CN107284864A - 一种活性保鲜纸箱及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活性保鲜纸箱，包括纸箱本体和设置于所述纸箱本体内壁的保鲜剂层，所述保鲜剂层以质量百分比计，由25‑40％的保鲜材料和60‑75％的油墨组成。所述保鲜剂层中的保鲜材料起到对包装箱内的果蔬尤其是热带水果的保鲜作用，保鲜纸箱制备工艺简单、成本低廉，在日常储存或运输过程中使用便利，占用空间小，普通农户即可购买使用，与传统的冷库和气调保鲜方式相比，显著降低了水果的储存成本，有效将水果的储存时间延长至至1‑3倍。还公开了一种制备保鲜纸箱的方法，制作工艺流程简单、条件温和，适宜于批量化工业生产。

Description

一种活性保鲜纸箱及其制备方法

技术领域

本发明属于水果保鲜技术领域，涉及一种保鲜纸箱，具体地说涉及一种水果用活性保鲜纸箱及其制备方法。

背景技术

据统计，我国每年因腐烂损失掉的果蔬超过800万吨，居全球首位，尤其是对于猕猴桃、芒果、香蕉等热带水果，采摘后不耐储存、很容易快速过熟、软化，如果遇到机械损伤或病菌侵袭，则更易发生腐烂现象，这些问题导致这些热带水果难于长时间储存和远距离运输，供应范围比较有限。

为了降低果蔬的损耗率，目前行业内已经采用多种方式对果蔬进行保鲜，主要包括冷库储藏、气调保鲜、化学试剂保鲜等手段。其中，冷库储藏是一种常见的以低温环境保鲜蔬果的方式，利用低温抑制微生物和酶的活性，延长水果蔬菜的贮存期，但是低温保鲜需要建设冷库，投入成本高，普通农户难以以家庭方式投资自建，并且冷库受地域和实际条件的影响较大。气调保鲜是目前国内外较为先进的果蔬保鲜设施，它既能调节库内的温度、湿度，又能通过调节储存环境的气体含量比例，抑制果蔬尤其是热带水果的呼吸作用，使水果处于休眠状态，出库后仍保持原有品质，但是气调保鲜依然存在成本高昂、占地面积大的问题，不适于普通农户使用。而化学保鲜法采用化学试剂保持水果的鲜度，而通常化学试剂往往具有毒副作用，使用后会在水果表面有残留，影响食用者的身体健康。

在水果存储和运输的过程中，往往需要将水果装填至包装箱内，目前市面上的水果包装箱一般起到方便存储、堆叠水果、保护水果不被外力损伤的作用，但是现有包装箱本身不具有保鲜的功能，无法延长水果的储存时间。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于传统水果保鲜手段成本高、占用空间大、应用受限、可能存在毒副作用，从而提出一种可延长水果保鲜时间的活性保鲜纸箱。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供一种活性保鲜纸箱，所述保鲜纸箱包括纸箱本体和设置于所述纸箱本体内壁的保鲜剂层，所述保鲜剂层以质量百分比计，由25-40％的保鲜材料和60-75％的油墨组成。

作为优选，所述保鲜材料以质量百分比计，由30-38％的乙烯抑制剂、10-15％的抗菌剂和47-60％的吸附剂组成。

作为优选，所述乙烯抑制剂为包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉，所述包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉中，1-甲基环丙烯的负载量为2-4wt.％。

作为优选，所述抗菌剂由肉桂精油和甲壳素组成，二者的质量比为1-1.5：1.3-3。

作为优选，所述吸附剂由纳米二氧化硅、沸石粉和碳酸钙组成，所述纳米二氧化硅、沸石粉与碳酸钙的质量比为2.2-3:2-4:10-16。

作为优选，所述纳米二氧化硅为食品级纳米二氧化硅，其粒径为20-30nm，所述油墨为可食性油墨。

作为优选，所述保鲜剂层的厚度为15-23μm。

作为优选，所述可食性油墨为乳化型可食性油墨、紫外固化油墨、喷墨型可食性油墨中的一种。

本发明还提供一种制备所述的活性保鲜纸箱的方法，其包括如下步骤：

a、按照比例将乙烯抑制剂、抗菌剂和吸附剂在180-220rpm的搅拌速度下混合均匀得到保鲜材料；

b、按照比例将保鲜材料与油墨在1600-3000rpm的搅拌速度下混合均匀得到保鲜剂；

c、将所述保鲜剂喷涂或印刷至纸箱本体的内表面。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明所述的活性保鲜纸箱，包括纸箱本体和设置于所述纸箱本体内壁的保鲜剂层，所述保鲜剂层以质量百分比计，由25-40％的保鲜材料和60-75％的油墨组成。所述保鲜剂层中的保鲜材料起到对包装箱内的果蔬尤其是热带水果的保鲜作用，保鲜纸箱制备工艺简单、成本低廉，在日常储存或运输过程中使用便利，占用空间小，普通农户即可购买使用，与传统的冷库和气调保鲜方式相比，显著降低了水果的储存成本，有效将水果的储存时间延长至至1-3倍。

(2)本发明所述的活性保鲜纸箱，所述保鲜材料以质量百分比计，由30-38％的乙烯抑制剂、10-15％的抗菌剂和47-60％的吸附剂组成，其中，乙烯抑制剂为包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉，1-甲基环丙烯包裹于淀粉中，在水果的储藏过程中，由淀粉中缓慢释放到空气中，抑制乙烯与受体蛋白结合，从而达到延长水果成熟时间的效果，这种缓释材料起到了抑制乙烯与受体蛋白结合的作用，实现水果保鲜效果。所述抗菌剂为天然抗菌材料，无毒副作用，在水果表面不会残留毒性，并且进一步起到防腐保鲜的作用。

(3)本发明所述的活性保鲜纸箱，所述纳米二氧化硅为食品级纳米二氧化硅，其粒径为20-30nm，所述油墨为可食性油墨，这些成分使得保鲜剂层材料绿色环保，在储存或运输的过程中在水果表面无不良物质的残留，并且可食性油墨附着力大，进一步避免了保鲜材料掉落到水果表面。

(4)本发明所述的活性保鲜纸箱的制备方法，包括如下步骤：a、按照比例将乙烯抑制剂、抗菌剂和吸附剂混合均匀得到保鲜材料；b、按照比例将保鲜材料与油墨混合均匀得到保鲜剂；c、将所述保鲜剂喷涂或印刷至纸箱本体的内表面。工艺流程简单、条件温和，适宜于批量化工业生产。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明实施例所述的活性保鲜纸箱的结构示意图。

图中附图标记表示为：1-纸箱本体；2-保鲜剂层。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种活性保鲜纸箱，如图1所示，所述保鲜纸箱包括纸箱本体1和设置于所述纸箱本体1内壁的保鲜剂层2，所述纸箱本体1为常规水果包装纸箱，所述保鲜剂层2以质量百分比计，由25％的保鲜材料和75％的油墨组成，所述油墨为市售的乳化型可食性油墨，其附着力大，与保鲜材料混合后不易脱落，防止了保鲜材料落到纸箱内的水果表面。

所述保鲜材料以质量百分比计，由30％的乙烯抑制剂、10％的抗菌剂和60％的吸附剂组成，其中，所述乙烯抑制剂为包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉，所述包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉采用现有常规工艺制备，包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉中，1-甲基环丙烯的负载量为2wt.％(1-甲基环丙烯的淀粉包结物中，1-甲基环丙烯的质量百分数为2wt.％)，1-甲基环丙烯可由淀粉中缓释到储存空间，在存储或运输过程中持续为水果提供保鲜作用。所述抗菌剂由肉桂精油和甲壳素组成，所述肉桂精油与甲壳素的质量比为1:3,所述吸附剂由纳米二氧化硅、沸石粉和碳酸钙组成，所述纳米二氧化硅为食品级纳米二氧化硅，其粒径为20nm，所述纳米二氧化硅、沸石粉和碳酸钙的质量比为2.2:2:10。

本实施例还提供一种制备所述活性保鲜纸箱的方法，其包括如下步骤：

a、按照上述比例将乙烯抑制剂、抗菌剂和吸附剂在180rpm的搅拌速度下搅拌至各原料混合均匀得到保鲜材料；

b、按照比例将由步骤a制得的保鲜材料与乳化型可食性油墨在1600rpm的搅拌速度下搅拌至二者混合均匀，即得保鲜剂；

c、将保鲜剂印刷至纸箱本体1的内表面，得到保鲜剂层2，所述保鲜剂层2的厚度为15μm，制备有保鲜剂层2的纸箱即为活性保鲜纸箱。

实施例2

本实施例提供一种活性保鲜纸箱，如图1所示，所述保鲜纸箱包括纸箱本体1和设置于所述纸箱本体1内壁的保鲜剂层2，所述纸箱本体1为常规水果包装纸箱，所述保鲜剂层2以质量百分比计，由40％的保鲜材料和60％的油墨组成，所述油墨为市售的紫外固化可食性油墨，其附着力大，与保鲜材料混合后不易脱落，防止了保鲜材料落到纸箱内的水果表面。

所述保鲜材料以质量百分比计，由38％的乙烯抑制剂、15％的抗菌剂和47％的吸附剂组成，其中，所述乙烯抑制剂为包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉，所述包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉采用现有常规工艺制备，包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉中，1-甲基环丙烯的负载量为4wt.％(1-甲基环丙烯的淀粉包结物中，1-甲基环丙烯的质量百分数为4wt.％)，1-甲基环丙烯可由淀粉缓释到储存空间，在存储或运输过程中持续为水果提供保鲜作用。所述抗菌剂由肉桂精油和甲壳素组成，所述肉桂精油与甲壳素的质量比为1.5:1.3,所述吸附剂由纳米二氧化硅、沸石粉和碳酸钙组成，所述纳米二氧化硅为食品级纳米二氧化硅，其粒径为30nm，所述纳米二氧化硅、沸石粉和碳酸钙的质量比为3:4:16。

本实施例还提供一种制备所述活性保鲜纸箱的方法，其包括如下步骤：

a、按照上述比例将乙烯抑制剂、抗菌剂和吸附剂在220rpm的搅拌速度下搅拌至各原料混合均匀得到保鲜材料；

b、按照比例将由步骤a制得的保鲜材料与乳化型可食性油墨在3000rpm的搅拌速度下搅拌至二者混合均匀，即得保鲜剂；

c、将保鲜剂印刷至纸箱本体1的内表面，得到保鲜剂层2，所述保鲜剂层2的厚度为23μm，制备有保鲜剂层2的纸箱即为活性保鲜纸箱。

实施例3

本实施例提供一种活性保鲜纸箱，如图1所示，所述保鲜纸箱包括纸箱本体1和设置于所述纸箱本体1内壁的保鲜剂层2，所述纸箱本体1为常规水果包装纸箱，所述保鲜剂层2以质量百分比计，由30％的保鲜材料和70％的油墨组成，所述油墨为市售的喷墨型可食性油墨，其附着力大，与保鲜材料混合后不易脱落，防止了保鲜材料落到纸箱内的水果表面。

所述保鲜材料以质量百分比计，由36％的乙烯抑制剂、13％的抗菌剂和51％的吸附剂组成，其中，所述乙烯抑制剂为包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉，所述包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉采用现有常规工艺制备，包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉中，1-甲基环丙烯的负载量为3wt.％(1-甲基环丙烯的淀粉包结物中，1-甲基环丙烯的质量百分数为3wt.％)，1-甲基环丙烯可由淀粉缓释到储存空间，在存储或运输过程中持续为水果提供保鲜作用。所述抗菌剂由肉桂精油和甲壳素组成，所述肉桂精油与甲壳素的质量比为1.2:1.9,所述吸附剂由纳米二氧化硅、沸石粉和碳酸钙组成，所述纳米二氧化硅为食品级纳米二氧化硅，其粒径为25nm，所述纳米二氧化硅、沸石粉和碳酸钙的质量比为2.6:2.8:13。

本实施例还提供一种制备所述活性保鲜纸箱的方法，其包括如下步骤：

a、按照上述比例将乙烯抑制剂、抗菌剂和吸附剂在190rpm的搅拌速度下搅拌至各原料混合均匀得到保鲜材料；

b、按照比例将由步骤a制得的保鲜材料与乳化型可食性油墨在2700rpm的搅拌速度下搅拌至二者混合均匀，即得保鲜剂；

c、将保鲜剂印刷至纸箱本体1的内表面，得到保鲜剂层2，所述保鲜剂层2的厚度为20μm，制备有保鲜剂层2的纸箱即为活性保鲜纸箱。

实施例4

本实施例提供一种活性保鲜纸箱，如图1所示，所述保鲜纸箱包括纸箱本体1和设置于所述纸箱本体1内壁的保鲜剂层2，所述纸箱本体1为常规水果包装纸箱，所述保鲜剂层2以质量百分比计，由35％的保鲜材料和65％的油墨组成，所述油墨为市售的喷墨型可食性油墨，其附着力大，与保鲜材料混合后不易脱落，防止了保鲜材料落到纸箱内的水果表面。

所述保鲜材料以质量百分比计，由32％的乙烯抑制剂、14％的抗菌剂和54％的吸附剂组成，其中，所述乙烯抑制剂为包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉，所述包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉采用现有常规工艺制备，包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉中，1-甲基环丙烯的负载量为2.8wt.％(1-甲基环丙烯的淀粉包结物中，1-甲基环丙烯的质量百分数为2.8wt.％)，1-甲基环丙烯可由淀粉缓释到储存空间，在存储或运输过程中持续为水果提供保鲜作用。所述抗菌剂由肉桂精油和甲壳素组成，所述肉桂精油与甲壳素的质量比为1.3:2.8,所述吸附剂由纳米二氧化硅、沸石粉和碳酸钙组成，所述纳米二氧化硅为食品级纳米二氧化硅，其粒径为22nm，所述纳米二氧化硅、沸石粉和碳酸钙的质量比为2.7:3.3:14.5。

本实施例还提供一种制备所述活性保鲜纸箱的方法，其包括如下步骤：

a、按照上述比例将乙烯抑制剂、抗菌剂和吸附剂在195rpm的搅拌速度下搅拌至各原料混合均匀得到保鲜材料；

b、按照比例将由步骤a制得的保鲜材料与乳化型可食性油墨在2300rpm的搅拌速度下搅拌至二者混合均匀，即得保鲜剂；

c、将保鲜剂喷涂至纸箱本体1的内表面，得到保鲜剂层2，所述保鲜剂层2的厚度为18μm，制备有保鲜剂层2的纸箱即为活性保鲜纸箱。

实施例5

本实施例提供一种活性保鲜纸箱，如图1所示，所述保鲜纸箱包括纸箱本体1和设置于所述纸箱本体1内壁的保鲜剂层2，所述纸箱本体1为常规水果包装纸箱，所述保鲜剂层2以质量百分比计，由38％的保鲜材料和62％的油墨组成，所述油墨为市售的喷墨型可食性油墨，其附着力大，与保鲜材料混合后不易脱落，防止了保鲜材料落到纸箱内的水果表面。

所述保鲜材料以质量百分比计，由35％的乙烯抑制剂、12％的抗菌剂和53％的吸附剂组成，其中，所述乙烯抑制剂为包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉，所述包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉采用现有常规工艺制备，包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉中，1-甲基环丙烯的负载量为3.2wt.％(1-甲基环丙烯的淀粉包结物中，1-甲基环丙烯的质量百分数为3.2wt.％)，1-甲基环丙烯可由淀粉缓释到储存空间，在存储或运输过程中持续为水果提供保鲜作用。所述抗菌剂由肉桂精油和甲壳素组成，所述肉桂精油与甲壳素的质量比为1.3:2.8,所述吸附剂由纳米二氧化硅、沸石粉和碳酸钙组成，所述纳米二氧化硅为食品级纳米二氧化硅，其粒径为22nm，所述纳米二氧化硅、沸石粉和碳酸钙的质量比为2.7:3.3:14.5。

本实施例还提供一种制备所述活性保鲜纸箱的方法，其包括如下步骤：

a、按照上述比例将乙烯抑制剂、抗菌剂和吸附剂在200rpm的搅拌速度下搅拌至各原料混合均匀得到保鲜材料；

b、按照比例将由步骤a制得的保鲜材料与乳化型可食性油墨在2800rpm的搅拌速度下搅拌至二者混合均匀，即得保鲜剂；

c、将保鲜剂喷涂至纸箱本体1的内表面，得到保鲜剂层2，所述保鲜剂层2的厚度为22μm，制备有保鲜剂层2的纸箱即为活性保鲜纸箱。

实验例

1、选取同一批成熟度、大小相近，外表无损伤的新鲜猕猴桃，将其分别置于实施例1-2所述的活性保鲜纸箱和普通纸箱中，纸箱又分为透气纸箱和不透气纸箱，测试各纸箱中的猕猴桃其储存时间以及甜度和口感随时间的变化，其中，普通纸箱中的猕猴桃为空白组，保鲜纸箱中的猕猴桃为样品组，测试结果如表1、2所示。

表1

表2

样品	透气空白组	透气样品组	不透气空白组	不透气样品组
					储存时间(天)	5	9	5	14
甜度(Brix％)	15.8	16.0	15.7	16.1
					口感	香甜	香甜	香甜	香甜

上述结果表明，所述活性保鲜纸箱有效延长了猕猴桃的储藏时间，普通纸箱中的猕猴桃在5-6天左右即完全成熟，而活性保鲜纸箱中的猕猴桃依然坚硬，直至9-14天后才逐渐成熟，并且不透气的保鲜纸箱更加能够延长猕猴桃的保鲜时间。

2、选取同一批成熟度、大小相近、外表无损伤的新鲜香蕉，分别置于实施例3-4所述的活性保鲜纸箱和普通纸箱中，纸箱又分为透气型纸箱和非透气型纸箱，活性保鲜纸箱中的香蕉为样品组，普通纸箱中的香蕉为空白组，分别测试各纸箱中香蕉的成熟时间，结果如表3、4所示。

表3

样品	透气空白组	透气样品组	不透气空白组	不透气样品组
					成熟时间(天)	5	15	5	25

表4

样品	透气空白组	透气样品组	不透气空白组	不透气样品组
					储存时间(天)	4	9	4	15

上述测试结果表明，活性保鲜纸箱中的香蕉储藏时间显著延长：普通纸箱中的香蕉在4-5天后均已成熟，而活性保鲜纸箱中的香蕉则在9-15天以后陆续成熟，并且在不透气的情况下成熟所需的时间更久，保鲜效果更好。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种活性保鲜纸箱，其特征在于，所述保鲜纸箱包括纸箱本体和设置于所述纸箱本体内壁的保鲜剂层，所述保鲜剂层以质量百分比计，由25-40％的保鲜材料和60-75％的油墨组成。

2.根据权利要求1所述的活性保鲜纸箱，其特征在于，所述保鲜材料以质量百分比计，由30-38％的乙烯抑制剂、10-15％的抗菌剂和47-60％的吸附剂组成。

3.根据权利要求2所述的活性保鲜纸箱，其特征在于，所述乙烯抑制剂为包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉，所述包裹有1-甲基环丙烯气体的淀粉中，1-甲基环丙烯的负载量为2-4wt.％。

4.根据权利要求3所述的活性保鲜纸箱，其特征在于，所述抗菌剂由肉桂精油和甲壳素组成，二者的质量比为1-1.5:1.3-3。

5.根据权利要求4所述的活性保鲜纸箱，其特征在于，所述吸附剂由纳米二氧化硅、沸石粉和碳酸钙组成，所述纳米二氧化硅、沸石粉与碳酸钙的质量比为2.2-3:2-4:10-16。

6.根据权利要求5所述的活性保鲜纸箱，其特征在于，所述纳米二氧化硅为食品级纳米二氧化硅，其粒径为20-30nm，所述油墨为可食性油墨。

7.根据权利要求6所述的活性保鲜纸箱，其特征在于，所述保鲜剂层的厚度为15-23μm。

8.根据权利要求7所述的活性保鲜纸箱，其特征在于，所述可食性油墨为乳化型可食性油墨、紫外固化油墨、喷墨型可食性油墨中的一种。

9.一种制备如权利要求1-8任一项所述的活性保鲜纸箱的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、按照比例将乙烯抑制剂、抗菌剂和吸附剂在180-220rpm的搅拌速度下混合均匀得到保鲜材料；

b、按照比例将保鲜材料与油墨在1600-3000rpm的搅拌速度下混合均匀得到保鲜剂；

c、将所述保鲜剂喷涂或印刷至纸箱本体的内表面。