CN104109275A - 一种具有可控气调功能的保鲜包装材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种具有可控气调功能的保鲜包装材料及其制备方法，属于食品和果蔬保鲜技术领域。主要成分是质量分数为5～25wt%的无机物、2～50wt%的嵌段共聚物和聚烯烃材料。按比例混合的材料熔融共混造粒后，经吹膜或挤出成型而制成的包装薄膜；或者先将无机物与嵌段共聚物进行熔融共混造粒，再与聚烯烃母料熔融共混造粒，经吹膜或挤出成型而制成的包装薄膜。采用该材料作为新鲜果蔬的外包装，能够为果蔬提供较为适宜的湿度（RH80～95%）和适宜的氧气与二氧化碳的气调包装氛围。而且外包装可以多次重复使用。

Description

一种具有可控气调功能的保鲜包装材料及其制备方法
技术领域
本发明属于食品和果蔬保鲜技术领域，特别涉及到一种气体氛围可控的果蔬气调储藏保鲜包装材料的制备与应用。
技术背景
新鲜水果和蔬菜在采摘后，由于较强的呼吸作用，伴随着水分的蒸发和营养物质的消耗而逐渐萎缩甚至腐烂。因此，常采用塑料膜对新鲜果蔬进行密封包装，不仅可以防止失水，还可以降低包装袋内氧气的含量，降低果蔬呼吸速率，从而延缓营养物质的消耗。由本人共同申请的专利201010532453.0中公布了一种具有高透气性功能的水果保鲜包装材料及其制备方法，但选择透气性能不够而使其应用受到限制。专利201310071444.X中公布了一种可控释放的果蔬保鲜剂药包及包装膜的制作方法，其主要是作为保鲜剂的可控释放膜使用。本专利是基于上述两种专利的优点，在提高包装膜透气性能的同时，改善其对气体的选择透过性能，从而达到对新鲜果蔬提供可控气调包装氛围的效果，达到延长果蔬保鲜期的目的。
发明内容
本发明在于克服现有技术中的缺点，提供一种气调氛围可控的果蔬自发气调保鲜包装材料及其制备技术。
本发明的技术方案要点是：
一种具有可控气调功能的保鲜包装材料，其特征在于：薄膜的主要成分是质量分数为5～25wt%的无机物、2～50wt%的嵌段共聚物和聚烯烃材料。无机物为蒙脱土和硅藻土等粘土，二氧化硅、氧化铝，沸石、蛭石或硅铝分子筛等物质，嵌段共聚物为苯乙烯-乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、丁苯橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物及其衍生物中的一种或几种，聚烯烃为PE、LDPE、LLDPE、CPP或BOPP等材料中的一种或几种（优选LDPE、LLDPE、LDPE与LLDPE组合或LDPE与CPP组合）。
该材料的制备方法特征是，将按上述比例混合的材料熔融共混造粒后，经吹膜或挤出成型而制成的包装薄膜。或者，先将按上述质量分数配比的无机物与嵌段共聚物按前述比例进行熔融共混造粒，再与聚烯烃母料熔融共混造粒，经吹膜或挤出成型而制成的包装薄膜。
该材料的性能特征是，厚度为10～75μm，氧气透过率为15000～9500cm3/（m2.day.atm），二氧化碳透过率为8000～55000cm3/（m2.day.atm），水蒸气透过率为5～25g/m2.day。该材料能够为所包装的果蔬提供一种包装袋内适宜的氧气和二氧化碳的可控气调氛围，达到延长水果和蔬菜储藏保鲜期的效果。
本发明与其他专利的不同点在于：首先，材料组分不同，由嵌段共聚物、无机物和聚烯烃材料组成。聚烯烃材料是基体材料，嵌段共聚物具有对无机物和聚烯烃材料的增容作用，可以增强聚烯烃材料和无机物两相界面的相容性，同时具有良好的气体透过性。其次，本发明中的具有可控气调功能的保鲜包装材料为单层结构，其氧气透过率为15000～9500cm3/（m2.day.atm），二氧化碳透过率为8000～55000cm3/（m2.day.atm），水蒸气透过率为5～25g/m2.day。采用该材料作为新鲜果蔬的外包装，能够为果蔬提供较为适宜的湿度（RH80～95%）和适宜的氧气与二氧化碳的气调包装氛围。而且外包装可以多次重复使用，有利于环保和成本节约。
本发明所提及的具有可控气调功能的保鲜包装材料，可用于砂糖橘、草莓、葡萄、樱桃、圣女果、青椒等水果和蔬菜的长效包装保鲜，具体效果可参见实施例1～4。
具体实施方式：
实施例1：
将10wt%的硅藻土与30wt%的丁苯橡胶和60wt%的低密度聚乙烯母料进行熔融共混造粒后，吹制形成的包装薄膜。用该材料包装保鲜的砂糖橘，在保鲜期内其包装袋内的二氧化碳和氧气浓度、砂糖橘的好果率和失重数据分别见下表。在5～10℃的温度条件下，不同品种砂糖橘的储藏保鲜期可延长至50～90天，保鲜效果明显。
水果 CO2浓度 O2浓度 好果率 失重 储藏保鲜期
砂糖橘 1～3% 5～12% ≥95% ≤5% 50～90天
实施例2：
先将15wt%的硅铝分子筛与40wt%的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物熔融共混造粒，再与45wt%的线性低密度聚乙烯母料进行二次熔融共混造粒后，经共挤出形成的包装薄膜。用该材料包装保鲜的草莓，在保鲜期内其包装袋内的二氧化碳和氧气浓度、草莓的好果率和失重数据分别见下表。在0～10℃的温度条件下，不同品种的草莓储藏保鲜期可延长至20～45天，保鲜效果明显。
水果 CO2浓度 O2浓度 好果率 失重 储藏保鲜期
草莓 1%～3% 6～11% ≥90% ≤3% 20～45天
实施例3：
将5wt%的蛭石与13wt%的苯乙烯-乙烯嵌段共聚物和82wt%的聚烯烃材料（70wt%LDPE和30wt%CPP组成）进行熔融共混造粒后，吹制形成的包装薄膜。用该材料包装保鲜的樱桃，在保鲜期内其包装袋内的二氧化碳和氧气浓度、砂糖橘的好果率和失重数据分别见下表。在3～10℃的温度条件下，樱桃的储藏包装保鲜期可延长至60～95天，保鲜效果明显。
水果 CO2浓度 O2浓度 好果率 失重 储藏保鲜期
樱桃 9%～15% 2～10% ≥95% ≤5% 60～95天
实施例4：
将12wt%的硅铝分子筛与15wt%的苯乙烯-乙烯嵌段共聚物、20wt%的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物和53wt%的低密度聚乙烯母料进行熔融共混造粒后，吹制形成的包装薄膜。用该材料包装保鲜的青椒，在保鲜期内其包装袋内的二氧化碳和氧气浓度、青椒的腐烂率和失重数据分别见下表。在8～10℃的温度条件下，青椒的储藏包装保鲜期可延长至45～65天，保鲜效果明显。
水果 CO2浓度 O2浓度 烂果率 失重 储藏保鲜期
青椒 1%～3% 2～7% ≤5% ≤5% 45～65天

Claims (5)

1.一种具有可控气调功能的保鲜包装材料，其特征在于：包装材料的主要成分是质量分数为5～25wt%的无机物、2～50wt%的嵌段共聚物和聚烯烃材料。
2.按照权利要求1的一种具有可控气调功能的保鲜包装材料，其特征在于：无机物为粘土、二氧化硅、氧化铝，沸石、蛭石或硅铝分子筛；嵌段共聚物为苯乙烯-乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、丁苯橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物中的一种或几种，聚烯烃为PE、LDPE、LLDPE、CPP或BOPP中的一种或几种。
3.按照权利要求2的一种具有可控气调功能的保鲜包装材料，其特征在于：粘土为蒙脱土和硅藻土，聚烯烃为LDPE、LLDPE、LDPE与LLDPE组合或LDPE与CPP组合。
4.按照权利要求1的一种具有可控气调功能的保鲜包装材料，其特征在于，包装材料厚度为10～75μm。
5.制备权利要求1的一种具有可控气调功能的保鲜包装材料的方法，其特征在于：按比例混合的材料熔融共混造粒后，经吹膜或挤出成型而制成的包装薄膜；或者先将无机物与嵌段共聚物进行熔融共混造粒，再与聚烯烃母料熔融共混造粒，经吹膜或挤出成型而制成的包装薄膜。
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