CN114619744A - 保鲜与清洁双功能联用装置及其用途 - Google Patents

保鲜与清洁双功能联用装置及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种保鲜与清洁双功能联用装置及其用途，所述装置包括能够吸附保鲜剂的特定基材、吸附到该基材上的保鲜剂和用于包封吸附有所述保鲜剂的基材的外包装层，其中所述保鲜剂能够通过外包装层上形成的开孔从基材释放到所述装置的外部以用于食品保鲜，并且在打开外包装层后用作清洁湿巾，其中保鲜剂在基材上的加载量为0.075～0.5g/cm2基材表面积，并且基于每cm2外包装层的总表面积，所形成的开孔的面积为0.2～0.8mm2。本发明的保鲜与清洁双功能联用装置通过注入特定量的保鲜剂并且提供特定尺寸的开孔来控制保鲜剂的释放速率，既能够实现对速食类食品的保鲜，又能够实现对清洁人体相关部位的清洁，极大方便食品生产企业和使用者，同时减少环境污染。

Description

保鲜与清洁双功能联用装置及其用途
技术领域
本发明涉及一种用于速食类食品保鲜同时能够用于清洁人体相关部位的保鲜与清洁双功能联用装置及其用途。
背景技术
对于速食类食品如糕点类或面包等，需要进行保鲜；同时，对于速食类食品的食用者来说，食用这类食品通常会导致相关身体部位如手部、口部等沾有食品残渣或残留物，因而需要进一步清洁。
然而，现有的食品保鲜有的方案中主要方式是采用方形的硬纸片作吸附载体，其最大吸附量只有0.07g/cm2，因而存在保鲜剂吸附量少且无法再使用等问题。另有一种保鲜形式是采用小颗粒或粉末通过吸附一定量的有效成分配成粉状物料，再通过设备定量包装，其存在容易出现少料、夹料、空包等质量问题。而且，这些保鲜剂或保鲜包装在食品开包后被直接丢弃成垃圾，导致环境问题；同时，现有湿巾都是密封包装，不具有透气功能，有效成分无法挥发出产生保鲜作用，因而现有湿巾类产品仅能用于常规清洁使用，而对食品不具有保鲜作用。
例如，CN 213058229 U公开了一种配套于速食类食品的一次性消毒纸巾，但该文献中的消毒纸巾是完全外包装密封的，其中纸巾的消毒成分不能释放，也没有任何关于对包装食品具有杀菌防霉的保鲜功能，其只具有通常湿巾的在撕开后可用于清洁。
此外，目前大部分速食类食品都采用外控型保鲜剂方案。然而，现有的外控保鲜剂或装置只具有对食品的保鲜作用，不具有清洁作用。因而，当速食类食品被食用后，其中的保鲜剂小片作为垃圾被丢弃。
因此，本领域需要既能对速食类食品保鲜同时又能对人体食用所包装的食品的部位进行清洁的多功能装置。
发明内容
鉴于上述，本发明的目的是提供一种既能对速食类食品保鲜同时又能对人体部位，尤其是涉及所包装的速食类食品的手、口以及其他相关部位进行清洁的多功能装置，其中通过将外控保鲜装置赋予清洁功能，实现外控保鲜装置同时具有对食品保鲜保质和对人体相关部位的清洁功能，从而节省产业链材料用料、减少工业和生活垃圾，降低整体生产成本，具有巨大的经济和社会效益。
为此，在一个方面，本发明提供一种保鲜与清洁双功能联用装置，所述保鲜与清洁双功能联用装置包括：能够吸附保鲜剂的基材，所述基材选自棉纸、无纺布、强湿纸或其组合；吸附到所述基材上的保鲜剂；和用于包封吸附有所述保鲜剂的所述基材的外包装层，其中所述保鲜剂能够通过所述外包装层上形成的开孔从所述基材释放到所述保鲜与清洁双功能联用装置的外部以用于食品保鲜，并且在打开所述外包装层后用作清洁湿巾，其中所述保鲜剂在所述基材上的加载量为0.075～0.5g/cm2基材表面积，并且基于每cm2所述外包装层的总表面积，所述开孔的面积为0.2～0.8mm2。
在一些优选的实施方案中，所述保鲜剂是质量浓度大于73％的食用酒精。
在一些优选的实施方案中，所述保鲜剂是质量浓度为95％的食用酒精。
在一些优选的实施方案中，所述外包装层是由选自PET薄膜、KPA薄膜、PE薄膜、CPP薄膜、铝箔、OPP薄膜和纸中的三种或更多种形成的三层或更多层层压体。
在一些优选的实施方案中，所述外包装层具有作为中间层的纸层。
在一些优选的实施方案中，所述外包装层具有选自PET薄膜/纸/PE薄膜、PET薄膜/纸/CPP薄膜、PET薄膜/纸/铝箔/PE薄膜、KPA薄膜/纸/PE薄膜、PET薄膜/纸/OPP薄膜或OPP薄膜/纸/PE薄膜的多层层压体结构。
在一些优选的实施方案中，在所述外包装层上形成有5～100个开孔。
在一些优选的实施方案中，所述外包装层通过三边封工艺、四边封工艺或背封工艺实现所述包封。
在另一个方面，本发明提供上述保鲜与清洁双功能联用装置的用途，其用于速食类食品的保鲜，并且在打开所述外包装层之后作为清洁湿巾使用，其中所述食品和所述保鲜与清洁双功能联用装置同时被放置在食品包装中。
在一些优选的实施方案中，所述速食类食品是蛋糕或面包。
本发明提供了保鲜与清洁双功能联用装置，通过注入特定量的保鲜剂并且通过提供特定的开口面积来控制保鲜剂的释放速率，从而实现既能对食品保鲜，同时又能对人体部位清洁，极大方便食品生产企业和产品使用个体，同时减少环境污染。
此外，由于本发明的保鲜与清洁双功能联用装置既可以为食品保鲜，又可以在食用食品后和/或撕开外包装层后用作湿巾以对口部和/或手部等身体部位进行清洁和/或消毒，发挥保鲜及清洁的双重功能，由此能够减少或消除对于在食品食用后再利用额外纸巾或毛巾或者水洗清洁口部和手部以及其他相关部位的需要，显著提高了经济和社会效益。
具体实施方式
基于深入和广泛的研究，本发明的发明人发现了一种保鲜与清洁双功能联用装置，既可以为速食类食品保鲜，又可以在食用食品后可以清洁相关人体部位如口部和手部，由此能够减少食用食品后再用纸巾或毛巾或水洗清洁口部和手部的步骤，这不仅极大方便食品生产企业和产品使用个体，同时还能够产生显著的经济和社会效益。
更具体地，本发明提供了一种保鲜与清洁双功能联用装置，其包括能够吸附保鲜剂的基材、吸附到该基材上的保鲜剂以及用于包封吸附有保鲜剂的基材的外包装层，其中该保鲜剂能够通过外包装层上形成的开孔从基材释放到外部以用于食品保鲜，并且在撕开外包装层后用作清洁湿巾。
在本发明中，鉴于所需的保鲜与清洁双功能，使用的基材必须是棉纸、无纺布、强湿纸或其组合，因为这样的基材不仅能够与人体肌肤直接接触，而且能够吸附更大量的保鲜剂如高浓度的食用酒精。这样的基材可商购获得。
在本发明中，为了实现本发明所需的保鲜和清洁双功能，要求保鲜剂在基材上的加载量或吸附量为每平方厘米(cm2)的基材表面积加载或吸附0.075～0.5g保鲜剂，即0.075～0.5g/cm2基材表面积。需要说明的是，这里的基材表面积是指基材在外包装层中呈现的片状基材单个表面的面积，这里的基材可以是未折叠的单层片材，也可以是折叠一次或多次的多层片材；同时，鉴于保鲜剂如食用酒精在这些基材中的吸附性和浸透性，本发明中的保鲜剂加载量或吸附量是基于上述外包装层中呈现的片状基材的单个表面的面积计算的。
在本发明中，为了控制保鲜剂的释放或通过速度，对于外包装层上形成的用于保鲜剂通过或释放的开孔，要求基于每平方厘米(cm2)的外包装层的总表面积，所述开孔的面积为0.2～0.8mm2，即0.2～0.8mm2/cm2外包装层总表面积。需要的说明的是，这里的外包装层的总表面积是指用于包封或封装吸附有保鲜剂的片状基材的外包装层的能够在其上形成开孔的所有表面(即两个前后主表面)的表面积。也就是说，外包装层上形成的开孔面积是基于外包装层的整个表面的表面积计算的。另外，该开孔面积例如可以根据开孔数量和开孔孔径计算得出，例如在尺寸为6cm*5cm的外包装层(其总面积为6cm*5cm x 2＝60cm2)上形成80个孔径为300μm(即0.3mm)的圆形开孔，则，按圆面积计算公式πr2乘以开孔数除以外包装总面积得出的开孔面积为：3.14 x 0.3mm x 0.3mm x 80/60cm2≈0.38mm2/cm2外包装层总表面积。
本发明人已发现，在上述特定加载量或吸附量(即0.075～0.5g/cm2基材表面积)与上述特定开孔面积(即0.2～0.8mm2/cm2外包装层总表面积)结合的情况下，利用由本发明的保鲜与清洁双功能联用装置形成的包装结构来封装速食类食品，不仅能够实现对所封装食品的保鲜而延长其保质期，同时还能够在食用该食品后和/或撕开外包装层后，在基材上留下适当量的保鲜剂如酒精，使得该基材还能够作为常见的湿巾用于清洁使用者的如口部、手部和/或其他相关部位。相反，当保鲜剂的加载量或吸附量小于0.075g/cm2基材面积和/或开孔面积大于0.8mm2/cm2外包装层总表面积时，由于保鲜剂加载量本身过少，或者保鲜剂释放速度过快，而会出现对封装食品的保鲜作用过短而无法实现保质的效果的问题，和/或在撕开外包装层后的基材上的保鲜剂量过少，甚至全部失去，而无法在基材上维持或保留实现后续的清洁和/或消毒功能所需的保鲜剂量或浓度(基于所加载的保鲜剂总质量，通常要求剩余0.1～10％的保鲜剂)，从而导致无法实现清洁作用的问题。而如果该加载量或吸附量高于0.5g/cm2基材面积，则一方面会使得保鲜剂用量过大，导致成本增加；另一方面，过多的保鲜剂加载量可能导致食品出现风味问题，影响食用体验。此外，如果开孔面积小于0.2mm2/cm2外包装层总表面积，则单位时间内保鲜剂的释放量会过小而不能实现食品保鲜的功能。
在本发明中，使用的保鲜剂可以是本领域熟知的且可商购获得的或者实验室易于配制的保鲜剂。优选地，使用的保鲜剂可以是质量浓度大于73％的食用酒精，例如使用的保鲜剂可以是质量浓度为95％的食用酒精。
在本发明中，使用的外包装层可以是本领域常见的由适用于食品包装的材料制成的多层结构。优选地，使用的外包装层是由选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚偏氯乙烯涂布的尼龙薄膜(也称为K尼龙薄膜或KPA薄膜)、聚乙烯(PE)薄膜、流延聚丙烯(CPP)薄膜、铝箔、定向聚丙烯(OPP)薄膜和纸中的三种或更多种形成的三层或更多层层压体。本发明人已发现，利用这样的具有至少三个层的外包装层，尤其在其上形成具有前述开孔面积的多个开孔时，能够对以前述量加载到基材上的保鲜剂的释放速率实现良好控制。
在本发明中，更优选地，本发明中使用的外包装层具有作为中间层的纸层。本发明人已发现，通过在外包装层中设置这样的中间纸层，其不仅能够通过微孔或开孔内外透气，而且这样的中间纸层还具有防水防油特性，使得即使在保鲜期间外包装层与需保鲜的食品直接接触时，食品中的油分和水分也不会渗透到所包封的基材上，由此能够进一步确保本发明装置的保鲜功能和后续的清洁功能。鉴于此，本发明优选使用的外包装层可以具有选自PET薄膜/纸/PE薄膜、PET薄膜/纸/CPP薄膜、PET薄膜/纸/铝箔/PE薄膜、KPA薄膜/纸/PE薄膜、PET薄膜/纸/OPP薄膜或OPP薄膜/纸/PE薄膜等的多层层压体结构。
形成上述作为外包装层的多层层压体的方法在本领域是熟知的，本领域技术人员能够容易地利用相应的PET薄膜、KPA薄膜、PE薄膜、CPP薄膜、铝箔、OPP薄膜和纸来获得这样的多层层压体结构。例如，可以通过利用常见的用于复合薄膜的聚氨酯粘合剂来获得所需的外包装层。
在本发明中，外包装层上具有开孔、孔隙和/或开口以用于在保鲜期间释放或散发保鲜剂。本领域技术人员容易实现这样的开孔，例如利用常用的薄膜打孔机实现。同时，本发明对于外包装层上形成的开孔的形状没有特别限制，其可以圆形、椭圆形、三角形、正方形、矩形、多边形或其他不规则形状，并且所形成的开口也不要求大小是均匀的。通常，从易于加工形成且美观的角度看，开孔优选为均匀的圆形开口，例如其孔径可以为30～80微米。而且，基于前述所需的开孔面积，本领域技术人员能够容易地确定所需的开孔数量。优选地，这样的开孔数可以为5～100个。进一步优选地或任选地，形成外包装层的各个层分别打孔，并且各个层中的开孔位置可以部分错开，这样可以进一步保证外包装材料的阻隔透气性。
在本发明中，外包装层可以通过本领域已知的方式或途径实现对加载了保鲜剂如酒精的基材实现包封。例如，典型地，这样的包封可以通过本领域熟知的热封工艺实现。而且，在本发明中，外包装层对基材的包封可以通过本领域已知且成熟的四边封、三边封或背封工艺实现。
本发明的保鲜与清洁双功能联用装置可以用于食品保鲜，并且在多孔所述外包装层之后作为清洁湿巾使用。更具体地，可以直接将需要保鲜的食品封装在利用本发明的保鲜与清洁双功能联用装置形成的包装结构中，也可以将本发明的保鲜与清洁双功能联用装置与需要保鲜的食品一起放在另外的食品包装中。同时，在将食品从包装中取出以使用例如食用后，可以打开或撕开该保鲜与清洁双功能联用装置的外包装层而取出其中的基材作为湿巾用于清洁和/或消毒，例如清洁使用者的口部、手部和/或其他相关部位。
下面结合实施例进一步具体描述本发明，这些实施例不意图限制本发明的保护范围。
在这些实施例中，除非另有说明，所使用的材料、原料和/或试剂均是商购获得，并且包封均采用的常规热封工艺，在常温常压下进行。
实施例1
采用折叠为两层的强湿纸(江苏佩博实业有限公司定制)作为基材，折叠后的尺寸为5cm*4cm(即基材表面积为20cm2)；保鲜剂为95％食用酒精；外包装层为PET薄膜/纸/PE薄膜三层层压体，其以6cm*5cm的规格(即外包装层两个主表面的总表面积为约60cm2)热封基材，并且在该外包装层上用打孔机打了80个孔径为300μm的微孔(即约0.38mm2开孔面积/cm2外包装层总表面积)。
利用注射器向上述折叠后的强湿纸中注入2g的保鲜剂(即0.1g保鲜剂/cm2基材表面积)，然后再用PET薄膜/纸/PE薄膜外包装层以上述规格按四边封工艺进行热封而获得本发明的保鲜与清洁双功能联用装置。
实施例2
采用单层无纺布(广东景慕无纺布科技有限公司定制)作为基材，尺寸为5cm*4cm；保鲜剂为95％食用酒精；外包装层为KPA薄膜/纸/PE薄膜三层层压体，其以6cm*5cm的规格热封基材，并且在该外包装层上用打孔机打了40个孔径为500μm的微孔(即约0.52mm2开孔面积/cm2外包装层总表面积)。
利用注射器向上述折叠后的强湿纸中注入1.5g的保鲜剂(即0.075g保鲜剂/cm2基材表面积)，然后再用纸/PE薄膜外包装层以上述规格按四边封工艺进行热封而获得本发明的保鲜与清洁双功能联用装置。
实施例3
采用折叠为两层的棉纸(深圳市纯棉科技有限公司定制)作为基材，折叠后的尺寸为5cm*4cm；保鲜剂为95％食用酒精；外包装层为PET薄膜/纸/PE薄膜三层层压体，其以6cm*5cm的规格热封基材，并且在该外包装层上用打孔机打了50个孔径为400μm的微孔(即约0.42mm2开孔面积/cm2外包装层总表面积)。
利用注射器向上述折叠后的强湿纸中注入1.8g的保鲜剂(即0.09g保鲜剂/cm2基材表面积)，然后再用PET/纸/PE外包装层以上述规格按四边封工艺进行热封而获得本发明的保鲜与清洁双功能联用装置。
实施例4
采用折叠为两层的强湿纸作为基材，折叠后的尺寸为5cm*4cm；保鲜剂为75％食用酒精；外包装层为PET薄膜/纸/铝箔/PE薄膜四层层压体，其以6cm*5cm的规格热封基材，并且在该外包装层上用打孔机打了95个孔径为400μm的微孔(即约0.80mm2开孔面积/cm2外包装层总表面积)。
利用注射器向上述折叠后的强湿纸中注入5g的保鲜剂(即0.25g保鲜剂/cm2基材表面积)，然后再用PET薄膜/纸/铝箔/PE薄膜外包装层以上述规格按四边封工艺进行热封而获得本发明的保鲜与清洁双功能联用装置。
实施例5
采用折叠为两层的棉纸作为基材，折叠后的尺寸为5cm*4cm；保鲜剂为75％食用酒精；外包装层为OPP薄膜/纸/PE薄膜三层层压体，其以6cm*5cm的规格热封基材，并且在该外包装层上用打孔机打了60个孔径为500μm的微孔(即约0.79mm2开孔面积/cm2外包装层总表面积)。
利用注射器向上述折叠后的强湿纸中注入4g的保鲜剂(即0.2g保鲜剂/cm2基材表面积)，然后再用OPP薄膜/纸/PE薄膜外包装层以上述规格按三边封工艺进行热封而获得本发明的保鲜与清洁双功能联用装置。
应用例1
食品信息，见下表1-1。
表1-1
食品名称 海绵蛋糕
水分含量 28.30％
水分活度 0.889
重量 80g
保质期 90天
利用包装体积为520mL的KPA/PE材质包装盒将需要保鲜的海绵蛋糕和以上实施例1获得的保鲜与清洁双功能联用装置一起封合在包装盒内，并且每30天检测海绵蛋糕及保鲜与清洁双功能联用装置的指标值，结果如表1-2。
表1-2
时间 开始时 第30天 第60天 第90天
菌落总数/CFU/g ＜100 ＜200 ＜100 ＜100
基材酒精余量/％ 87.00％ 7.34％ 6.93％ 6.58％
注：糕点类食品菌落总数要求小于10000CFU/g，按GB 4789.2—2016方法检测。
从表1-2可以看出，在90天时海绵蛋糕的菌落总数符合要求，由此表明本发明所获得的双功能装置具有保鲜和延长保质期的功能；而且，在90天时基材酒精余量为6.58％，由此还表明本发明所获得的双功能装置仍然具有消毒或清洁功能。
应用例2
食品信息，见表2-1
表2-1
食品名称 烤面包
水分含量 26.73％
水分活度 0.901
重量 90g
保质期 90天
利用包装体积为950mL的KPA/PE材质包装盒将需要保鲜的面包和以上实施例2获得的保鲜与清洁双功能联用装置一起封合在包装盒内，并且每30天检测蛋糕及保鲜与清洁双功能联用装置的指标值，结果如表2-2。
表2-2
时间 开始时 第30天 第60天 第90天
菌落总数/CFU/g ＜100 ＜100 ＜100 ＜100
基材酒精余量/％ 85.23％ 6.75％ 6.35％ 6.09％
注：糕点类食品菌落总数要求小于10000CFU/g，按GB 4789.2—2016方法检测。
从表2-2可以看出，在90天时烤面包的菌落总数符合要求，由此表明本发明所获得的双功能装置具有保鲜和延长保质期的功能；而且，在90天时基材酒精余量为6.09％，由此还表明本发明所获得的双功能装置仍然具有消毒或清洁功能。
以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种保鲜与清洁双功能联用装置，所述保鲜与清洁双功能联用装置包括：
能够吸附保鲜剂的基材，所述基材选自棉纸、无纺布、强湿纸或其组合；
吸附到所述基材上的保鲜剂；和
用于包封吸附有所述保鲜剂的基材的外包装层，其中所述保鲜剂能够通过所述外包装层上形成的开孔从所述基材释放到所述保鲜与清洁双功能联用装置的外部以用于食品保鲜，并且在打开所述外包装层后用作清洁湿巾，
其中，所述保鲜剂在所述基材上的加载量为0.075～0.5g/cm2基材表面积，并且基于每cm2所述外包装层的总表面积，所述开孔的面积为0.2～0.8mm2。
2.根据权利要求1所述的保鲜与清洁双功能联用装置，其特征在于，所述保鲜剂是质量浓度大于73％的食用酒精。
3.根据权利要求2所述的保鲜与清洁双功能联用装置，其特征在于，所述保鲜剂是质量浓度为95％的食用酒精。
4.根据权利要求1所述的保鲜与清洁双功能联用装置，其特征在于，所述外包装层是由选自PET薄膜、KPA薄膜、PE薄膜、CPP薄膜、铝箔、OPP薄膜和纸中的三种或更多种形成的三层或更多层层压体。
5.根据权利要求4所述的保鲜与清洁双功能联用装置，其特征在于，所述外包装层具有作为中间层的纸层。
6.根据权利要求5所述的保鲜与清洁双功能联用装置，其特征在于，所述外包装层具有选自PET薄膜/纸/PE薄膜、PET薄膜/纸/CPP薄膜、PET薄膜/纸/铝箔/PE薄膜、KPA薄膜/纸/PE薄膜、PET薄膜/纸/OPP薄膜或OPP薄膜/纸/PE薄膜的多层层压体结构。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的保鲜与清洁双功能联用装置，其特征在于，在所述外包装层上形成有5～100个开孔。
8.根据权利要求4-6中任一项所述的保鲜与清洁双功能联用装置，其特征在于，所述外包装层通过三边封工艺、四边封工艺或背封工艺实现对所述基材的包封。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的保鲜与清洁双功能联用装置的用途，其用于速食类食品的保鲜，并且在打开所述外包装层之后作为清洁湿巾使用，其中所述食品和所述保鲜与清洁双功能联用装置同时被放置在食品包装中。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，所述速食类食品是蛋糕或面包。
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