CN113086397A - 一种延缓核桃油氧化的包装 - Google Patents

一种延缓核桃油氧化的包装 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种延缓核桃油氧化的包装，包括防紫外自立袋，防紫外自立袋的内壁上设置有一层抗氧化涂层；防紫外自立袋分为外层和内层，外层为成膜树脂与纳米级二氧化钛混合物制成的涂层，内层为聚乙烯层；防紫外自立袋的口部设置有单向止逆阀。本发明的包装密封性好，使包装内油脂“只出不进”，有效地减少包装内油脂与空气接触的机会，且包装内部抗氧化剂涂层能在油脂贮藏的过程中不断释放出抗氧化剂，以进一步延缓油脂的氧化，对包装的核桃油能起到抗氧化的作用，可以有效地防止核桃油发生氧化酸败，能有效延长核桃油的保质期和货架期。

Description

一种延缓核桃油氧化的包装
技术领域
本发明属于食品油包装技术领域，涉及核桃油，具体涉及一种延缓核桃油氧化的包装。
背景技术
核桃(Juglansregia L.)是四大坚果之一，在全球被广泛种植。近年来，由于核桃中营养物质对许多慢性疾病具有改善作用，受到了人们的关注。我国拥有悠久的核桃种植历史，是世界上最大的核桃生产国，据联合国粮食及农业组织(FAO)统计，我国2018年核桃的年产量占全球总产量的48％。核桃仁油脂含量高，一般油脂含量在60-70％之间，核桃油富含不饱和脂肪酸，含量占油脂总量的90％以上，含有多种对人体有益的维生素、矿物元素和生理活性物质，如维生素E、铁和类黄酮等。核桃油中不饱和脂肪酸含量较高、稳定性较低，在储藏和使用过程中不饱和脂肪酸容易发生氧化酸败，产生过氧化物进而降解成挥发性醛、酮、酸等混合物，伴有难闻气味，从而影响核桃油的品质和风味，给核桃油产品的储存增加难度，影响产品的保质期。
有研究表明，核桃油氧化诱导期(4.7h)明显短于杏仁油(21.8h)、花生油(14.6h)，其稳定性较差，这可能与核桃油不饱和酸含量高有关。核桃油抗氧化技术已成加工和贮藏中的关键问题。因此，在品质的前提下，核桃油的抗氧化就显得十分重要。
油脂类食品的主要氧化类型为自动氧化和光氧化，在这类食品的储存销售过程中须考虑到延缓氧化，保证食品品质。在食品加工中最普遍使用的是添加各种抗氧化剂的方法，但仅靠抗氧化剂的添加并不能完全保证食品品质。为此，近几年来国内外学者、食品及包装业内人士越来越重视对含油类食品抗氧化包装研究。基于油脂氧化的基本机理，这类食品的抗氧化包装主要采取阻氧、避光的包装形式，以隔绝外界的氧气和光对油脂氧化稳定性的影响。早期的食用油通常用玻璃瓶包装，由于玻璃密度大、易碎、携带不方便等缺点，近几年逐渐被聚氯乙烯、聚苯乙烯等各种塑料容器所取代，瓶盖多采用螺旋盖，盖内衬垫一层垫片，以增强其密封性。有研究学者以低密度聚乙烯和聚丙烯为主要原料，并辅以多种功能助剂，制得的塑料桶安全无毒，具有优异的抗氧化性、耐腐蚀性、耐候性和稳定性，用于多种食用油的包装(参见申请公布号为：CN105315535A的中国发明专利)。然而，瓶装食用油作为一类消费周期较长的食品，不同于其它食品，在消费过程中长时间反复开封的时候不断地充进新鲜空气，导致瓶装食用油在消费过程中极易发生氧化酸败，因此开发瓶装食用油开封后的保鲜新技术是非常必要。此外，有研究表明，在环境温度、湿度和包装容器内氧气浓度相同的情况下，包装用材的透光性对这类食品的货架寿命有很大影响。因此，如何提供一种有效的核桃油抗氧化包装意义重大。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种延缓核桃油氧化的包装，解决现有技术中的食用油包装使得核桃油容易氧化难以长期保存的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种延缓核桃油氧化的包装，包括防紫外自立袋，防紫外自立袋的内壁上设置有一层抗氧化涂层；
所述的防紫外自立袋分为外层和内层，外层为成膜树脂与纳米级二氧化钛混合物制成的涂层，内层为聚乙烯层；
所述的防紫外自立袋的口部设置有单向止逆阀。
本发明还具有如下技术特征：
所述的防紫外自立袋的总厚度为0.2mm，外层厚度为30～50μm。
所述的成膜树脂与纳米级二氧化钛混合物中，纳米级二氧化钛的质量含量为1％～3％。
所述的抗氧化涂层采用原始膜液涂覆制成，所述的原始膜液，以重量百分数计，由以下原料组成，玉米淀粉含量为0.4～1.6％，羧甲基纤维素钠含量为0.2～0.8％，食用级甘油含量为10～20％，天然维生素E含量为0.01～0.03％，迷迭香提取物含量为0.04～0.06％，余量为去离子水，原料的重量份数为100％。
所述的单向止逆阀包括与防紫外自立袋的口部相连通的出油管，出油管固定于出油舱的一端，出油舱的另一端上连通设置有出油头；
所述的出油管与所述的出油舱的一端之间通过出油孔相连通，出油孔的边缘设置有一圈垫圈，出油孔上还设置有与垫圈接触的封堵头，封堵头上设置有导向杆，导向杆上套装有弹簧，弹簧的一端顶在封堵头上，弹簧的另一端通过支架固定在出油舱内，使得核桃油只能单向从出油管进入出油舱。
所述的出油头上设置有可拆卸的盖帽。
所述的出油舱的内径大于出油管和出油头的内径。
所述的出油舱分为一体连通的上出油舱和下出油舱，所述的上出油舱的内径小于所述的下出油舱的内径。
所述的支架设置于上出油舱和下出油舱之间的位置。
本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
(Ⅰ)本发明的包装密封性好，使包装内油脂“只出不进”，有效地减少包装内油脂与空气接触的机会，且包装内部抗氧化剂涂层能在油脂贮藏的过程中不断释放出抗氧化剂，以进一步延缓油脂的氧化，对包装的核桃油能起到抗氧化的作用，可以有效地防止核桃油发生氧化酸败，能有效延长核桃油的保质期和货架期。
(Ⅱ)本发明的包装设计由防紫外线的自立袋、内部抗氧化涂层和封口处止逆阀组成。包装内部涂覆添加天然抗氧化剂的淀粉涂层，在储存期间抗氧化剂缓慢释放，以延缓油脂的氧化；在包装口部采用一单向止逆阀门，使包装内油脂“只出不进”，密封性强，具有优异的抗氧化作用，可以有效地延缓核桃油发生氧化酸败，能有效延长核桃油的保质期。
附图说明
图1为本发明的延缓核桃油氧化的包装的结构示意图。
图2为单向止逆阀的结构示意图。
图3为模拟条件下新型包装与普通包装中核桃油过氧化值变化图。
图4为模拟条件下新型包装与普通包装中核桃油酸值变化图。
图中各个标号的含义为：1-防紫外自立袋，2-抗氧化涂层，3-单向止逆阀，4-盖帽；
301-出油管，302-出油舱，303-出油头，304-出油孔，305-垫圈，306-封堵头，307-导向杆，308-弹簧，309-支架；
30201-上出油舱，30202-下出油舱。
以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
需要说明的是，新型包装即本发明的延缓核桃油氧化的包装。
需要说明的是，本发明中的所有零部件，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域已知的零部件。
需要说明的是，成膜树脂为聚酰胺环氧树脂，其中聚酰胺与环氧树脂质量比为1:3。
需要说明的是，迷迭香提取物为采用执行标准为QB/T 2817-2006的中华人民共和国轻工行业标准制得的食品添加剂迷迭香提取物。优选的，本发明中的迷迭香提取物采用陕西汇能达生物科技有限公司按照QB/T 2817-2006作为执行标准生产的迷迭香提取物产品。更优选的，迷迭香提取物中，以重量百分数计，萜类物质为55～70％黄酮类物质为2～3％有机酸物质4～6％其他类物质为20～30％。
遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
实施例1：
本实施例给出一种延缓核桃油氧化的包装，如图1所示，包括防紫外自立袋1，防紫外自立袋1的内壁上设置有一层抗氧化涂层2；
防紫外自立袋1分为外层和内层，外层为成膜树脂与纳米级二氧化钛混合物制成的涂层，内层为聚乙烯层；
防紫外自立袋1的口部设置有单向止逆阀3。
作为本实施例的一种优选方案，防紫外自立袋1的总厚度为0.2mm，外层厚度为30～50μm。
作为本实施例的一种优选方案，成膜树脂与纳米级二氧化钛混合物中，纳米级二氧化钛的质量含量为1％～3％。
作为本实施例的一种优选方案，抗氧化涂层2采用原始膜液涂覆制成，原始膜液，以重量百分数计，由以下原料组成，玉米淀粉含量为1.6％，羧甲基纤维素钠含量为0.2％，食用级甘油含量为20％，天然维生素E含量为0.01％，迷迭香提取物含量为0.06％，余量为去离子水，原料的重量份数为100％。
作为本实施例的一种优选方案，如图2所示，单向止逆阀3包括与防紫外自立袋1的口部相连通的出油管301，出油管301固定于出油舱302的一端，出油舱302的另一端上连通设置有出油头303；
出油管301与出油舱302的一端之间通过出油孔304相连通，出油孔304的边缘设置有一圈垫圈305，出油孔304上还设置有与垫圈305接触的封堵头306，封堵头306上设置有导向杆307，导向杆307上套装有弹簧308，弹簧308的一端顶在封堵头306上，弹簧308的另一端通过支架309固定在出油舱302内，使得核桃油只能单向从出油管301进入出油舱302。
作为本实施例的一种优选方案，出油头303上设置有可拆卸的盖帽4，在出油头303出油后盖在出油头303上，防止漏油。
作为本实施例的一种优选方案，出油舱302的内径大于出油管301和出油头303的内径。优选的，出油舱302分为一体连通的上出油舱30201和下出油舱30202，上出油舱30201的内径小于下出油舱30202的内径。进一步地，支架309设置于上出油舱30201和下出油舱30202之间的位置。
本实施例中，防紫外自立袋的容量为200～500mL。
本实施例的单向止逆阀中，弹簧材质为304不锈钢；垫圈材质为硅胶，垫圈的外径尺寸为4mm，垫圈的内径尺寸为2.7mm，总长度为39.5mm；其它部件的材质均为聚乙烯。
本实施例的延缓核桃油氧化的包装在使用时，单向止逆阀中，在垫圈与封口装置的共同作用下，阻止包装内部油脂与空气的接触。当需取用油时，倾斜包装袋，油脂在重力和挤压作用下，顶开封口装置，使油流出。使用完毕后，直立包装，在弹簧弹力作用下又将阀门密封。
在室温和正常光照条件下，取预处理后的核桃油样150g放入250mL新型包装中，模拟家庭食用油的使用，每天定时取出一定数量的食用油3～5次。每隔一定时间测定其过氧化值和酸值。并与普通包装进行比较，探究新型包装对核桃油氧化酸败的影响。
在新型包装和普通包装储油的情况下核桃油过氧化值达到20meq/kg时，所用时间分别为195d和19d。与此同时，新型包装和普通包装中核桃油酸值分别为0.43mg/g和0.48mg/g，均小于1mg/g，符合核桃油国家标准的要求。
实施例2：
本实施例给出一种延缓核桃油氧化的包装，与实施例1的区别在于：
作为本实施例的一种优选方案，抗氧化涂层2采用原始膜液涂覆制成，原始膜液，以重量百分数计，由以下原料组成，玉米淀粉含量为0.4％，羧甲基纤维素钠含量为0.8％，食用级甘油含量为10％，天然维生素E含量为0.01％，迷迭香提取物含量为0.04％，余量为去离子水，原料的重量份数为100％。
本实施例的单向止逆阀中，弹簧材质为304不锈钢；垫圈材质为硅胶，垫圈的外径尺寸为8mm，垫圈的内径尺寸为5.9mm，总长度为38mm；其它部件的材质均为聚乙烯。
在室温和正常光照条件下，取预处理后的核桃油样230g放入380mL新型包装中，模拟家庭食用油的使用，每天定时取出一定数量的食用油3～5次。每隔一定时间测定其过氧化值和酸值。并与普通包装进行比较，探究新型包装对核桃油氧化酸败的影响。
在新型包装和普通包装储油的情况下核桃油过氧化值达到20meq/kg时，所用时间分别为191d和20d，氧化时间延长约9.6倍。与此同时，新型包装和普通包装中核桃油酸值分别为0.46mg/g和0.45mg/g，均小于1mg/g，符合核桃油国家标准的要求。
实施例3：
本实施例给出一种延缓核桃油氧化的包装，与实施例1的区别在于：
作为本实施例的一种优选方案，抗氧化涂层2采用原始膜液涂覆制成，原始膜液，以重量百分数计，由以下原料组成，玉米淀粉含量为0.8％，羧甲基纤维素钠含量为0.6％，食用级甘油含量为15％，天然维生素E含量为0.03％，迷迭香提取物含量为0.04％，余量为去离子水，原料的重量份数为100％。
本实施例的单向止逆阀中，弹簧材质为304不锈钢；垫圈材质为硅胶，垫圈的外径尺寸为12mm，垫圈的内径尺寸为5.9mm，总长度为38mm；其它部件的材质均为聚乙烯。
在室温和正常光照条件下，取预处理后的核桃油样300g放入500mL新型包装中，模拟家庭食用油的使用，每天定时取出一定数量的食用油3～5次。每隔一定时间测定其过氧化值和酸值。并与普通包装进行比较，探究新型包装对核桃油氧化酸败的影响。
在新型包装和普通包装储油的情况下核桃油过氧化值达到20meq/kg时，所用时间分别为189d和20d，氧化时间延长约9.4倍。与此同时，新型包装和普通包装中核桃油酸值分别为0.44mg/g和0.47mg/g，均小于1mg/g，符合核桃油国家标准的要求。
性能测试：
为了进一步验证新型包装对核桃油的抗氧化作用，申请人对包装的核桃油的稳定性进行了研究和探讨实验，具体实验包括：
第一，原料：核桃油(秦楚金桃)，购于商洛金桃核桃贸易有限公司，其标签声称不添加任何抗氧化剂。
第二，试验方法：
(A)油样预处理：
取100目硅胶在60℃的条件下活化3h，装成一定大小的硅胶柱。将核桃油样品分别通过活化硅胶柱去除活性氧等物质，并通过国标法测定酸值和过氧化值确认，其酸值和过氧化值均为未检出。
(B)模拟条件下评价食用油氧化稳定性：
在室温和正常的光照条件下，取预处理后的核桃油样300g放入500mL普通包装，即PET塑料瓶中，模拟家庭食用油的使用场景，每天定时取出一定数量的食用油3～5次。每隔一定时间测定其过氧化值和酸值。
(C)新型包装对核桃油氧化稳定性的影响：
在室温和正常光照条件下，取预处理后的核桃油样300g放入500mL新型包装，即实施例1中延缓核桃油氧化的包装中，模拟家庭食用油的使用场景，每天定时取出一定数量的食用油3～5次。每隔一定时间测定其过氧化值和酸值。并与普通包装进行比较，探究新型包装对核桃油氧化的影响。
第三，结果分析：
将经过处理的核桃油样置于普通包装和新型包装袋内，在常温条件下进行氧化，测定其过氧化值达到20meq/kg所需时间及在此过程中酸值的变化情况，核桃油国家标准中对过氧化值≤20meq/kg和酸价≤3mg/g，其结果见图3和图4。
由图3可知，在新型包装情况下，随着氧化时间的延长，新型包装中核桃油的氧化速率要慢于普通包装，且在新型包装储油的情况下核桃油过氧化值达到20meq/kg时，所用时间约为193d，远长于普通包装的20d，氧化时间延长了约9.6倍。
由图4可知，普通包装和新型包装中核桃油酸值在一定范围内波动，且随着氧化时间的延长，核桃油酸价总体呈现波动趋势，但均小于3mg/g符合相关国家标准的要求。在油脂氧化的该阶段过程中，未产生大量游离脂肪酸。

Claims (9)

1.一种延缓核桃油氧化的包装，其特征在于，包括防紫外自立袋(1)，防紫外自立袋(1)的内壁上设置有一层抗氧化涂层(2)；
所述的防紫外自立袋(1)分为外层和内层，外层为成膜树脂与纳米级二氧化钛混合物制成的涂层，内层为聚乙烯层；
所述的防紫外自立袋(1)的口部设置有单向止逆阀(3)。
2.如权利要求1所述的延缓核桃油氧化的包装，其特征在于，所述的防紫外自立袋(1)的总厚度为0.2mm，外层厚度为30～50μm。
3.如权利要求1所述的延缓核桃油氧化的包装，其特征在于，所述的成膜树脂与纳米级二氧化钛混合物中，纳米级二氧化钛的质量含量为1％～3％。
4.如权利要求1所述的延缓核桃油氧化的包装，其特征在于，所述的抗氧化涂层(2)采用原始膜液涂覆制成，所述的原始膜液，以重量百分数计，由以下原料组成，玉米淀粉含量为0.4～1.6％，羧甲基纤维素钠含量为0.2～0.8％，食用级甘油含量为10～20％，天然维生素E含量为0.01～0.03％，迷迭香提取物含量为0.04～0.06％，余量为去离子水，原料的重量份数为100％。
5.如权利要求1所述的延缓核桃油氧化的包装，其特征在于，所述的单向止逆阀(3)包括与防紫外自立袋(1)的口部相连通的出油管(301)，出油管(301)固定于出油舱(302)的一端，出油舱(302)的另一端上连通设置有出油头(303)；
所述的出油管(301)与所述的出油舱(302)的一端之间通过出油孔(304)相连通，出油孔(304)的边缘设置有一圈垫圈(305)，出油孔(304)上还设置有与垫圈(305)接触的封堵头(306)，封堵头(306)上设置有导向杆(307)，导向杆(307)上套装有弹簧(308)，弹簧(308)的一端顶在封堵头(306)上，弹簧(308)的另一端通过支架(309)固定在出油舱(302)内，使得核桃油只能单向从出油管(301)进入出油舱(302)。
6.如权利要求1所述的延缓核桃油氧化的包装，其特征在于，所述的出油头(303)上设置有可拆卸的盖帽(4)。
7.如权利要求1所述的延缓核桃油氧化的包装，其特征在于，所述的出油舱(302)的内径大于出油管(301)和出油头(303)的内径。
8.如权利要求7所述的延缓核桃油氧化的包装，其特征在于，所述的出油舱(302)分为一体连通的上出油舱(30201)和下出油舱(30202)，所述的上出油舱(30201)的内径小于所述的下出油舱(30202)的内径。
9.如权利要求8所述的延缓核桃油氧化的包装，其特征在于，所述的支架(309)设置于上出油舱(30201)和下出油舱(30202)之间的位置。
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