CN114905823B - 一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜及其制备方法，包括，第一表层：由聚乙烯、复合乙烯消除剂复合构成；第二表层：由聚乙烯和抗菌剂构成；中间层由：由高阻隔聚合物构成；其中，第一表层、中间层和第二表层厚度比例为1：1～3：1。本发明通过第一表层复合乙烯消除剂由物理吸附剂与化学催化剂复合组成，并优选两者比例，实现最佳的保鲜效果；同时，优选三层厚度比例调控自发气调复合包装膜的性能，实现最佳的保鲜效果。

Description

一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜及其制备方法
技术领域
本发明属于包装膜制备领域，具体涉及到一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜及其制备方法。
背景技术
竹荪，是世界上名贵的大型食用菌之一，主要种植在贵州、云南等地。竹荪脆嫩爽口、香甜鲜美，是食用菌中的“皇后”，营养价值丰富，含必需氨基酸、维生素、多糖等多种营养成分，具有抗肿瘤、降血压和抑菌等作用。鲜竹荪由于含水率高，极易失水及受到微生物浸染而腐败变质。
目前，竹荪的保存方法主要是干制，采摘后立刻烘干，成为干品，以延长其贮藏期。但是，干制过程是在高温进行的，竹荪含的很多营养成分在高温条件下会分解，极大地降低其营养价值。因此，鲜品竹荪的保鲜技术一直是制约竹荪销售半径的瓶颈问题。
基于鲜竹荪的衰老规律，鲜竹荪保鲜可以从降低呼吸强度、抗氧化、抗菌等方面着手。但是，鲜竹荪衰老较快，采后五六小时便发生褐变，对其保鲜的难度较大。因此，鲜竹荪的保鲜是高端食用菌行业发展中亟待突破的问题。常规的化学保鲜剂、低温冷藏保鲜方法、被动气调等保鲜方法对竹荪的保鲜，效果都不佳，且存在对人体有潜在危害、操作复杂、使用成本高等缺点。相较于化学保鲜剂、低温冷藏及被动气调等方法，自发气调保鲜膜是通过保鲜膜调控氧气、二氧化碳、水蒸气的透过率，使竹荪处于休眠状态达到保鲜的目的，具有安全、性价比高等特点，更适合鲜竹荪的保鲜。但是，气调保鲜膜属于定制类型，不同的作物具有不同的呼吸特性，其对应的气调保鲜膜也不同。目前，还未研制出专属于鲜竹荪的气调保鲜膜。
因此，基于鲜竹荪的呼吸特性，本领域亟需一种专属于鲜竹荪的气调保鲜膜。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜，包括，
第一表层：由聚乙烯、复合乙烯消除剂复合构成；
第二表层：由聚乙烯和抗菌剂构成；
中间层由：由高阻隔聚合物构成；其中，
第一表层、中间层和第二表层厚度比例为1：1～3：1，复合包装膜厚度为0.01～0.04mm。
作为本发明所述用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的一种优选方案，其中：所述第一表层，其中，以质量份数计，聚乙烯为97～99.5份，复合乙烯消除剂为0.5～3份。
作为本发明所述用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的一种优选方案，其中：所述复合乙烯消除剂由物理吸附剂与化学催化剂组成。
作为本发明所述用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的一种优选方案，其中：所述物理吸附剂包括活性炭、分子筛和介孔二氧化硅。
作为本发明所述用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的一种优选方案，其中：所述化学催化剂包括纳米氧化锌、高锰酸钾和纳米二氧化钛。
作为本发明所述用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的一种优选方案，其中：所述物理吸附剂与化学催化剂的质量比为5～30：95～70。
作为本发明所述用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的一种优选方案，其中：所述第二表层，其中，以质量份数计，聚乙烯为99～99.9份，抗菌剂为0.01～1份。
作为本发明所述用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的一种优选方案，其中：所述抗菌剂为桉树油、肉桂精油、八角茴香油、桂皮油中的一种。
作为本发明所述用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的一种优选方案，其中：所述高阻隔聚合物包括聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺6和聚偏二氯乙烯的一种。
本发明的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的制备方法，包括，
将聚乙烯、复合乙烯消除剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，制得第一表层；
将聚乙烯、抗菌剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，得到第二表层；
将第一表层、第二表层和中间层烘干后，分别投入三层共挤吹膜机的挤出机中，吹塑成型，得到用于鲜竹荪保鲜的功能型自发气调复合包装膜。
本发明有益效果：
(1)本发明提供一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜，通过多层共挤制备得到的功能型自发气调包装膜，其中，通过第一表层，及时消除鲜竹荪产生的起催熟作用的乙烯气体；通过中间层高阻隔聚合物、三层厚度比例调控自发气调复合包装膜的气体透过率，最大程度地抑制鲜竹荪的呼吸，防止鲜竹荪的氧化褐变；同时，通过第二表层防止鲜竹荪受到细菌的侵蚀，最大程度地抑制鲜竹荪的呼吸，延长其保质期；同时制备工艺简单，能够大规模生产，具有广泛的应用前景。
(2)本发明通过第一表层复合乙烯消除剂由物理吸附剂与化学催化剂复合组成，并优选两者比例，实现最佳的保鲜效果；同时，优选三层厚度比例调控自发气调复合包装膜的性能，实现最佳的保鲜效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明实施例中复合包装膜结构图。
图2为本发明实施例中竹荪用市售保鲜膜和自发气调复合包装膜常温保存15天对比图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。本发明实施例中的介孔二氧化硅为MCM-41型介孔二氧化硅，普通市售；其他原料，均为普通市售产品。
实施例1
本实施例提供一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的制备方法，主要步骤为：
(1)准备物料，如下表1所示。
表1
(2)将聚乙烯、复合乙烯消除剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，制得第一表层；
将聚乙烯、抗菌剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，得到第二表层；
将第一表层、第二表层和中间层烘干后，分别投入三层共挤吹膜机的挤出机中，吹塑成型，得到用于鲜竹荪保鲜的功能型自发气调复合包装膜，其厚度为0.04mm。
复合包装膜结构图如图1所示，其中，复合包装膜包括第一表层100，中间层200和第二表层300，第一表层100位于第二表层300上端，中间层200位于第一表层100和第二表层300之间。
竹荪用市售保鲜膜和自发气调复合包装膜常温保存15天对比图，见图2。可以看出，用该自发气调复合包装膜包装的鲜竹荪室温(12～18℃)保质期为15天，比市售聚乙烯保鲜膜延长13天。
实施例2
本实施例提供一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的制备方法，主要步骤为：
(1)准备物料，如下表2所示。
表2
(2)将聚乙烯、复合乙烯消除剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，制得第一表层；
将聚乙烯、抗菌剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，得到第二表层；
将第一表层、第二表层和中间层烘干后，分别投入三层共挤吹膜机的挤出机中，吹塑成型，得到用于鲜竹荪保鲜的功能型自发气调复合包装膜，其厚度为0.04mm。
实施例3
本实施例提供一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的制备方法，主要步骤为：
(1)准备物料，如下表3所示。
表3
(2)将聚乙烯、复合乙烯消除剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，制得第一表层；
将聚乙烯、抗菌剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，得到第二表层；
将第一表层、第二表层和中间层烘干后，分别投入三层共挤吹膜机的挤出机中，吹塑成型，得到用于鲜竹荪保鲜的功能型自发气调复合包装膜，其厚度为0.04mm。
对比例1
本实施例提供一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的制备方法，主要步骤为：
(1)准备物料，如下表4所示。
表4
(2)将聚乙烯、复合乙烯消除剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，制得第一表层；
将聚乙烯、抗菌剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，得到第二表层；
将第一表层、第二表层和中间层烘干后，分别投入三层共挤吹膜机的挤出机中，吹塑成型，得到用于鲜竹荪保鲜的功能型自发气调复合包装膜，其厚度为0.04mm。
对比例2
本实施例提供一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的制备方法，主要步骤为：
(1)准备物料，如下表5所示。
表5
(2)将聚乙烯、复合乙烯消除剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，制得第一表层；
将聚乙烯、抗菌剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，得到第二表层；
将第一表层、第二表层和中间层烘干后，分别投入三层共挤吹膜机的挤出机中，吹塑成型，得到用于鲜竹荪保鲜的功能型自发气调复合包装膜，其厚度为0.04mm。
用该自发气调复合包装膜包装的鲜竹荪室温(12～18℃)保质期为10天，比市售聚乙烯保鲜膜延长8天。
对比例3
本实施例提供一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的制备方法，主要步骤为：
(1)准备物料，如下表6所示。
表6
(2)将聚乙烯、复合乙烯消除剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，制得第一表层；
将聚乙烯、抗菌剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，得到第二表层；
将第一表层、第二表层和中间层烘干后，分别投入三层共挤吹膜机的挤出机中，吹塑成型，得到用于鲜竹荪保鲜的功能型自发气调复合包装膜，其厚度为0.04mm。
对比例4
本实施例提供一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的制备方法，主要步骤为：
(1)准备物料，如下表7所示。
表7
(2)将聚乙烯、复合乙烯消除剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，制得第一表层；
将聚乙烯、抗菌剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，得到第二表层；
将第一表层、第二表层和中间层烘干后，分别投入三层共挤吹膜机的挤出机中，吹塑成型，得到用于鲜竹荪保鲜的功能型自发气调复合包装膜，其厚度为0.04mm。
对比例5
本实施例提供一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的制备方法，主要步骤为：
(1)准备物料，如下表8所示。
表8
(2)将聚乙烯、复合乙烯消除剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，制得第一表层；
将聚乙烯、抗菌剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，得到第二表层；
将第一表层、第二表层和中间层烘干后，分别投入三层共挤吹膜机的挤出机中，吹塑成型，得到用于鲜竹荪保鲜的功能型自发气调复合包装膜，其厚度为0.04mm。
对比例6
本实施例提供一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的制备方法，主要步骤为：
(1)准备物料，如下表9所示。
表9
(2)将聚乙烯、复合乙烯消除剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，制得第一表层；
将聚乙烯、抗菌剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，得到第二表层；
将第一表层、第二表层和中间层烘干后，分别投入三层共挤吹膜机的挤出机中，吹塑成型，得到用于鲜竹荪保鲜的功能型自发气调复合包装膜，其厚度为0.04mm。
对比例7
与实施例1相比，高阻隔聚合物为乙烯-乙烯醇共聚物，其他工艺条件均同实施例1，制得包装膜，其厚度为0.04mm。
对比例8
与实施例1相比，高阻隔聚合物为聚酰胺6，其他工艺条件均同实施例1，制得包装膜，其厚度为0.04mm。
对比例9
与实施例1相比，高阻隔聚合物为聚偏二氯乙烯，其他工艺条件均同实施例1，制得包装膜，其厚度为0.04mm。
对比例10
与实施例1相比，第一表层无乙烯消除剂，第二表层无抗菌剂，中间层也同为聚乙烯，其厚度为0.04mm。
对获得的保鲜膜进行保鲜效果测试，测试方式是：采摘色泽一致、大小较均一的鲜竹荪，用保鲜膜将鲜竹荪进行包裹，密封后，室温储存(12～18℃)，每天通过直观观察鲜竹荪是否出现褐变、水化腐烂等问题，当鲜竹荪开始出现水化腐烂即达到保鲜期限，结果见下表10。
表10
从表10可以看出，所有功能型多层复合保鲜膜的保鲜效果均优于纯聚乙烯保鲜膜(对比例10)，但各种功能型多层复合保鲜膜的保鲜效果又各有不同，主要由乙烯消除剂、抗菌剂、层厚比等控制，具体的是：
如实施例1～3和对比例1～2，复合乙烯消除剂的配比对鲜竹荪的保鲜期影响较大，物理吸附剂和化学催化剂复配的保鲜效果优于单独使用物理吸附剂或化学催化剂，且物理吸附剂和化学催化剂存在最佳配比(1:3)；
如对比例3和4，抗菌剂的含量对鲜竹荪的保鲜期影响较大，当抗菌剂的含量较少时，抗菌效率不高，不能完全阻止外界细菌对鲜竹荪的侵害；当抗菌剂的含量过高时，抗菌剂发生团聚，反而降低了抗菌效率；
如对比例5和6，第一表层、中间层和第二表层厚度比例不当时，其保鲜效果不佳，主要原因在于，中间层厚度比较薄时，阻隔能力较低，不能防止鲜竹荪氧化褐变；当中间层厚度比较厚时，阻隔能力太高，鲜竹荪发生厌氧呼吸，不利于储存。
如对比例7、8、9可以看出，高阻隔聚合物种类的变化对鲜竹荪的保鲜效果影响较小，所用高阻隔聚合物均适合鲜竹荪的保鲜。
本发明主要是采用功能型多层复合保鲜膜降低竹荪的呼吸强度，消除竹荪产生的乙烯，以及抑制细菌的方式来达到鲜竹荪保鲜的目的。该功能型多层复合保鲜膜主要是三层结构，第一表层及第二表层及中间层。其中第一表层是接触竹荪的内表面层。通过第一表层，及时消除鲜竹荪产生的起催熟作用的乙烯气体；通过中间层高阻隔聚合物的种类、三层厚度比例调控自发气调复合包装膜的气体透过率，最大程度地抑制鲜竹荪的呼吸；通过第二表层防止鲜竹荪受到细菌的侵蚀。
鲜竹荪采摘后，几小时便褐变，失去商业价值，衰老特别快。一般保鲜膜的渗透性能(透氧、透二氧化碳、透水)无法与竹荪的呼吸强度匹配，同时乙烯消除功能和抗菌功能的缺失导致鲜竹荪容易衰老及容易受到细菌的侵害，因此迄今为止，市面上很难看到鲜竹荪的流通销售。本发明首先选聚乙烯为基体，利用其适中的透水性能，防止竹荪裙子失水过多，外观发蔫；结合中间层高阻隔聚合物的利用和多层结构联合设计，控制氧气、二氧化碳的渗透，防止竹荪褐变；将乙烯消除剂置于内层，及时消除包装内部乙烯，防止竹荪催熟老化；最后，将抗菌剂固定在外表层，防止细菌进攻竹荪。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜，其特征在于：包括，
第一表层：由聚乙烯、复合乙烯消除剂复合构成；其中，以质量份数计，聚乙烯为97~99.5份，复合乙烯消除剂为0.5~3份，所述复合乙烯消除剂由物理吸附剂与化学催化剂组成，所述物理吸附剂包括活性炭、分子筛和介孔二氧化硅，所述化学催化剂包括纳米氧化锌、高锰酸钾和纳米二氧化钛；所述物理吸附剂与化学催化剂的质量比为5~30：95~70；
第二表层：由聚乙烯和抗菌剂构成，所述抗菌剂为桉树油、肉桂精油、八角茴香油、桂皮油中的一种，其中，以质量份数计，聚乙烯为99.5份，抗菌剂为0.5份；
中间层：由高阻隔聚合物构成，所述高阻隔聚合物为聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺6和聚偏二氯乙烯中的一种；其中，
第一表层、中间层和第二表层厚度比例为1：2：1，复合包装膜厚度为0.01~0.04mm。
2.权利要求1所述用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜的制备方法，其特征在于：包括，
将聚乙烯、复合乙烯消除剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，制得第一表层；
将聚乙烯、抗菌剂混合后，投入双螺杆挤出机中熔融塑化后，得到第二表层；
将第一表层、第二表层和中间层烘干后，分别投入三层共挤吹膜机的挤出机中，吹塑成型，得到用于鲜竹荪保鲜的自发气调复合包装膜。
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