CN106832549A - 一种果蔬保鲜膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种果蔬保鲜膜的制备方法，其功能填料的制备、壳聚糖胶体溶液的制备、壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯的制备、果蔬保鲜膜的制备等步骤。本发明的保鲜膜中添加的活性炭、凝灰石、六环石都为多孔结构，加入到保鲜膜中，使膜产生微孔，具有良好的透气性和吸附性，膜内产生的气体和热量可以从这些微孔中排出。本发明的果蔬保鲜膜在这些物质的协同作用下，可以显著提高果蔬的保鲜质量，延长果蔬的保鲜期，并且用到的原料都是天然成分，无毒无害，符合食品卫生要求。

Description

一种果蔬保鲜膜的制备方法
技术领域
本发明涉及保鲜包装材料领域，具体涉及一种果蔬保鲜膜的制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，市场上的果蔬品种和产量也日益增加，人们对于果蔬的新鲜程度也有较高的要求。新鲜果蔬在采摘后依然会进行一系列的生命活动，吸收氧气，呼出二氧化碳，还会释放乙烯气体。乙烯气体的存在会催熟果蔬，使果蔬更快地变熟衰老变质，失去食用价值。新鲜果蔬在进行自身氧化的过程中会导致温度上升，如果热量散发不出，果蔬就会腐烂变质。另外，新鲜果蔬中往往会含有较多的水分，在果蔬的储存过程中，这些水分会因为蒸腾作用而挥发，使果蔬脱水而萎蔫变味。但如果水分过多，则会使果蔬因环境湿度过大而腐烂。同时，果蔬还会受到微生物的污染和侵袭，导致品质下降，丧失或降低原有的风味和口感，并产生各种毒素影响人体健康。因此，如何对果蔬进行保鲜并延长其储存期，已成为当前果蔬生产单位、经销商和消费者所普遍关心和亟待解决的问题。
现有的果蔬保鲜主要有低温保鲜、保鲜剂保鲜和薄膜保鲜。低温保鲜需要备有很大的冷藏室，投资大，占地大，耗能大，费用较大。保鲜剂保鲜中有的是将保鲜剂溶于水，再喷洒在果蔬表面。这种方法在使用时必须加水，而且加水量不同，保鲜效果也不同，使用起来很不方便，给实际应用造成了很大困难。有的是将保鲜剂装在小袋里，与果蔬一起包装起来。这种保鲜方法保鲜效果不显著，还要寻找合适的材料做成小袋，保鲜剂在小袋中并不能完全发挥作用，容易造成资源浪费。薄膜保鲜法近年来受到了很大欢迎，它使用方便，价格低廉，可以使果蔬维持缓慢的呼吸作用。但也存在一些问题，如产品作用单一，不能解决果蔬在贮存中遇到的多种问题，而且透气性差，不能维持膜内适宜的环境湿度，产生的热量也不易散发。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种果蔬保鲜膜的制备方法，克服现有保鲜膜存在的缺陷和不足，提高保鲜膜的性能，使其多种保鲜机制协同作用，延长果蔬的保鲜期。
本发明是通过如下的技术方案实现的：
一种果蔬保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）功能填料的制备：
按质量比（5-13）:（3-6）:（4-9）称取活性炭、凝灰石和六环石，将活性炭、凝灰石、六环石混合均匀，然后在4000-6000r/min的转速下研磨至纳米粒径，即得功能填料；
（2）壳聚糖胶体溶液的制备：
按照固液比1:30-40将壳聚糖溶于乙酸水溶液中，充分搅拌均匀，形成透明豁稠的壳聚糖胶体溶液；
（3）壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯的制备：
将步骤（1）制得的功能填料加水搅拌制成浓度为50-60%的悬浮液，然后加入相当于悬浮液质量15-25%的步骤（2）制得的壳聚糖胶体溶液，水浴加热至70-80℃，恒温搅拌4-8min，然后加入相当于悬浮液质量2-4%的过硫酸铵和3-6%的亚硫酸氢钠，恒温搅拌8-12min，最后加入相当于悬浮液质量20-30%的甲基丙烯酸异丁酯，恒温搅拌1-2h，冷却至室温，过滤，用无水乙醇洗涤干净，烘干至恒重，用丙酮抽提24-48h，再烘干至恒重，得壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯；
（4）果蔬保鲜膜的制备：
按照质量比3-4:1将聚乙烯、步骤（3）制得的壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度控制在180-220℃，再通过吹塑机吹制成膜，吹胀比控制在2.5-3.0，牵引比控制在4-6。
所述活性炭、凝灰石和六环石的粒度为2-15μm；所述的活性炭是一种多孔物质，有很强的透气性和吸附性，可以有效的吸附环境中的有害气体，活性炭还是一种可逆性的吸水材料，当膜内的环境湿度过高时，它可以吸收水分，降低湿度；当膜内湿度过低时，活性炭中吸附的水分又可以尽快释放，防止被包装的果蔬因脱水而萎蔫，从而维持适宜的水分活度；所述的凝灰石是一种乙烯吸收剂，能够吸收果蔬释放出的乙烯气体，从而抑制果蔬的呼吸速率和衰老，降低果蔬所含有机物质的转变，而且它也是一种多孔物质，可以作为活性炭的补充，吸附水分和有害气体；所述的六环石是近年研究发现的一种天然的历经亿万年地壳变迁形成的沉积岩类的白云岩，它呈现出清澈的酷似古木年轮的纹理，能发射波长5-15um的远红外线，其发射率在88%以上；同时它还能释放负离子，释放出的负离子具有抗氧化作用，可以减缓果蔬色、香、味的变化以及营养成分的丢失，在负离子的弱电性和电性中和等的作用下，能抑制某些有害细菌的繁殖，因而能对果蔬起到保鲜效果。
所述乙酸水溶液的质量分数为1-2%。
所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。
为了使该保鲜膜具有良好的性能、强度，所述保鲜膜的厚度为200-300μm。
本发明的有益效果：
本发明的保鲜膜中添加的活性炭、凝灰石、六环石都为多孔结构，加入到保鲜膜中，使膜产生微孔，具有良好的透气性和吸附性。膜内产生的气体和热量可以从这些微孔中排出。由于活性炭的双向吸水性，当膜内的水分活度过低时，可以释放出水分，使膜内维持适宜的水分活度。凝灰石既可以作为乙烯吸收剂，吸收果蔬释放出的乙烯气体，又可以作为活性炭的补充，与活性炭协同作用，吸收水分和有害气体。而六环石因其能够释放负离子，发射远红外线，可以抑制微生物的生长繁殖。本发明采用壳聚糖与上述活性炭、凝灰石、六环石组成的功能填料共同接枝甲基丙烯酸异丁酯，不仅能够提高功能填料与聚乙烯的相容性，最大化发挥功能填料的优异性能，而且可以大幅度提高保鲜膜的抗菌性能。总之，本发明的果蔬保鲜膜在这些物质的协同作用下，可以显著提高果蔬的保鲜质量，延长果蔬的保鲜期，并且用到的原料都是天然成分，无毒无害，符合食品卫生要求。
具体实施方式
下面用实施例进一步描述本发明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施例，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
一种果蔬保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）功能填料的制备：
按质量比5:3:4称取活性炭、凝灰石和六环石，所述活性炭、凝灰石和六环石的粒度均为2μm，将活性炭、凝灰石、六环石混合均匀，然后在4000r/min的转速下研磨至纳米粒径，即得功能填料；
（2）壳聚糖胶体溶液的制备：
按照固液比1:30将壳聚糖溶于质量分数为1%的乙酸水溶液中，充分搅拌均匀，形成透明豁稠的壳聚糖胶体溶液；
（3）壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯的制备：
将步骤（1）制得的功能填料加水搅拌制成浓度为55%的悬浮液，然后加入相当于悬浮液质量15%的步骤（2）制得的壳聚糖胶体溶液，水浴加热至70℃，恒温搅拌8min，然后加入相当于悬浮液质量2%的过硫酸铵和3%的亚硫酸氢钠，恒温搅拌12min，最后加入相当于悬浮液质量20%的甲基丙烯酸异丁酯，恒温搅拌2h，冷却至室温，过滤，用无水乙醇洗涤干净，烘干至恒重，用丙酮抽提24h，再烘干至恒重，得壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯；
（4）果蔬保鲜膜的制备：
按照质量比3:1将线性低密度聚乙烯、步骤（3）制得的壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度控制在180℃，再通过吹塑机吹制成厚度为200μm的膜，吹胀比控制在2.5，牵引比控制在4。
实施例2
一种果蔬保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）功能填料的制备：
按质量比10:4:5称取活性炭、凝灰石和六环石，所述活性炭、凝灰石和六环石的粒度均为10μm，将活性炭、凝灰石、六环石混合均匀，然后在5000r/min的转速下研磨至纳米粒径，即得功能填料；
（2）壳聚糖胶体溶液的制备：
按照固液比1:35将壳聚糖溶于质量分数为1.5%的乙酸水溶液中，充分搅拌均匀，形成透明豁稠的壳聚糖胶体溶液；
（3）壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯的制备：
将步骤（1）制得的功能填料加水搅拌制成浓度为55%的悬浮液，然后加入相当于悬浮液质量20%的步骤（2）制得的壳聚糖胶体溶液，水浴加热至75℃，恒温搅拌6min，然后加入相当于悬浮液质量3%的过硫酸铵和4.5%的亚硫酸氢钠，恒温搅拌10min，最后加入相当于悬浮液质量25%的甲基丙烯酸异丁酯，恒温搅拌1.5h，冷却至室温，过滤，用无水乙醇洗涤干净，烘干至恒重，用丙酮抽提36h，再烘干至恒重，得壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯；
（4）果蔬保鲜膜的制备：
按照质量比3.5:1将线性低密度聚乙烯、步骤（3）制得的壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度控制在200℃，再通过吹塑机吹制成厚度为250μm的膜，吹胀比控制在2.8，牵引比控制在5。
实施例3
一种果蔬保鲜膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）功能填料的制备：
按质量比13:6:9称取活性炭、凝灰石和六环石，所述活性炭、凝灰石和六环石的粒度均为15μm，将活性炭、凝灰石、六环石混合均匀，然后在6000r/min的转速下研磨至纳米粒径，即得功能填料；
（2）壳聚糖胶体溶液的制备：
按照固液比1:35将壳聚糖溶于乙酸水溶液中，充分搅拌均匀，形成透明豁稠的壳聚糖胶体溶液；
（3）壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯的制备：
将步骤（1）制得的功能填料加水搅拌制成浓度为60%的悬浮液，然后加入相当于悬浮液质量25%的步骤（2）制得的壳聚糖胶体溶液，水浴加热至80℃，恒温搅拌4min，然后加入相当于悬浮液质量4%的过硫酸铵和6%的亚硫酸氢钠，恒温搅拌8min，最后加入相当于悬浮液质量30%的甲基丙烯酸异丁酯，恒温搅拌1h，冷却至室温，过滤，用无水乙醇洗涤干净，烘干至恒重，用丙酮抽提48h，再烘干至恒重，得壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯；
（4）果蔬保鲜膜的制备：
按照质量比4:1将线性低密度聚乙烯、步骤（3）制得的壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度控制在220℃，再通过吹塑机吹制成厚度为300μm的膜，吹胀比控制在3.0，牵引比控制在6。

Claims (5)

1.一种果蔬保鲜膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）功能填料的制备：
按质量比（5-13）:（3-6）:（4-9）称取活性炭、凝灰石和六环石，将活性炭、凝灰石、六环石混合均匀，然后在4000-6000r/min的转速下研磨至纳米粒径，即得功能填料；
（2）壳聚糖胶体溶液的制备：
按照固液比1:30-40将壳聚糖溶于乙酸水溶液中，充分搅拌均匀，形成透明豁稠的壳聚糖胶体溶液；
（3）壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯的制备：
将步骤（1）制得的功能填料加水搅拌制成浓度为50-60%的悬浮液，然后加入相当于悬浮液质量15-25%的步骤（2）制得的壳聚糖胶体溶液，水浴加热至70-80℃，恒温搅拌4-8min，然后加入相当于悬浮液质量2-4%的过硫酸铵和3-6%的亚硫酸氢钠，恒温搅拌8-12min，最后加入相当于悬浮液质量20-30%的甲基丙烯酸异丁酯，恒温搅拌1-2h，冷却至室温，过滤，用无水乙醇洗涤干净，烘干至恒重，用丙酮抽提24-48h，再烘干至恒重，得壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯；
（4）果蔬保鲜膜的制备：
按照质量比3-4:1将聚乙烯、步骤（3）制得的壳聚糖/功能填料共接枝甲基丙烯酸异丁酯混合均匀，然后加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，挤出温度控制在180-220℃，再通过吹塑机吹制成膜，吹胀比控制在2.5-3.0，牵引比控制在4-6。
2.根据权利要求1所述的一种果蔬保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述活性炭、凝灰石和六环石的粒度为2-15μm。
3.根据权利要求1所述的一种果蔬保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述乙酸水溶液的质量分数为1-2%。
4.根据权利要求1所述的一种果蔬保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。
5.根据权利要求1所述的一种果蔬保鲜膜的制备方法，其特征在于，所述保鲜膜的厚度为200-300μm。
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