CN118215625A - 保存呼吸农产品的包装和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于保存其中容纳的呼吸农产品，特别是蔬菜、水果、草本植物、香料和/或鲜花的包装，及其相关联的方法。该包装定义用于容纳农产品的一部分的包装体积和包装气氛，并且包括包装材料，特别是含BOPE或MDOPE的聚合物膜，该聚合物膜的雾度为至多10，优选地至多5，更优选地至多3，最优选地至多2，该聚合物膜被提供有一个或多个穿孔，该一个或多个穿孔使得能够与包装周围的气氛进行气体交换以将包装形成为受控气氛包装(CAP)。该包装具有包装二氧化碳传输速率(CO2TRpack)，CO2TRpack是24小时内每100克待包装农产品至少1000ml。

Description

保存呼吸农产品的包装和方法
技术领域
本公开涉及一种用于保存其中容纳的呼吸农产品，特别是蔬菜、水果、鲜花和草本植物的包装，该包装包括包装材料，特别是聚合物膜，该聚合物膜被提供具有一个或多个穿孔，该一个或多个穿孔能够与包装周围的外部气氛进行气体交换，特别是氧气和二氧化碳的交换。本发明还涉及一种用于制造这种包装的方法。
背景技术
天然产品的货架期对生产者、销售者、转售者和消费者都很重要。如蔬菜、水果、草本植物和/或香料等食品而言，味道、风味、成熟度和/或结构特性(例如硬度)，以及抑制腐烂过程和/或病原体生长尤为重要。就鲜花而言，特别值得关注的是所谓的瓶插寿命，切花和/或花束中的花朵在展示时保持可接受的令人愉悦的外观和/或香味的时间。典型地，瓶插寿命为几天，最多可达两周左右。货架期和瓶插寿命受初始农产品质量以及储存和/或运输条件的影响。
天然农产品，诸如鲜花、蔬菜、水果和/或草本植物，在收获后趋于会呼吸，尤其涉及氧气的消耗和二氧化碳的产生。呼吸会持续很长一段时间，特别是如果农产品几乎没有经过加工，例如已经清洗过，可能已经去皮和/或切碎，但在其他方面是新鲜的和未煮熟的。当这种农产品被包装时，包装内的气氛会受到呼吸农产品的影响。相反地，天然农产品周围的气氛会影响包装农产品的呼吸、成熟、老化和/或变质。因此，将新鲜农产品包装在具有改性气氛的包装(Modified Atmosphere Package，MAP)或具有受控气氛的包装(ControlledAtmosphere Package，CAP)中已成为惯例。在MAP中，对农产品进行包装，并且使用人造气体混合物在包装中建立不同的内部气氛，然而，由于包装农产品的呼吸作用，这种气氛稍后可能会发生变化。在CAP中，对农产品进行包装，并且包装气氛的组成通过包括用于气氛成分的主动吸收剂，例如除氧剂和/或通过调整包装材料的传输以允许与包装外部的外部气氛交换，例如通过穿孔材料来控制。改性和受控的气氛包装(MAP/CAP)通过降低有氧呼吸速率来保持产品质量，同时避免可能导致不利变化的厌氧过程，例如颜色、质构、风味和香气中的一种或多种。
新鲜和/或呼吸农产品的另一个方面是，一方面是农产品产生水蒸气，另一方面是对农产品和/或活污染物(例如微生物、昆虫、寄生虫和真菌)的湿度敏感。因此，还应当优选地控制包装内的气氛的湿度。
鉴于上述情况，已经开发出不同的包装和包装材料，例如参见WO 2016/071922或WO 2016/003899。还注意到，US 7,083,837和P.V.Mahajan等人的《An interactive designof MA-packaging for fresh produce(用于新鲜农产品的MA包装的交互式设计)》和CRC出版社(Taylor&Francis Group)2006年出版的Y.H.Hui主编的《Handbook of food science,technology and engineering(食品科学、技术和工程手册)》公开了改性/受控气氛包装的各个方面。
EP 2 294 923、US2010/221393、WO 2017/220801、US2010/151166、WO 2018/147736、WO 2009/003675、DE 699 01 477和M.Mastromatteo等人的《Anew approach topredict the mass transport properties of micro-perforated films intended forfood packaging applications(预测食品包装用微穿孔膜的传质特性的新方法)》，《食品工程学报杂志(J.Food.Eng.)》，113(1):41-46(2012-05-18),DOI:10.1016/J.JFOODENG.2012.05.029；和M.Scetar等人的《Trends in Fruit and VegetablePackaging-a Review(水果和蔬菜包装的发展趋势综述)》，《Croatian J.Food Tech.,Biotech.Nutr.(克罗地亚食品科学与技术杂志，生物技术，营养学)》5(3-4):69-86(2010),ISSN:1847-3423，公开了与包装材料和/或呼吸农产品包装有关的其他方面。
US 6 376 032描述了可用于包装新鲜切果和蔬菜以及其他呼吸生物材料的透气膜。该膜是通过在微孔聚合物膜上形成薄聚合物涂层而制成的。优选的涂层聚合物是侧链结晶聚合物，诸如聚丙烯酸酯，并且通过溶液涂层施加在微孔膜上。
US 6 441 340描述了用于改变或控制氧气和二氧化碳流入和/流出新鲜农产品容器的微穿孔包装材料，其中微穿孔在尺寸、位置和数量上针对特定农产品进行了专门定制。一种包装系统，为特定的新鲜农产品指定专门定制的微穿孔容器，以最佳地保存农产品。一种使用CO2激光器和传感器机构在包装材料上制造被显出的微穿孔的方法。
US2015/321823基于环丙烯化合物和改性气氛包装的协同作用，以延长鳄梨的货架期和/或储存期。提供了一种储存鳄梨的方法，其包括将鳄梨暴露于含有环丙烯化合物的气氛中的步骤，其中(a)鳄梨在暴露于环丙烷化合物期间处于改性气氛包装中，或(b)鳄梨在暴露于环丙烯化合物后被放入改性气氛包装中，并且鳄梨在改性氛围包装中保持至少两个小时。在一些实施例中，改性气氛包装被构造成使得整个包装的氧传输速率为每公斤鳄梨每天200至40000立方厘米。
然而，鉴于目前正在努力提高产品质量，防止变质和损失，仍需进一步改进。对于鲜切绿叶蔬菜的包装来说尤其如此。这种农产品特别容易腐烂和腐坏。因此，这些类型产品的包装仍差强人意，特别是在透明度和货架期方面。
发明内容
在所附权利要求中提供并且规定了一种用于保存呼吸农产品的包装以及一种用于保存其中容纳的呼吸农产品的包装的制造方法。
一种用于保存其中容纳的呼吸农产品的包装，其中该包装定义用于容纳农产品的一部分的包装体积和包装气氛，该包装包括：
-包装材料，该包装材料包括含双向拉伸聚乙烯(Biaxially Oriented PolyEthylene，BOPE)或单向拉伸聚乙烯(Mono Directed Oriented poly Ethylene，MDOPE)的聚合物膜，该聚合物膜根据ASTM D 1003所测定的雾度为至多10，优选地至多5，更优选地至多3，最优选地至多2，
-该聚合物膜被提供有一个或多个穿孔，该一个或多个穿孔使得能够与包装周围的气氛进行气体交换以将包装形成为受控气氛包装(CAP)；其中
-包装材料具有材料二氧化碳传输速率(CO2TRmat)，和
-该一个或多个穿孔提供穿孔二氧化碳传输速率(CO2TRperf)，使得包装二氧化碳传输速率(CO2TRpack)是穿孔二氧化碳传输速率(CO2TRperf)和包装材料的材料二氧化碳传输速率(CO2TRmat)之和(CO2TRpack＝CO2TRperf+CO2TRmat)，并且其中
-CO2TRpack是每100克待包装产品至少1000ml/24小时，优选地至少1500ml/24小时，更优选地至少2000ml/24小时，最优选地至少2500ml/24小时。
本公开的包装可以适当地适用于任何呼吸农产品，诸如鲜切绿叶蔬菜、鲜切蔬菜、水果、草本植物、花或预制沙拉。
鲜切绿叶蔬菜可以包括生菜、芝麻菜、菠菜、莴苣及其组合。
鲜切蔬菜可以包括豆类、西葫芦、胡萝卜、芽菜、漏菜、花椰菜、西兰花及其组合。
新鲜水果可以包括浆果、苹果、核果诸如芒果、梨、番茄、辣椒、香蕉、葡萄等，以及其组合。
预制沙拉可以包括鲜切绿叶蔬菜和/或鲜切蔬菜和/或者新鲜水果。
聚合物膜层的厚度在5-200微米的范围内，优选地在10-150微米的范围内，更优选地在15-100微米的范围内，甚至更优选地在20-75微米的范围内，最优选地在15-50微米的范围内。
包装材料具有材料氧传输速率和穿孔氧传输速率(O2TRperf)。包装氧传输速率(O2TRpack)是穿孔氧传输速率(O2TRperf)和包装材料的材料氧传输速率(O2TRmat)之和(O2TRpack＝O2TRperf+O2TRmat)。包装传输比βpack是βpack＝(CO2TRperf+CO2TRmat)/(O2TRperf+O2TRmat)。包装传输比βpack＝CO2TRpack/O2TRpack可以被设置为至少1.5，优选地至少2，更优选地至少3，再更优选地至少4，诸如5或以上。
包装材料的氧传输速率(O2TRmat)可以是至少2000ml/(m2.24小时)，优选地至少3000ml/(m2.24小时)，更优选地至少4000ml/(m2.24小时)，最优选地至少5000ml/(m2.24小时)。
包装材料的二氧化碳传输速率(CO2TRmat)可以是至少15000ml/(m2.24小时)，优选地至少20000ml/(m2.24小时)，更优选地至少25000ml/(m2.24小时)，最优选地至少30000ml/(m2.24小时)。
根据本公开的包装也可以是托盘和密封到托盘从而封闭包装的盖膜的形式。在这种情况下，盖膜是含双向拉伸聚乙烯(BOPE)或单向拉伸聚乙烯(MDOPE)的聚合物膜聚合物膜。
本公开还涉及一种用于保存其中容纳的呼吸农产品的包装的制造方法，该方法包括：
i.从包装材料提供定义包装体积的封闭包装，该包装体积用于容纳呼吸农产品的一部分，该包装材料包括含双向拉伸聚乙烯(BOPE)或单向拉伸聚乙烯(MDOPE)的聚合物膜，该聚合物膜根据ASTM D 1003所测定的雾度为至多10，优选地至多5，更优选地至多3，最优选地至多2；和
ii.确定包装材料中提供或待提供的一个或多个穿孔(3)的尺寸和可能的数量，使得包装气氛和包装周围的气氛之间能够进行气体交换，从而将包装形成为受控气氛包装(CAP)，使得包装的包装二氧化碳传输速率(CO2TRpack)是每100克待包装农产品至少1000ml/24小时，优选地至少1500ml/24小时，更优选地至少2000ml/24小时，最优选地至少2500ml/24小时。
该方法的合适包装材料的氧传输速率(O2TR)可以是至少2000ml/(m2.24小时)，优选地至少3000ml/(m2.24小时)，更优选地至少4000ml/(m2.24小时)，最优选地至少5000ml/(m2.24小时)。
该方法的合适包装材料的二氧化碳传输速率(CO2TR)可以是至少10000ml/(m2.24小时)，优选地至少12000ml/(m2.24小时)，更优选地至少15000ml/(m2.24小时)，最优选地至少20000ml/(m2.24小时)。
该用于保存其中容纳的呼吸产品的包装的制造方法也可以涉及具有密封到托盘从而封闭包装的盖膜的托盘的生产，其中盖膜是含双向拉伸聚乙烯(BOPE)或单向拉伸聚乙烯(MDOPE)的聚合物膜聚合物膜。
具体实施方式
本公开提供了一种用于保存呼吸农产品的包装，以及在所附权利要求中提供并且规定了一种用于保存其中容纳的呼吸农产品的包装的制造方法。
更具体地，本公开涉及一种用于保存其中容纳的呼吸农产品的包装，其中该包装定义用于容纳农产品的一部分的包装体积和包装气氛，该包装包括：
-包装材料，该包装材料包括含双向拉伸聚乙烯(BOPE)或单向拉伸聚乙烯(MDOPE)的聚合物膜，该聚合物膜根据ASTM D 1003所测定的雾度为至多10，优选地至多5，更优选地至多3，最优选地至多2，
-该聚合物膜被提供有一个或多个穿孔，该一个或多个穿孔使得能够与包装周围的气氛进行气体交换以将包装形成为受控气氛包装(CAP)；其中
-包装材料具有材料二氧化碳传输速率(CO2TRmat)，和
-其中该一个或多个穿孔提供穿孔二氧化碳传输速率(CO2TRperf)和穿孔氧传输速率(O2TRperf)，使得包装二氧化碳传输速率(CO2TRpack)是穿孔二氧化碳传输速率(CO2TRperf)和包装材料的材料二氧化碳传输速率(CO2TRmat)之和(CO2TRpack＝CO2TRperf+CO2TRmat)，并且其中
-CO2TRpack是每100克待包装产品至少1000ml/24小时，优选地至少1500ml/24小时，更优选地至少2000ml/24小时，最优选地至少2500ml/24小时。
所使用的包装材料是含双向拉伸聚乙烯(BOPE)或单向拉伸聚乙烯(MDOPE)的聚合物膜。当聚乙烯薄膜在机器方向和跨机器方向上被挤出和拉伸时，它被称为双向拉伸聚乙烯。当挤出的聚乙烯薄膜只在一个方向上拉伸时，它被称为单向拉伸聚乙烯。BOPE膜和MDOPE膜可以是多层的。例如，含BOPE或MDOPE的膜也可以包括在聚乙烯芯层上的可印刷层和/或可热密封层。各种层可以可选地被提供具有中间层，以提供层之间的必要兼容性。优选地，各种层是聚乙烯层。BOPE膜和MDOPE膜具有比常规聚乙烯膜BOPE膜更高的拉伸强度和冲击强度。另外，可以以高透明度生产BOPE和MDOPE。由于根据本公开的包装被用于保存农产品，因此包装材料的透明度是重要的。客户希望确保产品的质量和新鲜度。根据ASTM D1003测定，雾度为至多10，优选地至多5，更优选地至多3，最优选地至多2的含BOPE和MDOPE的聚合物膜适用于本包装。由于含BOPE和MDOPE的聚合物膜具有更高的机械强度，因此它们可以以减小的厚度进行制备，从而减少塑料的使用，从而减少成本和浪费。此外，BOPE和MDOPE是100％可回收的。我们发现，这种类型的材料特别适合以可重复的方式创建具有非常均匀穿孔的微穿孔。我们还发现，与常规聚乙烯相比，BOPE和MDOPE具有显著增加的CO2渗透性和β比，以及更高的水蒸气传输速率。这些性能使得该材料非常适合用于根据本公开的包装。它甚至可以根据待包装的特定农产品调整包装。
双向拉伸聚乙烯(BOPE)膜是本领域已知的。例如WO 97/22470描述了BOPE膜及其生产方法。在示例中，制备并且取向了几种膜。所公开的膜的所得性能包括氧传输速率和水蒸气传输速率。该文献没有提及膜的CO2传输速率。
众所周知，不同种类的农产品和农产品中的不同品种表现出不同的呼吸速率，文献中有记载。CAP穿孔的总开口面积应基于(待)包装的农产品和包装材料本身的传输特性确定；每种物质的包装的传输速率由包装材料的传输速率和通过相应物质的穿孔的传输速率的组合形成。
本公开的包装可以适当地适用于任何呼吸农产品，诸如鲜切绿叶蔬菜、鲜切蔬菜、水果、草本植物、花或预制沙拉。如上所述，含BOPE或MDOPE的聚合物膜能够调节任何呼吸农产品的包装。我们已经发现，这能够通过将包装的二氧化碳传输速率设置为每100克待包装农产品至少1000ml/24小时来实现。当二氧化碳达到有害水平时，其对例如绿叶蔬菜诸如菠菜的影响远高于例如密植蔬菜诸如青豆或球芽甘蓝，因为菠菜的单位重量表面积远高于青豆。因此，通过本公开，提供了既适用于高要求的农产品诸如绿叶蔬菜，也适用于更致密的农产品诸如青豆或球芽甘蓝的包装。每100克农产品包装的CO2TR参数考虑了农产品密度的差异。在文献中，该参数未被公开，其相关性也未得到认可。
鲜切绿叶蔬菜的示例是生菜、芝麻菜、菠菜、莴苣及其组合。
对于这些鲜切绿叶蔬菜，每100克的包装CO2TR优选地是1500ml/24小时，更优选地是2000ml/24小时，最优选地是2500ml/24小时。
鲜切蔬菜的示例是豆类、西葫芦、胡萝卜、芽菜、漏菜、花椰菜、西兰花及其组合。
新鲜水果的示例是浆果、苹果、梨、番茄、辣椒、香蕉、芒果、葡萄、核果诸如芒果、葡萄等，以及其组合。
根据本公开的包装也可以适用于预制沙拉。这些可以包括鲜切绿叶蔬菜和/或鲜切蔬菜，和/或者新鲜水果。
如上所述，BOPE和MDOPE由于其较高的机械强度，能够以比常规聚乙烯厚度更小的厚度制备。除了这些类型的膜的可回收性之外，这些减小的厚度在成本和环境影响方面具有优势。
聚合物膜层的厚度在5-200微米的范围内，优选地在10-150微米的范围内，更优选地在15-100微米的范围内，甚至更优选地在20-75微米的范围内，最优选地在15-50微米的范围内。
包装材料具有二氧化碳传输速率CO2TRmat和氧传输速率O2TR。包装具有包装二氧化碳传输速率CO2TRpack和氧传输速率O2TRpack，其包装传输比βpack＝CO2TRpack/O2TRpack是至少1.5，优选地至少2，更优选地至少3，再更优选地至少4，例如5或以上。
因此，包装作为一个整体在氧气和二氧化碳的传输速率之间提供了高的传输比。
二氧化碳传输速率促进了二氧化碳的逃逸，从而降低了包装气氛中CO2浓度的升高，从而降低或防止了厌氧腐烂过程的风险。此外，CO2可以溶解在水中，稍后它可以从水中重新进入包装气氛，并且它可以与水反应形成碳酸，碳酸反过来可能影响储存在包装中的食品的味道和/或成分。
当包括呼吸农产品的包装被关闭时，包装气氛中的氧气被消耗，氧气浓度降低。
过低的O2浓度可能会加速厌氧腐烂过程；然而，过高的浓度会导致农产品加速老化。两者都应加以预防。包装的氧传输速率O2TR使得氧气能够流入包装气氛中，防止氧气的完全消耗。
典型地1-10％，优选地2-8％，例如3-7％，更优选地4-6％的范围内的氧气浓度可能是优选的，以减缓老化过程(也称为“使农产品进入睡眠状态”)并且最大限度地延长货架期。这样的浓度可以通过将包装形成为CAP的该一个或多个穿孔来实现。通过该一个或多个穿孔，能够提高包装整体的氧传输速率。
每个穿孔都会影响整个包装对氧气和二氧化碳的传输速率。包装传输比βpack通过用该一个或多个穿孔对材料进行穿孔，有助于控制包装气氛中的氧气浓度和二氧化碳浓度。因此，增加的氧气流入和增加的二氧化碳流出可以通过(一个或多个)穿孔来平衡。
该一个或多个穿孔可以被提供为一个或更多个微穿孔。当被形成CAP时，除了由该一个或多个穿孔提供的开口之外，包装应该没有其他开口，以精确控制包装气氛。
值得注意的是，包装的水蒸气传输速率仅受CAP微穿孔的开口面积的轻微影响。
在一个实施例中，该一个或多个穿孔可以包括开口面积低于1平方毫米，优选地低于0.5平方毫米，例如约0.25平方毫米或更小的微穿孔。这种微穿孔促进了气体通过包装材料的交换，但阻碍了被包装的材料受到外部来源的污染。这种微穿孔可以由(热)针头制成。激光穿孔是在所需位置快速、可靠、食品安全地提供这种微穿孔的有效方式。微穿孔也往往不会显著损害包装材料的完整性，特别是如果被穿孔的包装材料包括聚合物膜的话。合适的膜可以是可弯曲和/或折叠多次而不损害的柔性膜到用于制造托盘的刚性膜。
激光钻孔的微穿孔可以是近似圆形或长方形的，其(最大)直径在50-500微米的范围内，特别地在60-400微米的范围内，优选地在70-200微米的范围内，更优选地在80-150微米的范围内，诸如在90-120微米的范围内。
确定由穿孔提供的氧传输速率和/或二氧化碳传输速率可以包括确定开口面积和膜厚度。在通常圆形、椭圆形或卵形穿孔的情况下，开口面积可以通过基于从孔确定的一个或多个直径来确定，可以使用相机图像。Fishman等人在《Mathematical model forperforation effect on oxygen and water vapor dynamics in modified atmospherepackages(改性气氛包装中穿孔对氧气和水蒸气动力学影响的数学模型)》，《J.Food Sci.(食品科学杂志)》61(5):956-961(1996)中提供了一个合适的计算模型。
通过适当设置包装的二氧化碳传输速率和氧传输速率，即β，通过选择适当的包装材料和添加微穿孔，能够建立CAP。因此，该一个或多个穿孔提供穿孔二氧化碳传输速率CO2TRperf和穿孔氧传输速率O2TRperf，使得包装二氧化碳传输速率CO2TRpack是穿孔二氧化碳传输速率CO2TRperf和包装材料的材料二氧化碳传输速率CO2TR之和：CO2TRpack＝CO2TRperf+CO2TRmat；包装氧传输速率O2TRpack是穿孔氧传输速率O2TRperf和包装材料的氧传输速率O2TR之和：O2TRpack＝O2TRperf+O2TRmat。包装传输比βpack是βpack＝(CO2TRperf+CO2TRmat)/(O2TRperf+O2TRmat)。如上所述，根据本公开的包装的βpack为至少1.5，优选地至少2，更优选地至少3，再更优选地至少4，诸如5或以上。
包装材料的氧传输速率(O2TRmat)可以是至少2000ml/(m2.24小时)，优选地至少3000ml/(m2.24小时)，更优选地至少4000ml/(m2.24小时)，最优选地至少5000ml/(m2.24小时)。氧传输速率是依据ASTM D3985 2556(库仑法)在23℃的试验温度下测得的。
包装材料的二氧化碳传输速率(CO2TRmat)可以是至少15000ml/(m2.24小时)，优选地至少20000ml/(m2.24小时)，更优选地至少25000ml/(m2.24小时)，最优选地至少30000ml/(m2.24小时)。二氧化碳传输速率是依据ISO 2556(测压法)在23℃的试验温度下测得的。
根据本公开的包装也可以是托盘和密封到托盘从而封闭包装的盖膜的形式。在这种情况下，盖膜是含双向拉伸聚乙烯(BOPE)或单向拉伸聚乙烯(MDOPE)的聚合物膜聚合物膜。
托盘包装可以保护农产品免受机械伤害和/或可以收集从农产品泄漏的汁液，因此它特别适用于柔软和/或产生液体的农产品，如柔软的水果、浆果、葡萄和/或花朵。包括阻隔材料的托盘包装对于这样的目的可以是特别稳固的。
根据本概念，可以延长被包装在这种托盘包装中的农产品的货架期。盖膜可以是该一个或多个穿孔的优选位置，并且它可以在确定包装的传输比方面具有特别的影响。例如，盖膜可以具有材料的指定二氧化碳传输速率和/或氧传输速率。
由包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的一层或多层片材形成的托盘可以是坚固且重量轻的。该材料可以很好地回收利用，从而减少环境足迹。在这样的PET托盘中，形成的托盘的每个层的材料可以包括至少50％，优选地至少85％，更优选地至少95％的无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯，这有利于形成托盘并且提供其高清晰度。
该包装可以包括外围密封边缘，该外围密封边缘沿着托盘的圆周，优选地沿着托盘的整个圆周被提供具有粘合剂层。粘合剂可以有助于将另一种(非PET)材料的盖膜密封到托盘。
本公开还涉及一种用于保存其中容纳的呼吸农产品的包装的制造方法，该方法包括：
i.从包装材料提供定义包装体积的封闭包装，该包装体积用于容纳呼吸农产品的一部分，该包装材料包括含双向拉伸聚乙烯(BOPE)或单向拉伸聚乙烯(MDOPE)的聚合物膜，该聚合物膜根据ASTM D 1003所测定的雾度为至多10，优选地至多5，更优选地至多3，最优选地至多2；和
ii.确定包装材料中提供或待提供的一个或多个穿孔(3)的尺寸和可能的数量，使得包装气氛和包装周围的气氛之间能够进行气体交换，从而将包装形成为受控气氛包装(CAP)，使得包装的包装二氧化碳传输速率(CO2TRpack)是每100克待包装农产品至少1000ml/24小时，优选地至少1500ml/24小时，更优选地至少2000ml/24小时，最优选地至少2500ml/24小时。
该方法的合适包装材料的氧传输速率(O2TR)可以是至少2000ml/(m2.24小时)，优选地至少3000ml/(m2.24小时)，更优选地至少4000ml/(m2.24小时)，最优选地至少5000ml/(m2.24小时)。然而，材料的氧传输速率O2TR可以优选地小于15000ml/(m2.24小时)，更优选地小于10000ml/(m2.24小时)，以便于使用该一个或多个穿孔进行调节。
该方法的合适包装材料的二氧化碳传输速率(CO2TR)可以是至少10000ml/(m2.24小时)，优选地至少12000ml/(m2.24小时)，更优选地至少15000ml/(m2.24小时)，最优选地至少20000ml/(m2.24小时)。然而，材料的二氧化碳传输速率CO2TR可以优选地小于100000ml/(m2.24小时)，更优选地小于75000ml/(m2.24小时)，以便于使用该一个或多个穿孔进行调节。
该用于保存其中容纳的呼吸产品的包装的制造方法也可以涉及具有密封到托盘从而封闭包装的盖膜的托盘的生产，其中盖膜是含双向拉伸聚乙烯(BOPE)或单向拉伸聚乙烯(MDOPE)的聚合物膜聚合物膜。
容纳呼吸农产品的包装可以用闭合装置(例如带子、夹子、胶带、松紧带等)手动封闭和/或通过折叠和/或打结封闭。此外或可替换地，包装可以通过其他技术(进一步)封闭，例如通过使用粘合剂和/或通过焊接，这可以包括使用手持装置和/或可以包括在设备中的自动化装置。包装可以在填充之后立即封闭，或者农产品可以填充在包装中，并且在进一步的处理步骤和/或调节步骤，例如冷却之后封闭包装。
发现使用含BOPE或MDOPE的聚合物膜能够将包装中的氧气量降低到CAP通常可接受的水平以下，其中必须接受高于期望量的氧气以防止不可接受的高水平的CO2。
更重要的是，这种包装能够将CAP包装中的呼吸农产品的货架期延长几天。与所使用的常规聚合物膜相比，这可以相当于延长30-100％以上的货架期。
更详细地，在CAP中，包装气氛中的氧浓度可以被降低到降低的氧浓度，以便减缓老化过程，同时确保最低水平的氧。此外或可替换地，可以控制包装气氛中的二氧化碳浓度，以确保低于有害水平。因此，衰老、成熟和/或腐烂被减缓，特别是厌氧过程，如异味、腐烂细胞膜破裂被阻止。通常，优选尽快达到平衡氧浓度和/或二氧化碳浓度。为此，可以使用CAP和MAP的组合。对于MAP，可以在封闭包装时或接近封闭包装时，通过在包装体积内产生和/或向包装体积中引入不同于环境气氛的气氛改性气体或气体混合物来建立初始包装气氛。
对于长期储存，大多数农产品都受益于包装气氛中的低CO2浓度和低O2浓度，其中O2浓度在按体积计约1-10％(“％vol”)的范围内，优选在3-7％vol的范围内。为了保持如此低的O2浓度，包装中的穿孔应提供一个开口面积，该开口面积被配置为控制氧气流入包装体积，特别是建立最小流入量以防止厌氧性，并且建立最大流入量以确保减缓农产品的代谢过程(也称为“使农产品进入睡眠状态”)的低氧浓度。这种对穿孔的开口面积的限制固有地限制了CO2通过穿孔从包装的流出，考虑到穿孔相对于O2和CO2是选择性的：典型地对于1个小激光穿孔，CO2：O2的流量比率约为1。因此，包装中的穿孔同时确定CO2的流出和O2的流入的上限。因此，制造CAP包装使一方面期望的提高CO2的流出量，和另一方面不期望的提高O2的流入量之间的折衷。
因此，包装材料的高CO2TR有利于在包装气氛中建立改善的O2和CO2之间的浓度平衡，因为这提高了整个CAP包装的CO2的传输速率。
包装气氛可以定义氧气和二氧化碳的平衡量，它们一起构成小于包装气氛的20％vol，优选地小于17％vol，诸如小于15％vol或甚至小于13％vol。
已经发现，根据经验，对于现今用于新鲜呼吸农产品的包装膜，通常在CAP中，O2和CO2的量一起构成包装气氛的约21-23％vol({O2量}+{CO2量}＝ca.包装气氛的21-23％vol)。在目前提供的包装中，包装的传输比有助于摆脱上述经验法则并且在包装气氛中实现低浓度的O2和CO2以及在组合浓度中实现低的CO2浓度。
大多数老化过程都会导致CO2产生，从而导致在包装气氛中的积聚。CO2浓度升高可能会加速厌氧腐烂过程，应加以预防，然而，过高的二氧化碳传播速率可能会阻止所需的代谢过程减速和相关联的货架期延长。目前提供的范围是优选的以满足这种平衡。
呼吸和大多数老化过程会导致O2消耗，导致包装气氛中的氧气消耗。包装材料的高O2TR和/或包装材料的高二氧化碳传输速率CO2TR有助于精细控制氧流入和二氧化碳流出，例如通过精确地建立包装材料面积与该一个或多个穿孔的开口面积的比率以实现包装的传输比。
包装体积可以是在包装中农产品体积的2-5倍的范围内，在某些情况下在包装中的农产品体积的3-4倍的范围内。在某些情况下，包装体积可能在农产品体积的5-10倍范围内，例如6-8倍或7倍。更大的体积比可以特别地用于消费者包装和/或农产品，这些产品是一种或多种中空、细嫩和细碎的，如树莓、切好的生菜、草本植物(欧芹茎、百里香枝等)。产品未占据的包装体积通常被称为预留空间(headspace)。
通过以下示例进一步说明了本公开内容。这些示例仅用于说明，不应被解释为限制性的。
示例
示例1-13
根据权利要求的BOPE膜的若干小袋被提供具有农产品。BOPE膜是具有以下性质的5层膜：
厚度：30微米，
雾度：根据AST D 1003测定为2.5
抗拉强度：根据AST D882测定为MD＝80，HD＝210
密度：0.937g/cm3
CO2TR：根据ISO 2556在23℃的测试温度下测定为30,000ml/(m2.24小时)
结果如下表I所示。
对比例14-26
为了进行比较，对于包装在用于包装食品的常规聚乙烯和BOPP的类似尺寸和体积的小袋中的相同量的相同农产品，给出了包装后的良好质量天数。结果如下表II所示。
示例27-33：包装的150g菠菜在6℃下储存时的质量和气体水平
将150g菠菜装在有或没有穿孔的小袋(260mm×270mm)中，并且在6℃下储存20天。在第2天、第6天、第9天、第14天、第17天和第20天，评估小袋内的氧(O2)水平、二氧化碳(CO2)水平和总体质量。
当使用BOPE小袋时，使用与示例1-14中相同的膜，厚度为40微米。当使用BOPP小袋时，使用与示例14-26中相同的材料(CO2TR为3500ml/m2.24小时)，膜厚度为30微米，并且被提供具有防雾涂层。发现厚度为40微米和30微米的膜在CO2TR和O2TR方面相当，因此可以互换使用。还评估了填充的小袋(具有10％的残余O2)的氧气冲洗的相关性。当存在微穿孔时，通过PerfoTec激光微穿孔PER 30施加微穿孔，并且所有小袋都具有相同的穿孔图案。为了计算最佳的微穿孔图案，事先用快速呼吸计系统4.0(Fast Respiration Meter System4.0)确定了农产品的呼吸速率。
结果汇编在表III中。
这些结果表明，被包装在具有穿孔和根据本发明的每100g产品的CO2TR的BOPE中的菠菜提供了至少20天的货架期。在测试期间，这些包装内的CO2水平保持在5％以下，同时对于该批次菠菜，O2水平保持在约10％的最佳范围内。CO2水平超过5％被认为是有害的，因为它会影响农产品的味道和气味。在已经用氧气冲洗的包装和未冲洗的包装中都获得了阳性结果。与BOPP包装(货架期为9天)相比，这至少增加了222％。
然而，使用BOPP的包装在测试期间的早期都受到了CO2增加的影响，CO2水平超过5％。此外，当为BOPP包装提供穿孔时，CO2水平迅速增加，导致产品质量下降，导致货架期最多为9天。
示例34-39：包装的80g羊生菜在6℃下储存时的质量和气体水平
将80g生菜装在有或没有穿孔的小袋(260mm×270mm)中，并且在6℃下储存17天。在第2天、第6天、第9天、第14天和第17天，评估小袋内的氧(O2)水平、二氧化碳(CO2)水平和总体质量。还评估了填充的小袋(具有10％的残余O2)的氧气冲洗的相关性。BOPE和BOPP小袋具有相同的尺寸，在存在穿孔时具有相同的穿孔图案，并且具有与示例27-33相同的材料。
结果汇编在表IV中。
这些结果表明，被包装在具有穿孔和根据本发明的每100g产品的CO2TR的BOPE中的生菜提供了至少17天的货架期。在测试期间，这些包装内的CO2水平保持在5％以下，同时对于该批次生菜，O2水平保持在约10％的最佳范围内。CO2水平超过5％被认为是有害的，因为它会影响农产品的味道和气味。在已经用氧气冲洗的包装和未冲洗的包装中都获得了阳性结果。与BOPP包装(货架期为6天)相比，这至少增加了283％。
尽管使用BOPP的包装满足了每100g产品的CO2TR要求，但2天后包装的CO2增加到5％以上。此外，当提供具有穿孔的BOPP包装时，第9天之后CO2水平增加到5％以上，这与未穿孔的BOPP包装相比是改善，但仍然不够好，导致第9天出现黄叶和腐烂。当使用BOPP时，产品质量的降低导致最多8天的货架期。
示例40-45：包装的150g芝麻菜在6℃下储存时的质量和气体水平
将150g芝麻菜装在有或没有穿孔的小袋(260mm×270mm)中，并且在6℃下储存17天。在第2天、第6天、第9天、第14天和第17天，评估小袋内的氧(O2)水平、二氧化碳(CO2)水平和总体质量。还评估了填充的小袋(具有10％的残余O2)的氧气冲洗的相关性。BOPE和BOPP小袋具有相同的尺寸，在存在穿孔时具有相同的穿孔图案，并且具有与示例27-33相同的材料。
结果汇编在表V中。
这些结果表明，被包装在具有穿孔和根据本发明的每100g产品的CO2TR的BOPE中的芝麻菜提供了至少17天的货架期。在测试期间，这些包装内的CO2水平保持在5％以下，同时对于该批次芝麻菜，O2水平保持在约15％的最佳范围内。CO2水平超过5％被认为是有害的，因为它会影响农产品的味道和气味。在已经用氧气冲洗的包装和未冲洗的包装中都获得了阳性结果。与BOPP包装(货架期为6天)相比，这至少增加了283％。
使用BOPP的包装在几天后CO2增加到5％以上。除了有害的CO2水平外，O2水平也不能保持最佳状态，并且在试验期间降至0％。此外，当提供具有穿孔的BOPP包装时，第2天之后CO2水平增加到5％以上，O2水平降低不太明显，但是在第9天仍降低至0％，导致发黄和腐烂。当使用BOPP时，产品质量的降低导致最多8天的货架期。
表I将农产品包装在BOPE中6℃下储存后的质量良好天数
表II将农产品包装在常规包装材料中6℃下储存后的质量良好天数
示例序号 产品 BOPP包装后质量良好天数 常规PE包装后质量良好天数
14(对比) 菠菜150g 7 9
15(对比) 菠菜150g 7 9
16(对比) 菠菜200g 7 9
17(对比) 菠菜300g 7 9
18(对比) 菠菜500g 7 9
19(对比) 混合沙拉500g 6 7
20(对比) 混合沙拉570g 6 7
21(对比) 混合沙拉700g 6 7
22(对比) 混合沙拉1000g 6 7
23(对比) 罗莎绿250g 6 8
24(对比) 罗莎绿2×250g 6 8
25(对比) 罗莎绿300g 6 8
26(对比) 罗莎红250g 6 8
表III 150g包装菠菜在6℃下储存20天的质量和气体水平
表IV：80g包装羊生菜在6℃下储存17天的质量和气体水平
表V：150g包装芝麻菜在6℃下储存17天的质量和气体水平

Claims (14)

1.一种用于保存其中容纳的呼吸农产品的包装，其中所述包装定义用于容纳所述农产品的一部分的包装体积和包装气氛，所述包装包括：
-包装材料，所述包装材料包括含双向拉伸聚乙烯(BOPE)或单向拉伸聚乙烯(MDOPE)的聚合物膜，所述聚合物膜根据ASTM D 1003所测定的雾度为至多10，优选地至多5，更优选地至多3，最优选地至多2，
-所述聚合物膜被提供有一个或多个穿孔，所述一个或多个穿孔使得能够与所述包装周围的气氛进行气体交换以将所述包装形成为受控气氛包装(CAP)；其中
-所述包装具有包装二氧化碳传输速率(CO2TRpack)
-其中所述一个或多个穿孔提供穿孔二氧化碳传输速率(CO2TRperf)，使得所述包装二氧化碳传输速率(CO2TRpack)是所述穿孔二氧化碳传输速率(CO2TRperf)和所述包装材料的材料二氧化碳传输速率(CO2TRmat)之和(CO2TRpack＝CO2TRperf+CO2TRmat)，并且其中
-所述CO2TRpack是每100克待包装产品至少1000ml/24小时，优选地至少1500ml/24小时，更优选地至少2000ml/24小时，最优选地至少2500ml/24小时。
2.根据前述权利要求1所述的包装，其中所述待包装的农产品选自鲜切绿叶蔬菜、鲜切蔬菜、水果、草本植物、花或预制沙拉。
3.根据前述权利要求中任一所述的包装，其中所述鲜切绿叶蔬菜包括生菜、芝麻菜、菠菜、莴苣及其组合。
4.根据前述权利要求中任一所述的包装，其中所述鲜切蔬菜包括豆类、西葫芦、胡萝卜、芽菜、漏菜、花椰菜、西兰花及其组合。
5.根据前述权利要求中任一所述的包装，其中所述新鲜水果包括浆果、苹果、梨、番茄、辣椒、香蕉、核果诸如芒果、以及其组合。
6.根据前述权利要求中任一所述的包装，其中所述预制沙拉包括鲜切绿叶蔬菜和/或鲜切蔬菜和/或者新鲜水果。
7.根据前述权利要求中任一所述的包装，其中所述聚合物膜层的厚度在5-200微米的范围内，优选地在10-150微米的范围内，更优选地在15-100微米的范围内，甚至更优选地在20-75微米的范围内，最优选地在15-50微米的范围内。
8.根据前述权利要求中任一所述的包装，其中所述包装材料具有材料氧传输速率(O2TRpack)和穿孔氧传输速率(O2TRperf)，包装氧传输速率(O2TRpack)是所述穿孔氧传输速率(O2TRperf)和所述包装材料的所述材料氧传输速率(O2TRmat)之和(O2TRpack＝O2TRperf+O2TRmat)，包装传输比βpack是βpack＝(CO2TRperf+CO2TRmat)/(O2TRperf+O2TRmat)，其中所述包装传输比βpack＝CO2TRpack/O2TRpack为至少1.5，优选地至少2，更优选地至少3，再更优选地至少4，诸如5或以上。
9.根据前述权利要求中任一所述的包装，其中所述包装材料的氧传输速率(O2TRmat)是至少2000ml/(m2.24小时)，优选地至少3000ml/(m2.24小时)，更优选地至少4000ml/(m2.24小时)，最优选地至少5000ml/(m2.24小时)。
10.根据前述权利要求中任一所述的包装，其中所述包装材料的二氧化碳传输速率(CO2TRmat)是至少15000ml/(m2.24小时)，优选地至少20000ml/(m2.24小时)，更优选地至少25000ml/(m2.24小时)，最优选地至少30000ml/(m2.24小时)。
11.根据前述权利要求中任一所述的用于保存其中容纳的呼吸农产品的包装，其中所述包装材料包括托盘和被密封到所述托盘从而封闭所述包装的盖膜，其中所述盖膜是含双向拉伸聚乙烯(BOPE)或单向拉伸聚乙烯(MDOPE)的聚合物膜聚合物膜。
一种用于保存其中容纳的呼吸农产品的包装的制造方法，所述方法包括：
i.从包装材料提供定义包装体积的封闭包装，所述包装体积用于容纳所述呼吸农产品的一部分，所述包装材料包括含双向拉伸聚乙烯(BOPE)或单向拉伸聚乙烯(MDOPE)的聚合物膜，所述聚合物膜根据ASTM D 1003所测定的雾度为至多10，优选地至多5，更优选地至多3，最优选地至多2；和
ii.确定所述包装材料中提供或待提供的一个或多个穿孔(3)的尺寸和可能的数量，使得包装气氛和所述包装周围的气氛之间能够进行气体交换，从而将所述包装形成为受控气氛包装(CAP)，使得所述包装的包装二氧化碳传输速率(CO2TRpack)是每100克待包装农产品至少1000ml/24小时，优选地至少1500ml/24小时，更优选地至少2000ml/24小时，最优选地至少2500ml/24小时。
12.根据权利要求12所述的方法，其中所述包装材料的二氧化碳传输速率(CO2TR)是至少10000ml/(m2.24小时)，优选地至少12000ml/(m2.24小时)，更优选地至少15000ml/(m2.24小时)，最优选地至少20000ml/(m2.24小时)。
13.根据前述权利要求12-13中任一所述的方法，其中所述包装材料的氧传输速率(O2TR)是至少2000ml/(m2.24小时)，优选地至少3000ml/(m2.24小时)，更优选地至少4000ml/(m2.24小时)，最优选地至少5000ml/(m2.24小时)。
14.根据前述权利要求12-14中任一所述的用于保存其中容纳的呼吸农产品的包装的制造方法，其中所述包装材料包括托盘和被密封到所述托盘从而封闭所述包装的盖膜，其中所述盖膜是含双向拉伸聚乙烯(BOPE)或单向拉伸聚乙烯(MDOPE)的聚合物膜聚合物膜。
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