可食性餐具材料、其制备方法、可食性餐具及其生产方法

摘要

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及可食性餐具材料、其制备方法、可食性餐具及其生产方法。可食性餐具材料包括35％～60％的大米加工副产物和40％～65％的成型助剂。可食性餐具材料的制备方法包括以下步骤：1)将大米加工副产物和成型助剂混合，得到可塑性糊状物，所述成型助剂至少包括水；2)可塑性糊状物通过至少一次的升温后保温处理，得到可食性餐具材料。通过本发明得到的可食性餐具材料具有良好的耐水性，耐油性和负重性。以其生产可食性餐具，耐水性高达8g，耐油性高达1g，负重性高达250N。

说明书

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及可食性餐具材料、其制备方法、可食性餐具及其生产方法。

背景技术

蓬勃发展的快餐业在给人们带来方便，卫生生活的同时，也带来了严重的环境污染。即“白色污染”。为了消灭“白色污染”，国内外的科研人员致力于绿色环保餐具的研究。目前国内可降解餐具主要是利用含有淀粉基原料制作。该餐具在使用后，可以直接降解，不会对环境造成污染。利用丰富而廉价的淀粉资源，研发出成本低，性能优良的可食性淀粉餐具，不仅能满足市场需求，还能充分利用农业资源。在促进农业经济发展的同时，又做到真正意义上的绿色环保。

精米加工过程中的碾米和抛光工段会产生大量的皮层副产物。这些副产物不仅含有大量的淀粉物质，同时还含有丰富的营养物质(微量元素、膳食纤维等)。目前我国对精米加工中产生的这些副产物的利用不够，以其为原料制作的产品很少。目前大米加工行业存在加工产品单一、加工产业链较短、高利润的产品很少、整体种质资源利用率较低等问题。目前，以大米加工副产物进行深度加工的专利极少，申请号为201511029303.7的专利申请公开了一种基于大米加工副产物的面条产品及其生产方法，就其方向可以看出，深加目标主要为食品生产。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种可食性餐具材料、其制备方法、可食性餐具及其生产方法。本发明所提供的技术方案利用精米加工过程中的皮层副产物制作淀粉基可食性餐具，不仅能够延长大米加工企业产业链、丰富企业产品，同时能够提高稻谷种质资源利用率。

本发明所提供的技术方案如下：

一种可食性餐具材料，包括35％～60％的大米加工副产物和40％～65％的成型助剂。

优选的，所述大米加工副产物为为大米精加工过程中产生的碾米工段皮层副产物和/或抛光工段皮层副产物。

具体的，所述成型助剂至少包括水。

本发明通过上述方案即可以提供不含有任何添加剂的可食性餐具材料，并且，该可食性餐具材料具有合格的耐水性，耐油性和负重性。

优选的，所述成型助剂还包括添加剂，所述添加剂选自防水剂、补强剂或增塑剂中的任意一种或多种。

本发明通过上述方案在适当添加添加剂的情况下得到的可食性餐具材料具有良好的耐水性，耐油性和负重性。

本发明还提供了一种可食性餐具材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将大米加工副产物和成型助剂混合，得到可塑性糊状物，所述成型助剂至少包括水；

2)将步骤1)得到的可塑性糊状物通过至少一次的升温后保温处理，得到可食性餐具材料；

其中，所述大米加工副产物为大米精加工过程中产生的碾米工段皮层副产物和/或抛光工段皮层副产物。

具体的：步骤1)中，所述大米加工副产物的用量占35％～60％，所述成型助剂的用量占40％～65％；

本发明通过上述方案即可以提供不含有任何添加剂的可食性餐具材料，并且，该可食性餐具材料具有合格的耐水性，耐油性和负重性。

优选的，步骤1)中，所述成型助剂还包括添加剂，所述添加剂选自防水剂、补强剂或增塑剂中的任意一种或多种。

防水剂的用量占1％～5％。补强剂的用量占1％～5％。增塑剂的用量占1％～5％。本发明通过上述方案在适当添加添加剂的情况下得到的可食性餐具材料具有良好的耐水性，耐油性和负重性。

具体的，步骤2)中，最后一次升温后保温处理的保温温度为70～90℃。

进一步的，步骤2)中设置两次升温后保温处理。

第一次升温后保温处理为：在2～4mPa压力下，由室温升温至70～90℃，保温时间为6～10min；

第二次升温后保温处理为：在2～4mPa压力下，由第一次升温后保温处理的保温时间为6～10min；升温至100～120℃，保温4～10min。

本发明还提供了一种可食性餐具的生产方法，包括以下步骤：

1)将大米加工副产物和成型助剂混合，得到可塑性糊状物，所述成型助剂至少包括水；

2)将步骤1)得到的可塑性糊状物加入到成型模具中，经过至少一次的升温后保温处理，得到可食性餐具；

其中，所述大米加工副产物为大米精加工过程中产生的碾米工段皮层副产物和/或抛光工段皮层副产物。

具体的，步骤1)中，所述大米加工副产物的用量占35％～60％，所述成型助剂的用量占40％～65％。

本发明通过上述方案即可以提供不含有任何添加剂的可食性餐具材料，并且，该可食性餐具材料具有合格的耐水性，耐油性和负重性。耐水性达到10g，耐油性达到1.5g，负重性达到170N。

优选的，步骤1)中，所述成型助剂还包括添加剂，所述添加剂选自防水剂、补强剂或增塑剂中的任意一种或多种。

防水剂的用量占1％～5％。所述防水剂选自X、Y或Z中的任意一种或多种的混合。

补强剂的用量占1％～5％。所述补强剂选自X、Y或Z中的任意一种或多种的混合。

增塑剂的用量占1％～5％。所述增塑剂选自X、Y或Z中的任意一种或多种的混合。

本发明通过上述方案在适当添加添加剂的情况下得到的可食性餐具材料具有良好的耐水性，耐油性和负重性。耐水性达到8g，耐油性达到1g，负重性达到250N。

步骤2)中，最后一次升温后保温处理的保温温度为100～120℃。

进一步的，步骤2)中设置两次升温后保温处理。

第一次升温后保温处理为：在2～4mPa压力下，由室温升温至70～90℃，保温时间为6～10min；

第二次升温后保温处理为：在2～4mPa压力下，由第一次升温后保温处理的保温时间为6～10min；升温至100～120℃，保温4～10min。

本发明还提供了根据上述可食性餐具的生产方法生产得到的可食性餐具。

本发明所提供的可食性餐具材料具有很好的耐水性，耐油性和负重性。耐水性达到8g，耐油性达到1g，负重性达到250N。

有益效果

本发明所提供的技术方案利用精米加工过程中的皮层副产物制作淀粉基可食性餐具，不仅能够延长大米加工企业产业链、丰富企业产品，同时能够提高稻谷种质资源利用率，解决了目前大米加工行业存在加工产品单一、加工产业链较短、高利润的产品很少、整体种质资源利用率较低等问题，扩展了大米加工行业的应用范围。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

第一实施方式

不含添加剂的大米加工副产物可食性餐具的生产

根据发明内容所提供的可食性餐具的生产方法，在不使用添加剂的条件下，将大米加工副产物配制成含水率一定的糊状物，经充分搅拌后放入成型模具中，在一定的温度，压力下成型并保温一段时间。然后将温度升高到一个较高的温度下保温若干分钟，使成型餐具具有一定的硬度，最后从模具中取出，测使用性能。

找出在不添加添加剂的条件下热压成型中淀粉基可食性餐具的最优工艺参数。试验为六因素三水平且不考虑交互作用，故选用非标准的正交表。六因素分别为含水率，压力，初始温度，最终温度，定型时间和保温时间，例，如下表所示：

正交实验方案

试验号ABCDEF111111121222223133333421122352222336233112731213283232139331321101133221112113312132211132123131422312115231232163132311732131218332123

根据GB18006.1-999【一次性可降解餐具通用技术条件】中使用性能要求制定出3个性能指标：耐水，耐油和负重，分别用吸水量，吸油量，最大承受载荷来衡量。基于上述实验得到不添加添加剂的条件下热压成型中淀粉基可食性餐具的最佳范围为：含水率在40％-45％、压力在3.5-4.0MPa、初始温度70℃-75℃、最终温度115℃-120℃、定型和保温时间分别在10min。

第二实施方案

含添加剂的大米加工副产物可食性餐具的生产

根发明内容所提供的可食性餐具的生产方法，在使用添加剂的条件下，将大米加工副产物和添加剂按一定比例经充分搅拌后配制成一定含水率的可塑性糊状物，放入成型模具中。在一定的温度，压力下成型并保温一段时间。然后将温度升高到一个较高的温度下保温若干分钟，使成型餐具具有一定的硬度，最后从模具中取出，测其使用性能。

本实验使用的添加剂为防水剂硬脂酸，补强剂海藻酸钠，增塑剂甘油。

通过添加不同含量的防水剂硬脂酸(1％，2％，3％，4％，5％)在糊状物中，并在一定温度，压力下成型并保温一段时间。然后将温度升高到一个较高的温度下保温若干分钟，使成型餐具具有一定的硬度，最后从模具中取出，测试3个性能指标：耐水，耐油和负重，可找出最适添加剂量。

通过添加不同含量的补强剂海藻酸钠(1％，2％，3％，4％，5％)在糊状物中，并在一定温度，压力下成型并保温一段时间。然后将温度升高到一个较高的温度下保温若干分钟，使成型餐具具有一定的硬度，最后从模具中取出，测试3个性能指标：耐水，耐油和负重，可找出最适添加剂量。

通过添加不同含量的增塑剂甘油(1％，2％，3％，4％，5％)在糊状物中，并在一定温度，压力下成型并保温一段时间。然后将温度升高到一个较高的温度下保温若干分钟，使成型餐具具有一定的硬度，最后从模具中取出，测试3个性能指标：耐水，耐油和负重，可找出最适添加剂量。

实施例材料：晚籼稻加工过程中产生的各级大米加工副产物，材料由湖北大学知行学院提供。

不含添加剂的大米加工副产物可食性餐具

实施例1

1)将大米加工副产物和水混合，得到可塑性糊状物，大米加工副产物的用量占50％，水占50％。

2)将步骤1)得到的可塑性糊状物加入到成型模具中，经过两次的升温后保温处理：第一次升温后保温处理为：在3mPa压力下，由室温升温至70℃，保温时间为6min。第二次升温后保温处理为：在3mPa压力下，由第一次升温后保温处理的保温温度70升温至110℃，保温10min，得到可食性餐具1。

对可食性餐具1的三个性能指标：耐水，耐油和负重进行测试，结果为：耐水性达到10g，耐油性达到1.5g，负重性达到170N。

实施例2

1)将大米加工副产物和水混合，得到可塑性糊状物，大米加工副产物的用量占40％，水占60％。

2)将步骤1)得到的可塑性糊状物加入到成型模具中，经过两次的升温后保温处理：第一次升温后保温处理为：在2mPa压力下，由室温升温至80℃，保温温度为8min。第二次升温后保温处理为：在2mPa压力下，由第一次升温后保温处理的保温温度8min升温至120℃，保温7min，得到可食性餐具2。

对可食性餐具2的三个性能指标：耐水，耐油和负重进行测试，结果为：耐水性达到11g，耐油性达到3g，负重性达到150g。

实施例3

1)将大米加工副产物和水混合，得到可塑性糊状物，大米加工副产物的用量占60％，水占40％。

2)将步骤1)得到的可塑性糊状物加入到成型模具中，经过两次的升温后保温处理：第一次升温后保温处理为：在4mPa压力下，由室温升温至90℃，保温温度为10min。第二次升温后保温处理为：在4mPa压力下，由第一次升温后保温处理的保温温度10min升温至110℃，保温4min，得到可食性餐具3。

对可食性餐具3的三个性能指标：耐水，耐油和负重进行测试，结果为：耐水性达到15g，耐油性达到2.5g，负重性达到100N。

总体而言，不添加添加剂的情况，根据本发明所提供的方法生产得到的不含添加剂型可食性餐具，耐水性可达到15g以上，耐油性可达到3以上，负重性可达到100N以上。

含添加剂的大米加工副产物可食性餐具

实施例4

1)将大米加工副产物和水、防水剂硬脂酸、补强剂海藻酸钠和增塑剂甘油混合，得到可塑性糊状物，大米加工副产物的用量占50％，水占40％，硬脂酸占3％，海藻酸钠占3％，甘油占4％。

2)将步骤1)得到的可塑性糊状物加入到成型模具中，经过两次的升温后保温处理：第一次升温后保温处理为：在4mPa压力下，由室温升温至70℃，保温温度为10min。第二次升温后保温处理为：在4mPa压力下，由第一次升温后保温处理的保温温度10min升温至120℃，保温7min，得到可食性餐具4。

对可食性餐具4的三个性能指标：耐水，耐油和负重进行测试，结果为：耐水性达到15g，耐油性达到2.4g，负重性达到200N以上。

实施例5

1)将大米加工副产物和水、防水剂硬脂酸、补强剂海藻酸钠和增塑剂甘油混合，得到可塑性糊状物，大米加工副产物的用量占45％，水占45％，硬脂酸占5％，海藻酸钠占2％，甘油占3％。

2)将步骤1)得到的可塑性糊状物加入到成型模具中，经过两次的升温后保温处理：第一次升温后保温处理为：在3mPa压力下，由室温升温至80℃，保温温度为6min。第二次升温后保温处理为：在3mPa压力下，由第一次升温后保温处理的保温温度6min升温至120℃，保温7min，得到可食性餐具5。

对可食性餐具5的三个性能指标：耐水，耐油和负重进行测试，结果为：耐水性达到13g，耐油性达到3.5g，负重性达到220N。

实施例6

1)将大米加工副产物和水、防水剂硬脂酸、补强剂海藻酸钠和增塑剂甘油混合，得到可塑性糊状物，大米加工副产物的用量占40％，水占50％，硬脂酸占4％，海藻酸钠占4％，甘油占2％。

2)将步骤1)得到的可塑性糊状物加入到成型模具中，经过两次的升温后保温处理：第一次升温后保温处理为：在4mPa压力下，由室温升温至90℃，保温温度为8min。第二次升温后保温处理为：在4mPa压力下，由第一次升温后保温处理的保温温度8min升温至100℃，保温4min，得到可食性餐具6。

对可食性餐具6的三个性能指标：耐水，耐油和负重进行测试，结果为：耐水性达到14g，耐油性达到3g，负重性达到230N。

总体而言，添加添加剂的情况，根据本发明所提供的方法生产得到的含添加剂型可食性餐具，耐水性可高达15g以上，耐油性可高达3.5g以上，负重性可高达200以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。