括：调节凝血活性帮助视网膜和视觉皮层的正常发育；减轻因免疫系统反应过度而引起的过敏和其他疾病的有害影响；减缓常见酵母菌感染的生长；减缓某些癌症的发展和扩散。除了上述的好处，多项临床研究表明欧米伽-3脂肪酸有助于预防和治疗心血管系统、认知功能、神经健康、炎症性皮肤病、肾脏疾病和骨关节炎等多种疾病。但欧米伽-3脂肪酸和鱼油都极易氧化，常温条件下几个小时内就会被分解，从而失去其特殊的功效。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种提升油脂稳定性的包装材料及其制备方法。本发明采用了低共熔溶剂结合高压均质的方法制备竹笋纳米纤维素，利用该纳米纤维素制备得到的包装材料具有抗氧化能力，能够提高鱼肝油等油脂的稳定性，延长油脂产品的货架期。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种提升油脂稳定性的包装材料的制备方法，包括如下步骤：

4、(1)从竹笋加工废弃物中提取竹笋粗蛋白和竹笋纤维素；

5、(2)将所述竹笋纤维素与低共熔溶剂混合，反应后进行均质，得到竹笋纳米纤维素；

6、(3)将所述竹笋粗蛋白、所述竹笋纳米纤维素、纳米sio2、魔芋葡甘聚糖、羧甲基淀粉与水混合后，加入壳聚糖溶液和甘油，冷却，得到所述提升油脂稳定性的包装材料。

7、优选的，步骤(1)所述竹笋粗蛋白和所述竹笋纤维素的提取方法，包括如下步骤：

8、a.将粉碎后的竹笋加工废弃物进行碱处理，得到上层液体和下层沉淀；

9、b.将所述上层液体经酸处理后得到沉淀物，重悬后，经透析、干燥，得到所述竹笋粗蛋白；

10、c.将所述下层沉淀抽提后，经固液分离、干燥，得到所述竹笋纤维素；

11、所述竹笋加工废弃物包括笋壳、笋节。

12、优选的，步骤a中所述碱处理为将所述粉碎后的竹笋加工废弃物与碱溶液在50～70℃下按照1:(3～5)的质量比混合，以350～500r/min的转速处理1～3h；所述碱溶液的ph为8.5～9.5；所述粉碎后的竹笋加工废弃物的粒径为40～80目。

13、优选的，步骤b所述酸处理的过程为将所述上层液体用酸溶液调节至ph为3.8～4.2，分离沉淀；所述透析的截留分子量为8000～14000，所述透析的时间为70～80h，取透析袋内的悬浊液，分离沉淀物进行干燥。

14、优选的，步骤c所述抽提的过程为将所述下层沉淀与水按照质量比1：(3～5)混合，调节ph至中性，取沉淀，将所述沉淀与有机溶剂混合，进行抽提；所述抽提的温度为90～100℃，时间为3～5h；

15、所述有机溶剂为甲苯和丙酮的混合物，所述甲苯和所述丙酮的体积比为(1～3)：1；所述有机溶剂的添加量以完全浸没所述沉淀为准。

16、优选的，所述低共熔溶剂的制备方法为：将甜菜碱和二水合草酸按摩尔比1:(2～4)混合，置于80～95℃下，直至其变为无色液体，冷却得到低共熔溶剂；所述竹笋纤维素和所述低共熔溶剂的质量比为1：(15～25)；所述竹笋纤维素的粒径为60～100目。

17、优选的，步骤(2)中所述反应的温度为90～110℃，时间为2～6h；所述反应后还包括清洗、冻干、再分散的过程，所述清洗用的溶液包括体积分数为80～95％的乙醇和水，所述再分散的溶剂为水；所述均质的压力为300～500mpa，时间为15～25min。

18、优选的，所述竹笋粗蛋白、竹笋纳米纤维素、纳米sio2、魔芋葡甘聚糖、羧甲基淀粉、壳聚糖溶液、甘油、水的质量比为(0.5～2)：(1～2)：(0.2～0.5)：(0.5～0.8)：(2～4)：(0.5～2)：(2～4)：100；所述壳聚糖溶液为壳聚糖与乙酸溶液的混合物，所述壳聚糖与所述乙酸溶液的质量体积比为1g：(100～120)ml。

19、优选的，步骤(3)中所述混合的温度为90～100℃；所述壳聚糖和甘油加入时的温度为40～50℃。

20、本发明还提供了一种上述制备方法制得的提升油脂稳定性的包装材料。

21、本发明提供了一种提升油脂稳定性的包装材料及其制备方法。本发明利用低共熔溶剂结合高压均质，从竹笋废弃物中提取制备竹笋纳米纤维素，与羧甲基淀粉等成分混合，混合溶液表现出剪切减薄行为，成膜液由于分子相互作用和缠结增强。竹笋纳米纤维素纳米粒子均匀分散在淀粉基质中，从而改善了淀粉基质薄膜的理化性能。

22、与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

23、(1)本发明利用低共熔溶剂结合高压均质制备废弃竹笋纳米纤维素的方法绿色环保、无毒，低共熔溶剂还可以反复回收使用。

24、(2)竹笋加工废弃物得到全面利用。

25、(3)本发明的包装材料是绿色、环保、无毒的，无需高温加热即可成型，可避免高温对鱼肝油有效成分的破坏，提高鱼肝油的保留率。本发明的材料均是可食用材料，天然可降解，遇热水可溶，可以直接整包用热水融化与其他饲料混合，提高喂养效率。

26、(4)本发明的包装材料表现出极佳的性能，如表面光滑、横截面致密、断裂伸长率，同时具有较强的抗紫外线、抗氧化能力，可以提高鱼肝油、磷虾油等鱼肝油的在常温下的抗氧化能力。与传统羧甲基淀粉薄膜包装相比，本发明的包装材料中的鱼肝油显示出较低氧化，并且在37℃下储存30天期间相对稳定，对延长鱼肝油的货架期具有显著作用。结果表明，此类包装材料在宠物猫专用鱼肝油中具有很高的应用潜力。

技术特征：

1.一种提升油脂稳定性的包装材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述竹笋粗蛋白和所述竹笋纤维素的提取方法，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤a中所述碱处理为将所述粉碎后的竹笋加工废弃物与碱溶液在50～70℃下按照1:(3～5)的质量比混合，以350～500r/min的转速处理1～3h；所述碱溶液的ph为8.5～9.5；所述粉碎后的竹笋加工废弃物的粒径为40～80目。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤b所述酸处理的过程为将所述上层液体用酸溶液调节至ph为3.8～4.2，分离沉淀；所述透析的截留分子量为8000～14000，所述透析的时间为70～80h，取透析袋内的悬浊液，分离沉淀物进行干燥。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤c所述抽提的过程为将所述下层沉淀与水按照质量比1：(3～5)混合，调节ph至中性，取沉淀，将所述沉淀与有机溶剂混合，进行抽提；所述抽提的温度为90～100℃，时间为3～5h；

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述低共熔溶剂的制备方法为：将甜菜碱和二水合草酸按摩尔比1:(2～4)混合，置于80～95℃下，直至其变为无色液体，冷却得到低共熔溶剂；所述竹笋纤维素和所述低共熔溶剂的质量比为1：(15～25)；所述竹笋纤维素的粒径为60～100目。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述反应的温度为90～110℃，时间为2～6h；所述反应后还包括清洗、冻干、再分散的过程，所述清洗用的溶液包括体积分数为80～95％的乙醇和水，所述再分散的溶剂为水；所述均质的压力为300～500mpa，时间为15～25min。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述竹笋粗蛋白、竹笋纳米纤维素、纳米sio2、魔芋葡甘聚糖、羧甲基淀粉、壳聚糖溶液、甘油、水的质量比为(0.5～2)：(1～2)：(0.2～0.5)：(0.5～0.8)：(2～4)：(0.5～2)：(2～4)：100；所述壳聚糖溶液为壳聚糖与乙酸溶液的混合物，所述壳聚糖与所述乙酸溶液的质量体积比为1g：(100～120)ml。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述混合的温度为90～100℃；所述壳聚糖和甘油加入时的温度为40～50℃。

10.一种权利要求1～9任一项所述制备方法制得的提升油脂稳定性的包装材料。

技术总结
本发明提供了一种提升油脂稳定性的包装材料及其制备方法，属于复合材料技术领域。本发明的包装材料的制备方法，包括如下步骤：(1)从竹笋加工废弃物中提取竹笋粗蛋白和竹笋纤维素；(2)将所述竹笋纤维素与低共熔溶剂混合，反应后进行均质，得到竹笋纳米纤维素；(3)将所述竹笋粗蛋白、所述竹笋纳米纤维素、纳米SiO<subgt;2</subgt;、魔芋葡甘聚糖、羧甲基淀粉与水混合后，加入壳聚糖溶液和甘油，冷却，得到所述提升油脂稳定性的包装材料。本发明采用了低共熔溶剂结合高压均质的方法制备竹笋纳米纤维素，利用该纳米纤维素制备得到的包装材料具有抗氧化能力，能够提高鱼肝油等油脂的稳定性，延长油脂产品的货架期。

技术研发人员：杜京京,杨松,朱倩,郭家刚,伍玉菡,江舰
受保护的技术使用者：安徽省农业科学院农产品加工研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15

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