CN108100440A

CN108100440A - 一种用于枇杷果实和香蕉保鲜的包装袋

Info

Publication number: CN108100440A
Application number: CN201711123094.1A
Authority: CN
Inventors: 廖瑞娟; 李东立; 许文才; 曹国荣; 石佳子; 付亚波; 王纪刚
Original assignee: Beijing Institute of Graphic Communication
Current assignee: Beijing Institute of Graphic Communication
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2018-06-01

Abstract

一种用于枇杷果实和香蕉保鲜的包装袋。一种用于枇杷果实保鲜的包装袋，属于保鲜技术领域。将E膜和D膜拼接组成包装袋；采用D20％E80％进行拼接。E膜即高透氧、高透二氧化碳功能薄膜，薄膜的OTR达到1.7×10⁵ml/m².day.atm，二氧化碳透过率(CO₂TR)为10⁶ml/m².day.atm，WVTR为9g/m².day；D膜即高透氧、高透湿功能薄膜，薄膜的OTR达到1×10⁴ml/m².day.atm，WVTR为80g/m².day。采用本发明的技术相对于超市保鲜膜可以延长4、5天。

Description

一种用于枇杷果实和香蕉保鲜的包装袋

技术领域

本发明属于保鲜技术领域，涉及一种用于枇杷果实保鲜的包装袋。

背景技术

枇杷果实常温下保质期短，容易变质，变质后的枇杷会影响口感和外观，危害人的健康，甚至损害人的生命安全。相对于市面上的保鲜方法，运用多功能集成包装设计的理论，测试最佳的集成保鲜包装，设计并制作枇杷常温状态下的集成保鲜包装，可以极大的延长枇杷的货架期，尽可能长的保持枇杷果实原有的口感和风味。

目前枇杷的主要保鲜方法有物理保鲜、化学保鲜、涂膜保鲜、生物保鲜这四种方法。

超市方面基本可以实现低温储存，但零售商存在问题，没有超市那样多的资金支持。同时枇杷果实不像其他水果，枇杷果实冷藏时容易出现冷害现象(冷害是指果蔬在组织冰点温度以上的不适低温所造成的伤害，是逆境伤害中的一种。植物受到冷害的损伤主要表现在细胞膜上，细胞膜系统遭到损坏，就会使正常的代谢受到影响，从而导致出现冷害症状。逆境伤害让植物自由基生成和消失的平衡被打破，由此损害了细胞的系统结构及其功能。外观症状出现之前会发生冷害现象，转入高温的环境之后，新陈代谢方面才会表现出冷害现象^[11])。

MAP存在问题，使用的保鲜薄膜为PE，透水性差，容易结露，货架期短。PVC保鲜膜，有害物质极易被稀释，影响人们的健康。国内生产保鲜膜的公司还比较少，技术方面落后于其他的发达国家。

如何解决这些问题，探索新的最有效的保存方法是本文的目的。

枇杷保鲜一般采用聚乙烯保鲜袋(PE)，PE保鲜袋透氧能力十分强大，厚度在10微米左右的PE薄膜的透氧能力可以高达数万ml/(m².atm.day)，这种PE薄膜制作的保鲜袋的透氧能力完全可以达到枇杷果实在贮藏过程中需要足够氧气的要求，但是这种PE薄膜的透湿性比较低，一般小于20g/(m².day)，不能迅速从PE薄膜保鲜袋内移除掉枇杷呼吸过程中产生的水分，容易造成水分的蓄积，当RH超过100％是，薄膜表面极其出现凝露现象，加速枇杷果实的腐败变质。通过个人的观察和对相关论文的研究，我发现枇杷呼吸过程中产生水分比较多，容易发生凝露现象，因此使用透湿较好的薄膜是很有必要的。同时，这种相对潮湿的微环境下的薄膜包装将大大减少水果水分流失，保持较好外观^[12]。因此，将最佳的透氧性、二氧化碳渗透性保鲜薄膜和良好的透湿性保鲜薄膜相结合，解决了枇杷保鲜的难题，极大地提高了枇杷的保质期。

为了达到最好的保鲜效果，本发明提出利用2种功能薄膜集成的方法解决这一难题，利用北京印刷学院已发明的高透氧功能薄膜E和一种高透湿功能薄膜D，根据常温下枇杷鲜果的呼吸速率，依据我们提出的多功能集成设计的理论，计算出所需E和D两种功能薄膜的面积，热拼接成多组ED双功能集成保鲜袋，与裸放组和超市保鲜膜组进行对比，评价该双功能集成保鲜袋对枇杷的保鲜效果的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种专用于枇杷果实、香蕉保鲜的包装袋，常温下使枇杷的货架期达到9天，比常温下足足延长4天，香蕉的保存期达到16天。

将E膜和D膜拼接组成包装袋；采用D20％E80％进行拼接，即E膜和D膜面积百分比为80％和20％。

采用热封机来进行密封拼接，也可以用双面胶来密封保鲜袋，透明胶封口要粘牢固，避免漏气。

E膜即高透氧、高透二氧化碳功能薄膜，薄膜的OTR达到1.7×10⁵ml/m².day.atm，二氧化碳透过率(CO₂TR)为10⁶ml/m².day.atm，WVTR为9g/m².day，该功能薄膜的制备方法参照ZL201210363822.7

D膜即高透氧、高透湿功能薄膜，薄膜的OTR达到1×10⁴ml/m².day.atm，WVTR为80g/m².day，制备方法请参照ZL201010532453.0。

本发明优点：

1)本发明使用多功能集成保鲜包装设计理论制作出来的多功能集成保鲜膜相对于超市保鲜膜可以延长4、5天。

2)裸放的枇杷鲜果最容易腐败，失水皱缩，口感也不好。多功能集成保鲜包装的枇杷除了失重率和可溶性固形物(TSS)含量与低透气性包装袋(普通保鲜膜)相比有明显优势外，对外观腐烂指数、硬度、口感、可滴定酸(TA)、VC含量及多种感观品质指标的保持都有相当明显的优势，说明多功能集成保鲜袋更有利于常温下枇杷的保鲜。

3)多功能集成保鲜包装利于延长枇杷保存时间的氧气的浓度在3％—10％之间，二氧化碳的浓度在10-30％之间，通过此次实验数据以及感官观察可知，常温下用超市保鲜膜包装的枇杷的失重率最低，但腐败现象严重，同时其可溶性固含量变化不大，相对超市保鲜膜包装，多功能集成保鲜包装保鲜效果最佳。

附图说明

图1枇杷组CO₂含量变化折线图。

图2香蕉的O₂含量折线图。

图3香蕉的CO₂含量折线图

具体实施方式

下面结合实施例对本发作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

对薄膜实验的二氧化碳和氧气含量、失重、直接观察、照相来进行测定或记录，评价其性能。

即高透氧、高透湿功能薄膜的制备方法(可参见ZL201010532453.0)，包括以下步骤：将硅藻土分散在水中，然后加入醋酸乙烯或/和丙烯酸类单体，升温到40-60℃，加入浓度为30％的双氧水,接着加入质量浓度10％的氯化亚铁水溶液,反应4～10小时，然后烘干、粉碎得到改性硅藻土；丙烯酸类单体为丙烯酸甲酯单体或甲基丙烯酸甲酯单体；上述100克硅藻土对应分散在500ml的水中，然后对应加入5～200ml单体，双氧水加入量对应0.5～5ml,氯化亚铁水溶液对应加入0.2～2ml；利用普通的LDPE树脂90～99.5质量份与经过表面处理的硅藻土0.5～10质量份混匀后，于170～180℃下熔融共挤造粒，然后吹制或者双向拉伸法制备成。D膜即高透氧、高透湿功能薄膜，薄膜的OTR达到1×10⁴ml/m².day.atm，WVTR为80g/m².day ZL201010532453.0。

高透氧、高透二氧化碳薄膜E(可参见ZL201210363822.7)：该包装材料具有单层结构，是以低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)中的一种或几种为基体树脂，与无定形聚合物熔融共混后吹塑而成的薄膜，无定形聚合物为苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、聚丁二烯(PB)、天然橡胶(NR)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)中的一种或几种，无定形聚合物在体系中的总比例为25-30％。E膜即高透氧、高透二氧化碳功能薄膜，薄膜的OTR达到1.7×10⁵ml/m².day.atm，二氧化碳透过率(CO₂TR)为10⁶ml/m².day.atm，WVTR为9g/m².day，该功能薄膜的制备方法参照ZL201210363822.7

实施例1

将全D、全E、80D20E、80E20D、D50E50、D40E60、D60E40、裸放依次作为1-8组进行室温保存测试条件下的枇杷进行拍照记录。可以明显看出来第一天和第二天枇杷果实变化不大，基本上没有什么明显的变化；第三天时可以看到D50％E50％组，全D组，D60％E40％组有轻微失水皱缩现象发生；裸放组和D50％E50％组部分枇杷果实略微变黑(褐变：食品和果蔬在储藏过程中出现的一种十分常见变色现象，特别是新鲜果蔬在加工过程中和储藏一段时间或者受到机械损伤之后，果蔬由原本光鲜亮丽的表面变的十分暗淡，这种变化就被称之为褐变)。第四天和第五天可以看到所有的枇杷果实都出现了明显的失水皱缩现象，此时，部分枇杷果皮上出现了比较小的黑色斑点；第6天和第7天时可以看到失水皱缩和褐变现象已经很严重了。在第9天80E20D组还是保持失水皱缩现象，基本没有黑色斑点，果肉呈现比较正常淡黄色，没有太明显的变软，整体保持一个较好的状态。

实施例2

多功能集成保鲜袋内二氧化碳和氧气浓度变化。

表1多功能集成保鲜袋内二氧化碳浓度％

表2多功能集成保鲜袋内氧气浓度％

根据上面的数据做折线图，可以很明显的看出来当D膜占20％、E膜占80％时枇杷的呼吸速率下降是最慢的(即这种保鲜方法的枇杷保鲜程度最好，枇杷果实的品质得到了最好的保证)。其中CO₂含量变化折线图见图1.

实施例3

1)选取一些刚购买到的枇杷鲜果(选取相对较好的枇杷鲜果，买来就已经开始褐变的枇杷鲜果舍弃掉，以免影响到实验成果)，测试原始Vc原始TSS原始硬度和原始PH值，用来和保鲜后的枇杷进行对照。

2)在实验室选取12个大小，重量一致的纸杯分为两组，一组做裸放对照组，一组做超市保鲜膜对照组。然后制作6个D20％E80％的保鲜袋，将这18组放在一起，编好号，置于室内进行保鲜。

3)每隔一天选取一组裸放，一组超市保鲜膜组和一组多功能集成保鲜设计组(共三组)，分别测量Vc TSS硬度，PH值，重量，顶空(裸放组无法测量)并记录下来。

4)根据测得的数据做出数据表和数据变化折线图，进一步分析多功能集成保鲜膜的保鲜效果，并得出结论。

重量变化表：

表3裸放实验组重量变化表

注：表中标“0”的表格均为前几天测试用掉了实验组，无法测量今后的数据

表4超市保鲜实验组重量变化表

表5多功能集成保鲜组重量变化表：

从三组数据对比来看，超市保鲜膜组失重是最好的一组，10天失水率在4％左右，裸放组最差，失水率高达30％。多功能集成保鲜组失水较少，失重在17％左右。单从失重而言，超市保鲜膜是保鲜最好的包装，但是超市失重率最低的原因是因为超市保鲜膜透气透氧能力极低，基本上是一个密闭的环境，枇杷果实呼吸产生的水分和二氧化碳不能扩散到外界，所以超市保鲜膜做成的保鲜包装失重会如此之低。

CO₂和O₂含量变化表

表6超市保鲜膜组CO₂和O₂含量变化表

续表6

表7多功能集成保鲜组表CO₂和O₂含量变化表

续表7

硬度变化表：

表8三组保鲜硬度变化表

注：表中标“0”的表格为枇杷鲜果腐败严重，实验室仪器测试不出具体数值

从硬度变化数据来观测，三组实验组，裸放组硬度下降的最快，多功能集成保鲜组硬度下降的最慢，其中超市保险组最后两天保鲜的枇杷鲜果由于超市保鲜膜密封性太强，高湿度的环境让枇杷鲜果急速腐败变质，GY-1型果实硬度计已经无法测量此时的枇杷鲜果的硬度。

TSS(果实可容性固形物)变化表：

表9三组保鲜TSS变化表

注：表中标“0”的表格为枇杷鲜果腐败严重，无法进行测试

由于最后两天裸放组和超市保鲜膜组两组枇杷果实已经腐败变质、并且发臭很严重，几乎无法进行实验，就没有进行具体的TSS数据测试。

PH变化表：

表10三组保鲜PH值变化表

注：表中标“0”的表格为枇杷鲜果腐败严重，无法进行测试

从PH表中可以看到裸放组和超市保鲜膜组PH变低相对于多功能集成保鲜包装组比较快。保鲜3天时PH变化不太明显从第5天(或第4天)时PH开始明显下降。

VC(2-6二氯靛酚溶液)滴定变化表：

表11三组保鲜Vc滴定变化表

注：表中标“0ml”的表格为枇杷鲜果腐败严重，无法进行测试

根据Vc滴定表具体数据，保鲜第十天时Vc含量最高的是多功能集成保鲜包装组，裸放组Vc含量下降的最多，超市保鲜膜组次之。

其中维生素C含量测试

测定原理：

染料2,6氯一个或两个靛酚显色反应显示两个特点，一是取决于氧化还原状态，深蓝色的氧化状态，还原态变成无色，二是介质酸度的影响，在碱性溶液中显现为深蓝色，在酸性介质中显现为粉红色。

用蓝色的碱性染料标准溶液，对含维生素C的枇杷果汁酸性浸出液进行氧化还原滴定，蓝色的碱性染料被酸性浸出液还原为无色，当到达滴定终点时，多余的碱性染料在酸性介质中呈现为浅红色，利用碱性染料标准溶液用量计算实验样品中还原型抗坏血酸含量。

使用电子天平称取10g枇杷果汁的上清液于50mL容量瓶中，用质量分数为2％的草酸溶液将上清液稀释至刻度并摇匀(如果上清液不是无色的液体，则按照每克样品加0.4g白陶土的比例加入一定量的白陶土来进行上清液的脱色过滤)。过滤后，吸取10mL溶液放入50mL的锥形瓶中，用2，6-二氯靛酚钠溶液滴定至溶液呈粉红色(每天测试的粉红色应一致)，并且15s不能褪色，记下所消耗2，6-二氯靛酚钠溶液的体积，通过计算得到VC含量，单位为mg/100g。

吸取1ml抗坏血酸标准溶液于50ml锥形瓶中，加入10ml浸提剂，摇匀，用2,6-二氯靛酚溶液滴定至溶液呈粉红色15s不退色为止。同时，另取10ml浸提剂做空白试验。

式中：T------每毫升2,6-二氯靛酚溶液相当于抗坏血酸的毫克数；

C------抗坏血酸标准液的浓度，mg/ml；

V------吸取抗坏血酸的体积，ml；

V₁-----滴定抗坏血酸溶液所用的2,6-二氯靛酚溶液的体积，ml；

V₂-----滴定空白所用2,6-二氯靛酚溶液的体积，ml；

即：滴定度T＝1/(V1-V2)

(T＝0.083)

维生素C(mg/100g)＝[(V-V0)·T/W]·100

式中：V-----滴定样液时消耗2,6-二氯靛酚溶液的体积，ml；

V0-----滴定空白时消耗2,6-二氯靛酚溶液的体积，ml；

T------2,6-二氯靛酚溶液的滴定度，mg/ml；

W-----滴定时，锥形瓶中取的样液含有的样品的重量，g；

1)平行测定的结果，用算术平均值表示，取三位有效数字，含量低的保留小数点后两位数字。

2)平行测定结果的相对相差，在维生素C含量大于20mg/l00g时，不得超过2％，小于20mg/100g时，不得超过5％。A袋，不取出枇杷，灌满水，扎好A袋，A袋体积与装枇杷时一样；

C＝(V-0.2)*4.15。

实施例4

在实验室选取12个大小，重量一致的纸杯分为两组，一组做裸放对照组，一组做超市保鲜膜对照组。然后制作6个D20％E80％的保鲜袋，将这18组放在一起，编好号，置于室内进行保鲜。

保鲜后第9天，裸放组每组都出现了十分明显的褐变甚至腐败变质，果肉已经完全发黑，变软相当严重。超市保鲜膜组褐变也比较多，外观看上去比较好，果肉稍微有一些发黑、变软，但是内部腐败比较严重，保鲜袋内部高湿的环境滋生了大量细菌，果核部位出现大量霉变。相比这两组的变化，多功能集成保鲜组褐变较少，果肉呈现比较正常淡黄色，没有太明显的变软，整体保持一个较好的状态。裸放组失重在这两天比较多，每天失重高达3％，超市保鲜膜组失重最少，不到1％，多功能集成保鲜组失重在1％-2％。裸放组此次测试PH值偏高，超市保鲜组和多功能集成保鲜组PH一致(原因有两种：1个体差异较大，此次裸放实验组选取到的枇杷鲜果质量比较好，2，测试过程中PH测试仪器未洗净或未完全将测试头插入测试液，导致实验数据出现较大波动)。Vc含量各组都比较好，裸放组和超市保鲜膜组低一些，多功能集成保鲜组Vc含量较高。从商业价值方面分析，裸放组和超市保鲜组已经失去了作为商品的价值，无法再进行售卖，多功能集成保鲜组比较好，没有已经完全腐败变质的枇杷果实，只有极少数的枇杷果实上出现部分腐败变质，但是此时的多功能保鲜组失水已经比较严重了，大约失重为10％，相对于保鲜膜较差。多功能集成保鲜膜组Vc含量较好，裸放组最差，超市保鲜膜组次之。综合上诉来进行评价，裸放组和超市保鲜组已经完全没有商业价值，无法上架，多功能集成保鲜组虽然保鲜效果较好，但是失水也较多，营养元素也没有买来时的鲜果那么丰富，口感也大大的降低了，也差不多失去售卖的价值。

第十一天时，裸放组和超市保鲜膜组70％的枇杷果实有严重的腐败变质，多功能集成保鲜组的保鲜效果相对于这两组而言较好，只有30％枇杷果实有明显的腐败变质。这两天失水各组都比前几天有了小幅度的增长，裸放组依旧失水最多，多功能集成保鲜组次之.这两天的PH，硬度也都比前几天下降的多了一点，裸放组的PH值下降的最快，多功能保鲜膜组的PH值下降的最慢，保鲜膜组硬度由于高湿，腐烂的比较严重，硬度下降的最快，裸放组呈线性下降，多功能集成保鲜组硬度下降最慢，保持了相对最佳的果皮、果肉硬度。

实施例5

比第二步实验确定的比例为20D％80E％的多功能保鲜膜与超市保鲜膜(PE膜)对香蕉的保鲜效果好坏：维生素C含量与可溶性固含量的变化多少(营养成分的减少情况)、酸度值的变化大小(影响口感是否酸涩)、重量丢失的多少(果肉的丰满程度)，外观(影响直观印象与销售直接挂钩)等诸方面的表现。

第一天，购买新鲜的香蕉后，分别制作超市保鲜膜(PE膜)6组、20D％80E％保鲜组6组、裸放对照组6组，并分别用荧光笔从1-6进行标号。利用顶空分析仪测量六组PE膜与六组20D％80E％的保鲜膜的顶空气氛，再称取所有实验组的初始重量。

2.第三天，利用各种实验器材测量六组20D％80E％多功能保鲜膜组与六组PE保鲜膜组的顶空气氛、重量，再对外观进行拍照。

3.第五天，首先利用顶空分析仪测量六组PE膜与六组20D％80E％的保鲜膜组的顶空气氛，拍照并记录。之后再拆开PE膜6号、20D％80E％的保鲜膜组6号的包装，测量PE膜6号、20D％80E％的保鲜膜组6号与裸放组6号的维生素C含量、可溶性固态物含量、酸度值、重量、硬度等值，最终再记录口感(特别注意与第一天的变化以及三组实验组之间的对比)。

4.第七天，首先利用顶空分析仪测量剩余五组的PE膜与剩余五组的20D％80E％保鲜膜组的顶空气氛，拍照并记录。之后再拆开PE膜5号、20D％80E％的保鲜膜组5号的包装，测量PE膜5号、20D％80E％的保鲜膜组5号与裸放组5号的维生素C含量、可溶性固态物含量、酸度值、重量、硬度等值，最终再记录口感(特别注意与第一天的变化以及三组实验组之间的对比)。

5.第九天，首先利用顶空分析仪测量剩余四组的PE膜与剩余四组的20D％80E％保鲜膜组的顶空气氛，拍照并记录。之后再拆开PE膜4号、20D％80E％的保鲜膜组4号的包装，测量PE膜4号、20D％80E％的保鲜膜组4号与裸放组4号的维生素C含量、可溶性固态物含量、酸度值、重量、硬度等值，最终再记录口感(特别注意与第一天的变化以及三组实验组之间的对比)。

6.后边的实验内容以此类推，最终直到所有的实验样品失去商业价值即可结束。

本步实验总共花费了16天，最终实验结果显示，使用20D％80E％保鲜膜组可延长香蕉的货架期到15天(比常温下不保鲜的裸放组的货架期延长了约8天)。

表12不同保鲜状态下的香蕉的平均硬度值

表13实验中不同保鲜状态下香蕉的CO₂含量(单位：％)

表14实验中不同保鲜状态下香蕉的O₂含量(单位：％)

可进一步将上述摆个转换为相应的折线图，见图2和图3.

分析：通过分析，可以发现，100％D与80％D20％E顶空气体含量的波动较大，说明样品的呼吸越变现象十分严重，而另外三组则相对稳定，特别是20％D80％E与50％D50％E两组的起伏十分平稳，这就表示了这两组样品的呼吸受到了控制，与此同时，通过CO2含量的折线图我们也可以发现，20％D80％E组是组后一个达到CO2峰值的，这就说明该保鲜环境将个体的呼吸抑制得最好，即相比其他的小组，从图标的数据上来说20％D80％E组的保鲜效果更加优异。

表15不同包装膜下香蕉的滴定值(单位：ml)

分析：根据前文维C的计算公式：维生素C(mg/100g)＝[(V-V0)·T/W]·100可以得知，因为其中V0(滴定空白时消耗2,6-二氯靛酚溶液的体积)、T(2,6-二氯靛酚溶液的滴定度)以及W(滴定时，锥形瓶中取的样液含有的样品的重量)均为固定值，所以可以推出维C含量与香蕉的滴定值是呈正比关系的，因此不同包装膜下香蕉的滴定值便可以直接的反映不同保鲜方式下的样品维C含量的关系，3-14的图表中尽管会有少量数据存在部分小的误差与波动，还值得我们进行推敲与商榷。但我们依然可以清晰发现，在大的走向上，不同包装膜的对维C流失的影响大小应该为：20％D80％E比例组＞超市保鲜PE膜组＞裸放组，这是毋庸置疑的。

Claims

1.一种用于枇杷果实保鲜的包装袋，其特征在于，将E膜和D膜拼接组成包装袋；采用D20％E80％进行拼接，即E膜和D膜面积百分比为80％和20％。

2.按照权利要求1所述的一种用于枇杷果实保鲜的包装袋，其特征在于，E膜即高透氧、高透二氧化碳功能薄膜，薄膜的OTR达到1.7×10⁵ml/m².day.atm，二氧化碳透过率(CO₂TR)为10⁶ml/m².day.atm，WVTR为9g/m².day；D膜即高透氧、高透湿功能薄膜，薄膜的OTR达到1×10⁴ml/m².day.atm，WVTR为80g/m².day。