一種可改善微波加熱的淀粉包裝紙及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可改善微波加熱的淀粉包裝紙及其制備方法,屬于淀粉包裝紙制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]微波(microwarve,MV)是無線電波中波長最短的電磁波,它包括從Imm?Im的波長范圍,其相應(yīng)的頻率范圍從300MHz?300GHz。微波的產(chǎn)生、傳輸、放大、輻射等問題不同于普通的無線電或交流電。微波通常有三種基本性質(zhì)即吸收、穿透和反射。對于瓷器、玻璃和塑料,微波幾乎不被吸收而是全穿透;而對于食品和水等物料,微波會被吸收而發(fā)熱;對金屬類,微波會被反射。
[0003]目前,工業(yè)上主要應(yīng)用的微波頻率為915、2450MHz兩種。在微波場中,含有微波介質(zhì)的物質(zhì)能夠吸收微波的能量進行自身加熱。與傳統(tǒng)加熱不同,微波加熱不需要外部熱源,而是向被加熱物質(zhì)內(nèi)部輻射微波電磁場,推動其偶極子運動,使之相互碰撞、摩擦而生熱,換句話說,微波加熱是物質(zhì)在電磁場中因本身介質(zhì)損耗而引起的體積加熱,具有升溫速率快,節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。
[0004]然而,微波在工業(yè)上應(yīng)用時依然存在以下幾個方面的不足。首先,微波加熱存在著加熱溫度不均勻性。由于被加工對象往往不是單一組分,各種物質(zhì)的介電常數(shù)不一樣,介電損耗因子不同,因此在相同的微波環(huán)境下物質(zhì)本身吸收微波能量轉(zhuǎn)化成熱能的程度不一樣,最終表現(xiàn)為溫度分布不均勻,很難得到理想的加熱效果。其次,微波產(chǎn)生的電磁場存在不均勻性。盡管采用可旋轉(zhuǎn)的物料承載臺,但對電磁場的不均勻性的改善作用有限。此外,邊角產(chǎn)生的過多能量可能會引起物料的過熱以及不可逆的干燥,最終導(dǎo)致物料的灼燒及不良氣味的生成。最后,微波對物料的穿透深度有限。盡管在915MHz處的微波輻射穿透深度高于在2450MHz,但是,與其它的無線電頻率(10-300MHZ)相比,其穿透深度總體還是比較低,限制了微波技術(shù)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用推廣。
[0005]因此,本發(fā)明旨在設(shè)計一款可以改善微波加熱的淀粉包裝紙以改善微波在工業(yè)實際應(yīng)用中存在的問題。此外,本發(fā)明產(chǎn)品的整體費用低廉,效果卻十分顯著,整個生產(chǎn)過程無特殊要求,不會對環(huán)境造成污染問題,非常適合工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用推廣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種可以改善微波加熱的淀粉包裝紙的制備方法,制備負載在載體上的可有效改善微波加熱的淀粉包裝紙。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案,一種可改善微波加熱的淀粉包裝紙的制備方法,以淀粉為原料,乳化劑、增稠劑為基質(zhì),經(jīng)糊化、超聲波處理或者高壓均質(zhì)處理后,添加復(fù)合包合物的輔料,涂抹到載體上干燥制得淀粉包裝紙;具體步驟為:
(I)淀粉漿的配置:稱取一定量的淀粉,按照質(zhì)量體積比1: 50-100的比例加入蒸餾水,用玻璃棒攪拌后即成淀粉漿; (2)糊化:將步驟(I)得到的淀粉漿在溫度80-100°C的熱水浴糊化10-20min,糊化過程中采用玻璃棒不停地攪拌,得到淀粉糊;
(3)基質(zhì)漿液的配制:按照乳化劑:增稠劑質(zhì)量比1: 1-5稱取乳化劑和增稠劑,乳化劑和增稠劑總用量為淀粉干重的8%-15%,混合均勻后,按照質(zhì)量體積比1: 30-60比例加入蒸餾水,在溫度為80°C的熱水中溶解,得到基質(zhì)漿液;
(4)復(fù)合包合物的制備:將步驟(2)得到的淀粉糊和步驟(3)得到的基質(zhì)漿液混合,經(jīng)過超聲波處理:超聲波功率600-800w、5-15min,或者高壓均質(zhì)處理:即60-80°C、一級壓力
15-20MPa、二級壓力3_5MPa,添加復(fù)合包合物的輔料,輔料添加量為淀粉干重的10%_25%,磁力攪拌20-60min,得到復(fù)合包合物;
(5)涂抹:將步驟(4)得到的復(fù)合包合物均勻的涂抹在載體上,涂抹厚度為l-5mm,得樣品;
(6)干燥:將步驟(5)得到的樣品放置在50°C烘箱,干燥1-2.5h即得到淀粉包裝紙。
[0008]所述的淀粉是高直鏈淀粉及其衍生物,特別指高直鏈玉米淀粉。乳化劑包括:蔗糖脂肪酸酯、大豆磷脂、甘油單硬脂肪酸酯、硬脂酰乳酸鈉、硬脂酰乳酸鈣、雙乙酰酒石酸單甘油酯、蒸餾單甘酯等食品級乳化劑中的一種或多種。增稠劑包括:明膠、酪蛋白酸鈉、阿拉伯膠、瓊脂、海藻酸鈉、卡拉膠、果膠、黃原膠、β -環(huán)狀糊精、羧甲基纖維素鈉、淀粉磷酸酯鈉、羧甲基淀粉鈉、羥丙基淀粉及藻酸丙二醇酯等食品級增稠劑中的一種或多種。復(fù)合包合物的輔料是由金屬鹽、金屬粉末和多羥基醇組成,其混合比例為質(zhì)量比依次為1: 1-5:
1-1Oo
[0009]金屬鹽是由鈣、鎂、鐵、鈉、銅等金屬的硫酸根、磷酸根、碳酸根、氯化鹽等鹽類中一種或多種。金屬粉末是鐵、鈷、鎳、鋁、鋅、銅、碳化鎢、金、銀、錫等粉末中一種或多種。多羥基醇是丙二醇、丙三醇、丁二醇、木糖醇、山梨醇、甘露醇等中一種或多種。載體材料可以是玻璃、陶瓷、紙、聚丙烯塑料等。微波發(fā)射頻率為915MHz或2450MHz。
[0010]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明以淀粉為原料,乳化劑、增稠劑為基質(zhì),添加復(fù)合包合物的輔料后經(jīng)上述工藝得到的可以有效改善微波加熱的效果,改善該淀粉包裝紙的光滑和透明度,可以根據(jù)不同的工業(yè)生產(chǎn)需求靈活選擇涂抹載體,適應(yīng)范圍廣,成本低廉,改善微波加熱效果顯著。此外,整個生產(chǎn)過程無特殊要求,不會對環(huán)境造成污染問題,非常適合工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用推廣。
【附圖說明】
[0011]圖1是雞蛋全蛋液在微波環(huán)境(頻率2450MHz、功率800w)中溫度隨時間變化。
[0012]圖2是胡蘿卜在微波環(huán)境(頻率2450MHz、功率800w)中溫度隨時間變化。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
(1)淀粉漿的配置:稱取Ig的高直鏈玉米淀粉,按照1: 50 (w/v)的比例加入蒸餾水,用玻璃棒攪拌后及成淀粉漿;
(2)糊化:將步驟(I)得到的淀粉漿在溫度100°C的熱水浴糊化12min,糊化過程中采用玻璃棒不停地攪拌,得到淀粉糊; (3)基質(zhì)漿液的配制:按照1: 2 (m/m)比例稱取乳化劑和增稠劑,乳化劑和增稠劑總用量為淀粉干重的8%,混合均勻后,按照1: 50 (m/v)比例加入蒸餾水,在溫度為80°C的熱水中溶解,得到基質(zhì)漿液;
(4)復(fù)合包合物的制備:將步驟(2)得到的淀粉糊和步驟(3)得到的基質(zhì)漿液混合,經(jīng)過超聲波處理(超聲波功率600w、1min)后,按1:1: 3 (m/m/m)比例添加硫酸鈉、鋁粉、丁二醇組成的復(fù)合包合物的輔料(輔料總添加量為淀粉干重的18%),磁力攪拌的條件下攪拌30min,得到復(fù)合包合物;
(5)涂抹:將步驟(4)得到的復(fù)合包合物均勻的涂抹在玻璃器皿上,涂抹厚度為3_;
(6)干燥:將步驟(5)