CN105454414A - 一种葡萄保鲜粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种葡萄保鲜粉及其制备方法，所述保鲜粉由药剂和热封包装纸组成，药剂定量热封于包装纸制成的药包内，所述药剂由焦亚硫酸盐、控释剂及填充剂组成，所述热封包装纸由激光打孔机进行打孔处理，孔为类椭圆孔，孔面积为2~12×10-3mm2，孔密度为2~5个/cm2。本发明制备葡萄保鲜粉工艺简单、生产效率高、质量稳定可控，二氧化硫缓释期为3~5个月。
Description
技术领域
本发明涉及一种果蔬保鲜剂，特别是涉及一种用于葡萄保鲜粉及其制备方法。
背景技术
葡萄在全世界广泛种植。据世界粮农组织统计，2010年世界葡萄栽培面积达到719.8万公顷，葡萄产量为6831.2万吨；我国葡萄种植面积约为64.39万公顷，总产量为865.2万吨，是世界葡萄主产国。葡萄是我国四大水果之一，70%以上用于鲜食。
葡萄属于浆果类，含有大量的糖、有机酸、蛋白质、矿物质及维生素等，具有很高的营养和食疗价值。但葡萄皮多汁、水分含量高，在运输及贮藏过程中，容易受灰霉、青霉、交链孢霉、芽枝霉和匐梗霉、根霉等病菌的侵染，出现果粒脱落、长霉腐烂，果梗失水、褐变等问题，这些问题称为制约葡萄产业发展的重要因素。
目前葡萄冷藏和物流运输过程中最常用葡萄保鲜产品有葡萄保鲜片和葡萄保鲜纸（或葡萄保鲜垫），少量使用葡萄保鲜粉。无论是葡萄保鲜片还是葡萄保鲜纸，其主要有效成分多为能够释放二氧化硫的气体的焦亚硫酸钠等。释放二氧化硫的保鲜产品中，存在不同程度的二氧化硫释放过快或过慢的问题，二氧化硫释放过快容易产生漂白，二氧化硫释放过慢，起不到保鲜的效果。
为解决二氧化硫释放问题，葡萄保鲜片研制过程中采用不同技术实现缓释或控释释放，比如中国专利CN100409754C中公开了一种采用全粉末直接压片法生产的葡萄保鲜片，该葡萄保鲜片由焦亚硫酸盐或亚硫酸氢盐、缓释性骨架材料、适合于直接压片的赋形剂组成。通过调节缓释性骨架材料种类和比例来调节二氧化硫的释放量。专利CN105076372A中公开了一种葡萄保鲜片，该葡萄保鲜片以淀粉、微晶纤维素等作为缓释剂，控制二氧化硫的释放量。专利CN1262873C公开了由焦亚硫酸钠(钾)或重亚硫酸钠(钾)35—95份、粘合剂5—20份和缓释剂、赋形剂组成的葡萄保鲜剂，该保鲜剂为片剂。该专利技术选用了氢氧化钠、硫酸铝钾、还原性微晶乳糖醇酸、木质素聚丙酰胺之一为缓释剂，克服了保鲜剂漂白或药劲不足的问题。
葡萄保鲜纸/垫是目前除保鲜片以外，用量较大的葡萄保鲜产品之一。但是目前葡萄保鲜纸生产技术多种多样，生产厂家较多，但普遍存在3个方面主要问题：
一是，保鲜剂中各成分搭配不合理，释放二氧化硫不均匀，易造成漂白。如专利CN1279021A、CN1234514A、CN1105081A，葡萄保鲜纸一般采用将保鲜剂、水和粘合剂混合搅拌制成糊状物质后刷在基材上经晾干制得，由于保鲜剂中焦亚硫酸盐遇水分解成二氧化硫，也直接影响生产工人的身体健康。目前市售的保鲜纸产品中，多直接使用焦亚硫酸钠原粉，未加其他控释成分，未采取缓释的技术措施，在应用中容易造成二氧化硫释放过快，造成果实漂白。
二是，生产工艺复杂，生产效率低；一般采用先将底层基材制成袋形格或凹陷的空腔，然后将固体保鲜剂放入各个袋形格或空腔中，再用热合、冷压或手工的方法粘合上另外一层或双层基材的方法制得；如专利CN1279020A、CN102894072A、CN2481520Y、CN1760446A，先在两层基材之间复合热压形成相互独立的平面方格，然后在方格中定量投放保鲜剂的干法生产，再经切断、打孔、包装成产品；CN102972513A复合式葡萄保鲜纸需要按照顺序投两次料、热合两次，制作过程繁琐。专利CN101215809A采用喷涂多种配方的保鲜剂制成保鲜纸，制作工艺较繁琐，不易形成工业化生产。CN204322651U、CN204526320U专利经过热压、涂布步骤完成。相比于其他保鲜纸，减少了层数，但是有效成分以涂布液状态涂覆于涂布层上，需要一定时间干燥，并且涂布层厚度不易控制，实际操作具有一定困难。
三是过多使用纸、塑料等基材，对环境造成较大的压力。CN101926387A中制作的保鲜纸有7层组成，而且需要晾干3-20min；CN203860357U保鲜纸由4层组成，也是通过热压成空腔，空腔中有二氧化硫载体，载体上吸附二氧化硫粒子多聚物。
目前生产中使用的葡萄保鲜粉剂，药包中多直接使用焦亚硫酸钠原粉或在原粉中加入少量的硅胶干燥剂。包装方式上有的使用纸包盛装药剂，然后在纸包外面加一塑料膜，两端敞开中间用订书钉固定，但是该生产方式为人工操作、生产效率低，质量不可控。
发明内容
本发明提供了一种葡萄保鲜粉剂，用于葡萄贮藏保鲜，抑制果梗长霉，保持果梗新鲜，防止掉粒。
本发明通过以下技术方案实现的：
一种葡萄保鲜粉，由药剂和热封包装纸组成，药剂定量热封于包装纸制成的小包内，所述药剂由焦亚硫酸盐、控释剂及填充剂组成，所述热封包装纸由激光打孔机进行打孔处理，孔为类椭圆孔，孔面积为2~12×10-3mm2，孔密度为2~5个/cm2。
所述的激光打孔机为二氧化碳激光打孔机，激光打孔机中激光器的功率58~65A。
热封包装纸由激光打孔机进行打孔处理时，打孔速度非常快，包装纸运行速度每分钟大于100米，或大于200米，或大于300米，或大于400米。在使用激光进行打孔时，由于包装纸运行速度较快，激光所打的孔大多为类似椭圆形，也有不规格的圆孔或长条状孔，所述孔面积时间是通过计算得出的，由于孔多为类似椭圆形的孔，在计算孔面积时，参考椭圆形孔面积计算公示，在实际简单计算时可能会有一定的误差。在椭圆形孔面积的计算公式是S=0.25πab，其a为椭圆形长轴的直径，b为椭圆形短轴的直径。在本发明中类椭圆形的孔面积计算参考上述公式，在显微镜或放大镜调价下，通过测定类椭圆形长轴的直径和短轴的直径进行计算，计算过程会有一定误差，但是误差一般不超过10%，在可控的接受范围内。本发明所涉及的孔面积的测量，是检测孔完全打透的面积。使用淋膜纸等材料打孔时，在显微镜下观察，往往激光灼烧纸的孔比淋膜的孔面积要大一些，且薄膜的透明度较好，不仔细观察或判断会误认为纸的孔面积为打孔孔面积。
在使用激光打孔机进行打孔时，由于运行速度较快，热封包装纸上打的孔并非面积是固定，会有一定的波动，因此本发明所指的孔面积，为孔的平均面积，常规来讲，会随机选择50~100孔面积，取平均值。
热封包装纸孔面积的大小和单位面积数量多少（孔密度）是影响葡萄保鲜粉二氧化硫释放的关键因素。如果热封包装纸上孔面积小，孔数量少，则二氧化硫释放期长，释放速率慢，反之则释放期短，释放速度快。
药包中药剂重量为0.8~2.0g/包，并且该重量通常是固定。优选的药包药剂的重量为1.4~1.5g/包。
药包内药剂重量的多少也可以根据葡萄品种、装量、可溶性固形物含量等综合确定的。以较耐贮存、耐二氧化硫的巨峰葡萄冷藏为例，2.5kg装量的较好质量的葡萄，需要由1.3~1.5g/包×3包的保鲜剂，较为合适。
所述的热封包装纸为PE淋膜无纺布、PP淋膜无纺布、淋膜纸、纸塑无纺布复合纸中的一种。所述的热封包装纸打孔前不透水透湿，打孔后包装材料透气率为20-100mm/s。
所述的打孔后包装纸透气度是需要控制的，透气度可以采用通用透气度测定方法，比如压差法。不同透气度测定方法测量包装纸的透气度数值是有一定差异的，通常采用压差法进行测量。
药剂中焦亚硫酸盐的质量百分比为70-90%，控释剂的质量百分比为2~10%，填充剂的质量百分比为2~20%。
所述的保鲜剂中焦亚硫酸盐的优选质量百分比为85-90%，控释剂优选质量百分比为2~5%，填充剂优选质量百分比为2~10%。
所述的焦亚硫酸盐为焦亚硫酸钠和焦亚硫酸钾中至少一种；所述的控释剂为硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸镁中的至少一种；所述的填充剂为白炭黑、滑石粉、陶土、硅藻土中的至少一种组成。
葡萄保鲜粉的制备方法如下：
a.首先控释剂粉碎成60目以上，然后将药剂剂中各组成分按照比例混合均匀；
b.将热封包装纸使用二氧化碳激光打孔机进行打孔处理，孔面积和打孔密度符合要求，激光打孔机中激光器的功率58~65A；
c.将药剂使用自动包装机包入热封包装纸内，制成粉剂药包；
d．将包装好的粉剂药包，装入塑料包装袋内，密封，制成成品。单个塑料袋内装入粉剂药包数量可以根据市场变化或客户要求进行确定，通常100~500包/袋。
所述保鲜粉在应用时将保鲜粉的药包均匀放置在已预冷好的葡萄保鲜袋内，用于抑制葡萄果梗长霉、保持果梗新鲜。
目前葡萄冷藏保鲜技术是成熟的，葡萄采收后，剔除腐烂、有机械伤的果粒，装入有内衬袋的塑料筐内，袋口敞开，然后入库预冷，葡萄预冷时间以12-24小时为宜，预冷后在内衬袋内放入葡萄保鲜纸，袋口折叠或扎紧，进行正常冷藏管理即可。葡萄保鲜纸内二氧化硫的释放受到环境湿度的影响，因此在葡萄冷藏过程中，应尽量避免温度的剧烈波动，防止保鲜袋内结露。
本发明有益效果：
a、生产工艺简单，生产效率高，产品质量稳定可控；
b、该产品的二氧化硫释放可控，通过配方和热封包装纸处理工艺可以控制二氧化硫的释放速率，避免产生药伤；
c、产品释放期为3~5个月，缓释期长短可调。
具体实施方式
为实现本发明的技术方案，本发明用以下具体实施例进行说明，但本发明并非局限于这些例子。以下所述实施例仅用以解释本发明，不能理解为对本发明专利范围的限制。
实施例1葡萄保鲜粉配方1
葡萄保鲜粉由药剂和热封包装纸组成，采用三边封的热封方式包装。药剂定量热封于包装纸制成的药包内，装量为0.8g/包。
热封包装纸为淋膜纸，淋膜纸使用二氧化碳激光打孔机进行处理，孔面积为8×10-3mm2，孔密度为3个/cm2，打孔后透气度为78mm/s，药包大小为4.0×4.5cm。
药剂中各组成成分及质量百分比为：
制备方法：
1、控释剂（硬脂酸）粉碎成60目以上，然后将药剂剂中各组成分按照比例混合均匀；
2、将热封包装纸使用二氧化碳激光打孔机进行打孔处理，孔面积和打孔密度符合上述要求，激光器的功率60A；
3、将药剂使用自动包装机定量包入热封包装纸内，制成粉剂药包；
4、将包装好的粉剂药包，装入塑料包装袋内，密封，制成成品。
实施例2葡萄保鲜粉配方2
葡萄保鲜粉由药剂和热封包装纸组成，采用三边封的热封方式包装。药剂定量热封于包装纸制成的药包内，装量为1.5g/包。
药包的热封包装纸为纸塑无纺布复合纸，规格是70g/m2，复合纸使用二氧化碳激光打孔机进行处理，孔面积为3×10-3mm2，孔密度为2.9个/cm2，打孔后透气度为28mm/s，药包大小为4.0×5.0cm。
药剂中各组成成分及质量百分比为：
制备方法：同实施例1。
实施例3葡萄保鲜粉配方3
葡萄保鲜粉由药剂和热封包装纸组成，采用三边封的热封方式包装。药剂定量热封于包装纸制成的药包内，装量为1.0g/包。
药包的热封包装纸为PE淋膜无纺布，使用二氧化碳激光打孔机进行处理，孔面积为12×10-3mm2，孔密度为2.1个/cm2，打孔后透气度为80mm/s，药包大小为4.0×4.0cm。
药剂中各组成成分及质量百分比为：
制备方法:同实施例1。
实施例4葡萄保鲜粉配方4
葡萄保鲜粉由药剂和热封包装纸组成，采用三边封的热封方式包装。药剂定量热封于包装纸制成的药包内，装量为2.0g/包。
药包的热封包装纸为PP淋膜无纺布，使用二氧化碳激光打孔机进行处理，孔面积为2×10-3mm2，孔密度为5个/cm2，打孔后透气度为35mm/s，药包大小为4.0×5.0cm。
药剂中各组成成分及质量百分比为：
制备方法:同实施例1。
实施例5葡萄保鲜粉配方5
葡萄保鲜粉由药剂和热封包装纸组成，采用三边封的热封方式包装。药剂定量热封于包装纸制成的药包内，装量为1.2g/包。
药包的热封包装纸为淋膜纸，淋膜纸规格是60g/m2，淋膜纸使用二氧化碳激光打孔机进行处理，孔面积为6×10-3mm2，孔密度为2.5个/cm2，打孔后透气度为57mm/s，药包大小为4.0×5.0cm。
药剂中各组成成分及质量百分比为：
制备方法:同实施例1。
实施例6葡萄保鲜粉配方6
葡萄保鲜粉由药剂和热封包装纸组成，采用三边封的热封方式包装。药剂定量热封于包装纸制成的药包内，装量为0.8g/包。
药包的热封包装纸为纸塑无纺布复合纸，复合纸使用二氧化碳激光打孔机进行处理，孔面积为12×10-3mm2，孔密度为3.1个/cm2，打孔后透气度为100mm/s，药包大小为4.0×4.0cm。
药剂中各组成成分及质量百分比为：
制备方法:同实施例1。
实施例7葡萄保鲜粉配方7
葡萄保鲜粉由药剂和热封包装纸组成，采用三边封的热封方式包装。药剂定量热封于包装纸制成的药包内，装量为1.7g/包。
药包的热封包装纸为淋膜纸,淋膜纸使用二氧化碳激光打孔机进行处理，孔面积为4.5×10-3mm2，孔密度为3.5个/cm2，打孔后透气度为58mm/s，药包大小为4.0×5.0cm。
药剂中各组成成分及质量百分比为：
制备方法:同实施例1。
实施例8葡萄保鲜粉配方8
葡萄保鲜粉由药剂和热封包装纸组成，采用三边封的热封方式包装。药剂定量热封于包装纸制成的药包内，装量为1.7g/包。
药包的热封包装纸为淋膜纸,淋膜纸使用二氧化碳激光打孔机进行处理，孔面积为6.0×10-3mm2，孔密度为3.0个/cm2，打孔后透气度为65mm/s，药包大小为4.0×5.0cm。
药剂中各组成成分及质量百分比为：
制备方法:同实施例1。
实施例9应用效果实施例
葡萄品种：巨峰
将新鲜采摘后的葡萄剔除腐烂、有机械伤的果粒，随机分组，每组3.5kg，装入有内衬袋的塑料筐内，预冷12h后，放入不同药剂，扎紧保鲜袋口，进行正常冷藏管理，90天后统计葡萄保鲜结果。
实验处理如下：
空白对照：不使用任何保鲜剂处理，其他操作相同；
对照药剂处理：鲜峰葡萄保鲜片，山东营养源食品科技有限公司生产，6包药/箱；
实施例3药剂处理：使用量为6包/箱；
实施例5药剂处理：使用量为5包/箱；
实施例7药剂处理：使用量为4包/箱。
统计观察指标如下：
长霉情况：长霉情况分为严重长霉（大于50%果穗长霉）、轻微长霉、未长霉；
果梗新鲜：分为新鲜、不新鲜、干枯；
果实漂白情况：分为严重漂白、轻微漂白、未漂白；
药剂释放比例=（初始含量-释放后含量）/初始含量×100%，药剂释放比例为贮存3个月后，检测保鲜剂药包中剩余。
从表1中可以结果可以看出，实施例3的药剂基本释放完全，实施例5、7的药剂释放比例为87%和76.9%，说明三种药剂在冷藏环境下释放时间大于3个月，实施例7的药剂释放时间预估超过4个月。从葡萄保鲜效果看，冷藏3个月空白对照果实长霉严重、果梗干枯、掉粒，对照药剂相比，无明显差异，仅实施例3中药剂出现轻微漂白，需要在使用时降低用药量。
Claims (10)
1.一种葡萄保鲜粉，由药剂和热封包装纸组成，药剂定量热封于包装纸制成的药包内，所述药剂由焦亚硫酸盐、控释剂及填充剂组成，所述热封包装纸由激光打孔机进行打孔处理，孔为类椭圆孔，孔面积为2~12×10-3mm2，孔密度为2~5个/cm2。
2.根据权利要求1所述的葡萄保鲜粉，其特征在于，药包中药剂重量为0.8~2.0g/包。
3.根据权利要求1所述的葡萄保鲜粉，其特征在于，所述的热封包装纸为PE淋膜无纺布、PP淋膜无纺布、淋膜纸、纸塑无纺布复合纸中的一种。
4.根据权利要求1所述的葡萄保鲜粉，其特征在于，所述的热封包装纸打孔前不透水透湿，打孔后包装材料透气率为20~100mm/s。
5.根据权利要求1所述的葡萄保鲜粉，其特征在于，所述的激光打孔机为二氧化碳激光打孔机，激光打孔机中激光器的功率58~65A。
6.根据权利要求1所述的葡萄保鲜粉，其特征在于，所述的药剂中焦亚硫酸盐的质量百分比为70~90%，控释剂的质量百分比为2~10%，填充剂的质量百分比为2~20%。
7.根据权利要求6所述的葡萄保鲜粉，其特征在于，所述的保鲜剂中焦亚硫酸盐的优选质量百分比为85~90%，控释剂优选质量百分比为2~5%，填充剂优选质量百分比为2~10%。
8.根据权利要求1所述的葡萄保鲜粉，其特征在于，所述的焦亚硫酸盐为焦亚硫酸钠和焦亚硫酸钾中至少一种；所述的控释剂为硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸镁中的至少一种；所述的填充剂为白炭黑和滑石粉、陶土、硅藻土中的至少一种组成。
9.根据权利要求1所述的葡萄保鲜粉的制备方法，其特征在于，制备方法如下，
a、控释剂粉碎成60目以上，然后将药剂中各组成分按照比例混合均匀；
b、将热封包装纸使用二氧化碳激光打孔机进行打孔处理，孔面积和打孔密度符合规定要求，激光打孔机的激光器的功率为58~65A；
c、将药剂使用自动包装机定量包入热封包装纸内，制成粉剂药包；
d、将包装好的粉剂药包，装入塑料包装袋内，密封，制成成品。
10.根据权利要求1所述的葡萄保鲜粉，其特征在于，所述保鲜粉在应用时将保鲜粉的药包均匀放置在已预冷好的葡萄保鲜袋内，用于抑制葡萄果梗长霉、保持果梗新鲜。
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