CN1545386A - 延长农产品储藏期限的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了延长农产品储藏期限的包装。该包装包含气体可透过的容器和包含在该容器中的空气改变装置。空气改变装置包含二氧化碳释放剂、除氧剂和任选的乙烯清除剂。农产品储藏在带有该装置的容器内。装置和容器适于在消费者家中(例如，厨柜或冰箱)使用。

Description

延长农产品储藏期限的装置及方法
发明领域
本发明涉及延长农产品储藏期限的装置和方法。更具体地讲，本发明涉及延长农产品在消费者家中储藏期限的包装、装置和方法。
发明背景
实际上，所有的消费者都会因为变质的原因而将农产品丢弃。他们对于延长农产品保鲜期的简便方法很感兴趣，以此来避免浪费、改善饮食并最大程度地减少去商店购买的次数。因此，本发明的目的就是给消费者提供可在家中使用的能够延长农产品储藏期限的包装。
新鲜农产品变质的常见原因包括农产品的呼吸和成熟、水分损失、冻伤、机械损伤和微生物侵入。减少农产品的呼吸可延迟成熟，从而延长储藏期限。通过降低氧含量和乙烯含量，并增加在储藏农产品的空气中的二氧化碳含量，可减少呼吸。减少呼吸可抑制酶反应并减少物质氧化，从而保持或改善组织、香味和营养价值。减少呼吸也能阻止真菌生长，从而提高安全性。
批发商和零售商已使用了各种方法来防止农产品变质。例如，在农产品收获后将其置于包装内。然后在农产品的顶部空间充以气体混合物，所述气体混合物包含特定含量的各种气体(例如，氧气、二氧化碳和氮)。但是，这种方法有个缺陷，即一旦包装被打开后，在顶部空间的气体混合物就发生改变。包装不能再利用。
批发商和零售商使用的替换方法是把一种或多种可改变空气的物质加入到包含农产品的收缩包裹的或薄膜覆盖的包装中。但是，这种方法也有缺陷，即包装不能再利用，因为一旦包装材料或薄膜被消费者撕掉后，它就不能再使用了。另外，许多公开的能改变空气的物质不能提供农产品安全性，因此，如果所述改变空气的物质接触了农产品，农产品就会变质。
另一种防止农产品变质的方法是将农产品储藏在带有阀门系统的容器中，所述阀门可让周围空气进入，当其中的氧气、二氧化碳和乙烯浓度太高时，可排出容器内气体。但是，这种方法有个缺陷，即在容器中各种气体含量不能被周围空气的含量所改变。
降低在容器顶部空间中氧气含量的一种方法是在构造容器的塑料材料或聚合物材料中掺入除氧聚合物，所述容器包含食物或饮料；或者在容器的内表面涂上除氧涂层。但是，这种方法的缺陷是其不能控制在容器中乙烯和二氧化碳的含量。
因此，本发明的目的是提供在含有新鲜农产品的包装内控制氧气、二氧化碳和任选的乙烯的含量的方法和装置。本发明的另一个目的是提供可以再用的装置和包装来延长农产品在消费者家中的储藏期限。
发明概述
本发明涉及延长农产品储藏期限的包装、装置和方法。包装包括容器和在该容器内所含的空气改变装置。空气改变装置包含二氧化碳释放剂、除氧剂和可任选的乙烯清除剂。农产品储藏在带有所述装置的容器内。装置和容器适于在消费者的家中(例如，厨柜、厨房的工作台面或冰箱)使用。本发明的包装和装置可将农产品的储藏期限从约1至约2周延长至高达约3至约4周，或更长，这取决于农产品类型。
二氧化碳释放剂可改变容器顶部空间内的空气，以包含按体积计约0.5％至约40％的二氧化碳。除氧剂改变在容器顶部空间内的空气，以包含按体积计约2％至约21％的氧气。乙烯清除剂改变在容器顶部空间内的空气，以包含0至约10ppm的乙烯。
令人惊奇的是，现已发现，在把容器重新打开从中取放农产品，并重新闭合容器后，改变后的空气受到周期性的影响，即使如此，也能延长农产品的储藏期限。因此，本发明的包装和装置为可以再用的。
包装或装置可还包括下面的一种或多种任选组件：
活化剂(如水胶囊)；
控制器，控制二氧化碳的释放速度和氧气和/或乙烯的清除速度；
水分控制机构(如吸收材料)；
生物活性物质(如糖酵母)；
CO释放剂；和
抗微生物释放剂。
附图概述
图1为本发明的空气改变装置。
图2为本发明的空气改变装置的顶视图。
图3为本发明的包含农产品的包装。
发明详述
在本文中，所有百分比都是按体积计，除非另有说明。所有引用的美国专利均引入本文以供参考。
定义
下面是本文所用的术语定义表。
“二氧化碳释放剂”是指能够把二氧化碳加入到容器顶部空间的物质。可以通过化学反应或物理方式来加入。
“干燥剂”是指能吸收或吸附水至一定程度以降低在容器顶部空间内湿度的物质。
“乙烯清除剂”是指能够从容器顶部空间除去乙烯的物质。通过化学反应或物理吸收或物理吸附来除去乙烯。
“气体不能透过的”是指物质在一个空气环境中，在25℃时，其气体穿透速度小于1000毫升气体每平方米表面积每24小时周期，所述气体包括如氧和二氧化碳，这是基于美国标准方法ASTM D 1434所测量得到的。
“气体可透过的”是指物质在一个空气环境中，在25℃时，其气体穿透速度为至少1000毫升气体每平方米表面积每24小时周期，所述气体包括如氧和二氧化碳，这是基于美国标准方法ASTM D 1434测量得到的。气体可透过的物质可以为例如塑料薄膜或薄片、纸、织物或金属箔。
“GRAS”是指通常被认为是安全的。GRAS物质可接触农产品，对农产品或其消费者没有明显危险。
“除氧剂”是指能够从容器顶部空间除去氧气的物质。通过化学方法或物理吸收或物理吸附除去氧气。通过物质氧化(例如，通过在氧分子的至少一个氧原子与物质分子之间形成化学键)进行化学清除。当氧分子被捕获到物质内部时发生物理清除。
“可以再用的”是指将本发明的农产品和装置放入到容器中后，本发明的容器被初次闭合，没有改变其中的空气改变装置，可将本发明的容器重新打开和重新闭合至少一次。可向容器中加入农产品或从其中取出农产品，当容器闭合后，将得到改变的空气。
包装
本发明涉及延长农产品储藏期限的包装。该包装包括：
i.容器；和
ii.包含在该容器内的空气改变装置。
空气改变装置包括：
a.二氧化碳释放剂；
b.除氧剂，和
c.任选的乙烯清除剂。
容器
容器为气体可透过的。容器有良好的透氧性，因此有足够量的来自周围空气的氧气进入容器，当农产品和装置放在容器中然后闭合容器时，在容器顶部空间内保持按体积计至少约2％的氧。但是，当把农产品和空气改变装置放入容器中时，容器具有充分的完整性以在其顶部空间内保持改变的空气。
通过容器的构造材料可将容器制为气体可透过的。例如，准确的透气性取决于构造材料的选择、厚度和密封完全性，适合的构造材料包括：聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏1，1-二氯乙烯、乙烯-乙烯基乙酸共聚物、乙酸酯纤维素、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、其组合，及其它物质。
或者，例如当容器的构造材料不是气体可透过的(例如，玻璃或SaranWrapTM，购自S.C.Johnson Home Storage，Inc.of Racine，Wisconsin)，通过使容器具有一个或多个洞(例如，针孔、穿孔或通风孔)，可将容器制为气体可透过的。
容器的大小优选使顶部空间最小化，即选择容器使得农产品正好适合其内部空间。适合大小的容器典型地为约2dL(一杯)至约40L(10加仑)。容器优选为可以再用的，即能够进行多于一次的重新打开和重新闭合操作。
容器包含农产品装载工具和闭合工具。在本发明的一个实施方案中，农产品装载工具为坚硬的，例如，包括罐、箱子或其它容器。在本实施方案中，闭合套件括顶部或盖子。这个实施方案的容器实施例是本领域已知的，并可商购获得，例如RUBBERMAID容器，购自Rubbermaid Incorporated of Wooster，Ohio；或TUPPERWARE容器，购自Dart Industries，Inc.，dba TupperwareHome Parties Corp.of Deerfield，Illinois。在本发明的可替换的实施方案中，农产品装载工具为柔韧的，例如，包括包或袋子，闭合套件括例如封口或拉链。本实施方案的容器实施例是本领域已知的，可商购，例如，ZIPLOC袋，购自S.C.Johnson Home Storage，Inc.of Racine，Wisconsin。
容器可还包括用于空气改变装置的装载工具，如下所述。装载工具可以为，例如，在农产品装载工具(例如，容器)或闭合工具(例如，盖子)内分开的隔室。
将空气改变装置与农产品一起放在容器内。空气改变装置可放在容器内任何地方，即它可以接触或不接触容器内的农产品。优选地，空气改变装置不接触农产品。在本发明的一个实施方案中，容器具有两个(或更多个)隔室，它们通过液体和蒸汽可透过的屏障如筛子或网而分开。农产品放置在一个隔室内，空气改变装置放置在另一个隔室内。这个实施方案被示于图3。包装300包含容器307，所述容器307具有下隔室302和被盖子305覆盖的上隔室304。下隔室302和上隔室304通过液体可透过的网303隔开。本发明的空气改变装置301放在下隔室302中。农产品306放在上隔室304中，容器307用盖子305闭合。在农产品306上的任何液体例如水可通过屏障303排出，在下隔室302中被收集起来。这防止农产品306处于液体中。在这个实施方案中，如果空气改变装置301或其中包含二氧化碳生成剂的部分为液体可透过的，那么从农产品中排出的任意液体(例如，水或含水组合物)可接触该装置，用作促进剂。
在可替换的实施方案中，容器307和空气改变装置301被整合为单一的组件(未显示)。
空气改变装置
空气改变装置包含空气改变剂，所述空气改变剂包含二氧化碳释放剂、除氧剂和优选的乙烯清除剂。典型地，空气改变剂被包含在气体可透过的材料如纸或织物内。气体可透过的材料可以是液体可透过的或液体不能透过的。在本发明的另一个实施方案中，可使用多于一种的气体可透过的材料，例如，液体可透过的材料可用于装载二氧化碳释放剂，液体不能透过的材料可用于装载除氧剂和任意任选的乙烯清除剂。
空气改变剂
在优选的实施方案中，用于本发明的方法和装置中的空气改变剂可允许与食物一起使用。在美国，例如，预先批准用于农产品的成分列于United StatesCode of Federal Regulations(C.F.R.)，Title 21。被预先批准用于农产品的成分有直接农产品添加剂和GRAS物质。已知为安全的或具有适当的毒理学和安全性来源的其它成分可加入到现有的名单中，或通过自我GRAS确认过程批准。
在本发明的方法和装置中使用的空气改变剂包含二氧化碳释放剂、除氧剂和优选的乙烯清除剂。二氧化碳释放剂把二氧化碳加入到容器顶部空间，其速度为大于约1立方厘米每小时。典型地，二氧化碳的生成速度为约2至约5000立方厘米每小时，优选其生成速度大于约5至约5000立方厘米每小时。通过通过改变几种性质，包括在二氧化碳释放剂中成分的选择、成分的量和平均粒径来控制二氧化碳的释放速度。二氧化碳释放剂包含有机酸和碳酸盐化合物。有机酸与碳酸盐化合物的摩尔比典型地为约0.3∶1至约5∶1，优选约0.5∶1至约1∶1。
有机酸包括例如乙酸、丙烯三甲酸、己二酸、丙氨酸、抗坏血酸、苯甲酸、柠檬酸、脱氢乙酸、富马酸、葡糖酸、戊二酸、羟基乙酸、乳酸、赖氨酸、马来酸、苹果酸、丙酸、水杨酸(salicylic acid)、山梨酸、琥珀酸、酒石酸及其组合。
碳酸盐化合物可以为碳酸盐、碳酸氢盐，或它们的组合。碳酸盐典型地为碳酸钠，碳酸氢盐典型地为碳酸氢钠。除了碳酸钠和碳酸氢钠之外，其它适合的碳酸盐化合物还包括碳酸钾、碳酸镁、碳酸钙和碳酸亚铁，或以此来取代碳酸钠和碳酸氢钠。碳酸盐与碳酸氢盐的摩尔比为约0∶1至约100∶1，优选约0∶1至约10∶1。碳酸盐化合物的平均粒径典型地为约5微米至约1000微米，优选为约5至约150微米。典型地，将有机酸和碳酸盐化合物混合在一起。
除氧剂从容器顶部空间除去氧气，其速度大于约5立方厘米每克每小时。可以通过改变在除氧剂中成分的选择和量来改变除氧速度。在本发明的一个实施方案中，除氧剂包含混有盐的铁源。铁源可以为例如农产品级铁粉末、碳酸亚铁，或其组合。盐可以为例如，氯化钠或其它的电解质，或其组合。铁源与盐的量之比典型地为约0.1∶1至约10∶1。容器中的水分可激活反应来除去氧。
在本发明的可替换的实施方案中，除氧剂可以为碳酸亚铁和抗坏血酸。
乙烯清除剂选自CaO2、改性的氧化铝、沸石、浸渍有高锰酸盐的沸石、活性炭及其组合。乙烯清除剂与农产品的量之比典型地为约1∶10至约1∶5000。
可任选地，除乙烯清除剂之外，还可加入乙烯阻断剂如环丙烷，或以此来取代乙烯清除剂。乙烯阻断剂可减少或消除乙烯对农产品的副作用。
在装置中的空气改变剂的种类和量取决于多个因素，包括容器的大小和要储藏的农产品种类。在本发明的优选实施方案中，装置包含混有约5至约20克有机酸的约5至约15克碳酸盐化合物的混合物，所述混合物包装在气体可透过的但液体不能透过的材料如Tyvek纸内。装置的大小典型地为约10cm×约10cm(约4英寸×约4英寸)。这种大小的装置适用于1L(1夸脱)至8L(2加仑)的塑料包或坚硬的容器(例如，TUPPERWARE)内。空气改变装置典型地储藏在干燥密封的容器中，以防止空气改变剂在消费者使用装置前挥发掉。
本发明的装置改变了在容器顶部空间的空气，使得被改变的空气包含按体积计约0.5％至约40％的二氧化碳、约2％至约21％(按体积计)氧气和0至约10ppm乙烯。优选地，二氧化碳的量按体积计为约1％至约20％。优选地，氧气的量按体积计为约2％至约15％。优选地，乙烯的量为0至约1ppm。更优选地，二氧化碳的量按体积计为约3％至约15％，氧气的量按体积计为约5％至约10％，乙烯的量为0至约0.1ppm。
在将装置和农产品放入容器并将容器闭合后(或重新闭合后)，装置在约24小时内在容器顶部空间达到改变后的空气。典型地，在约0.5至约24小时，优选约4至约8小时内，装置达到变化后的空气。
图1显示了根据本发明的一个实施方案的装置100。装置100包含三个隔室101、102、103。第一隔室101包含二氧化碳释放剂104。第二隔室102包含除氧剂105。第三隔室103包含乙烯清除剂106。
在本发明的可替换实施方案中，装置包含多于一个的模块。例如，第一模块可包含含有二氧化碳释放剂的隔室。第二模块可包含含有除氧剂的隔室。任选的第三模块可包含含有乙烯清除剂的隔室。可将一个或多个第一模块、一个或多个第二模块和可任选的一个或多个第三模块置于上述气体可透过的容器内，这取决于多个因素，如要在容器内储藏的农产品种类和量。在本发明的可替换实施方案中，第一模块可同时包含二氧化碳释放剂和除氧剂，任选的第二模块可包含乙烯清除剂。
装置可还包括一种或多种任选组件。任选组件包括，例如：
增加二氧化碳释放速度、增加除氧速度，或同时增加这两者的活化剂；
控制二氧化碳的释放速度和氧气或乙烯的清除速度，或同时控制氧气和乙烯的清除速度的控制器；
水分控制机构(如吸收材料)；
生物活性物质(如糖酵母)；
一氧化碳释放剂；
抗菌释放剂，和
它们的组合。
活化剂可以为一个或多个水胶囊。水胶囊可放入装置内，一旦胶囊破裂后，水可以接触二氧化碳释放剂、除氧剂或这两者。图2显示了本发明的带有水胶囊202的装置200。水胶囊202接近空气改变剂201。当把装置放入含农产品的容器200时，使用装置200的消费者可用手打破一个或多个水胶囊202。要打破的水胶囊202的数目取决于多个因素，包括农产品的量和类型。优选地，装置200与说明书一起售出，说明书涉及关于要打破的水胶囊202的数目，这取决于储藏在装置200中的农产品的种类和数量。
控制二氧化碳的释放速度和氧气或乙烯的清除速度，或同时控制氧气和乙烯的清除速度的控制器可以为如具有可调整的气体流动开口的小容器那样的装置。空气改变装置可放置在控制器内。可拨动开口以满足具体农产品的需要。控制器也可阻止装置与农产品接触。
水分控制机构可以为吸收材料如纸、布、或其它纤维素衍生的材料。水分控制机构防止农产品位于液体中。优选地，水分控制机构不显著改变包装的顶部空间内的湿度。在本发明的优选实施方案中，在顶部空间内的湿度典型地为约91％至约100％。湿度水平可通过在容器中农产品的自然呼吸作用而达到。(降低湿度的干燥剂，如高度吸收水的聚合物不适用于本发明，所述聚合物参见日本专利申请58-193678(1983)。)
生物活性物质可包含微生物如酵母。在有糖类或其它营养素存在时，微生物可消耗氧气并产生二氧化碳，从而改变空气。微生物可以经遗传工程而改变，能在达到所需的气体组成后自动停止反应过程。除了氧气之外，或不消耗氧气，微生物还可以消耗乙烯。
一氧化碳浓度的增加也有助于减少农产品呼吸和细菌生长。一氧化碳可来自化学物或装置。
抗菌气体如二氧化硫可杀死细菌，延长农产品的储藏期限。可将抗菌释放剂如亚硫酸氢钠或装置加入到本发明的空气改变装置中。
本发明另外涉及套件，所述套件包含：
a)上述的空气改变装置；
b)包含空气改变装置的气体不能透过的包装材料；
c)指示或说明书，或这两者，描述了如何使用空气改变装置；和
d)可任选的上述容器。
本发明的空气改变装置可在气体不能透过的包装材料中储藏或运输，以防止除氧剂、二氧化碳生成剂和任意任选成分在消费者使用装置前逸出。适合的气体不能透过的包装材料实施例包括聚偏1，1-二氯乙烯共聚物(例如，Saran WrapTM)、尼龙、聚对苯二甲酸乙二酯、乙烯-乙烯醇共聚物、硅氧烷和其它物质。
指示、说明书或这两者描述了使用套件将延长农产品的储藏期限。指示和说明书可以为文字、图片或这两者的形式。除了指示、说明书或这两者之外，或可取代的，还可包括关于装置(和容器，如果有的话)使用的描述方法，这取决于要储藏的农产品类型和量。
使用方法
本发明另外涉及延长农产品储藏期限的方法。该方法包括：
1)将农产品放在带有空气改变装置的上述气体可透过的容器中；和
2)闭合容器。
该方法可还包括：
3)把容器打开至少一次(例如，按需要)，以加入或取出农产品；和
4)闭合容器。
当容器闭合后(例如，在步骤2)之后或在步骤4)之后)，装置改变了在容器顶部空间内的空气，以包含按体积计约0.5％至约40％的二氧化碳和按体积计约2％至约21％氧气。在本发明的优选实施方案中，装置另外改变了在容器顶部空间内的空气，以包含约0至约10ppm乙烯。更优选地，装置改变了在容器顶部空间内的空气，以包含按体积计约1％至约20％二氧化碳、按体积计约2％至约15％的氧气和约0至约1ppm乙烯。最优选地，装置改变了在容器顶部空间内的空气，以包含按体积计约5％至约10％的二氧化碳、按体积计约3％至约15％的氧气和约0至约0.1ppm乙烯。
在容器闭合后(例如，在步骤2)后，或步骤4)后)，装置在约0.5至约24小时内在容器顶部空间内达到改变后的空气。
在本发明的一个实施方案中，方法还包括在步骤1)前洗涤农产品。可通过任意常规方式，如用水冲洗或使用可商购的农产品如FIT(购自Procter &Gamble Company of Cincinnati，Ohio)来洗涤农产品。在本发明的可替换的实施方案中，通过一种方法来洗涤农产品，所述方法包括将稀的水处理组合物直接应用到产物上，所述组合物的酸性pH为约2至约5，其中所述稀的水处理组合物包含：
a)可杀死或减少在农产品上的微生物的有效量的酸，优选有机酸，所述有机酸选自：乙酸、丙烯三甲酸、己二酸、丙氨酸、抗坏血酸、苯甲酸、柠檬酸、脱氢乙酸、富马酸、葡糖酸、戊二酸、羟基乙酸、乳酸、赖氨酸、马来酸、苹果酸、丙酸、水杨酸、山梨酸、琥珀酸、酒石酸及其混合物；有机酸的含量优选为稀的水处理组合物的至少约0.0025％；
b)至少约0.003％，优选小于约5％的表面活性剂，所述表面活性剂优选选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、对酸敏感的两性表面活性剂及其混合物；
c)有助于稳定溶液界面张力或防止表面活性剂沉淀的安全有效量的稳定剂，所述稳定剂优选选自有机非离子和高分子添加剂、盐及其混合物，所述稳定剂的含量优选为稀的水处理组合物的约0.0002％至约3.5％；
d)可任选地，有效量的缓冲剂，所述缓冲剂优选毒理学可接受的有机酸盐缓冲剂，所述缓冲剂优选选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸镁氢氧化物，及其混合物，所述缓冲剂的含量优选为约0.0005％至约3％；
e)可任选地，毒理学可接受的消泡剂；
f)可任选地，毒理学可接受的防腐剂；
g)可任选地，香料；
h)可任选地，调味剂；
i)可任选地，着色剂；和
j)包括含水载体的余量，所述载体包含水和可任选的低含量的、低分子量的、毒理学可接受的有机溶剂、微量成分或这两者。农产品在洗涤后，可任选地被排出、干燥，或经过这两个步骤进行处理。
本发明的包装、装置和方法可在室温下和在冷冻后实施。在农产品放入容器后，是否需要冷冻容器取决于要储藏的农产品类型和消费者的选择。本发明的包装、装置和方法典型地在约0至约30℃时使用。
本发明另外涉及促销农产品的方法，其通常包括提供信息标记，如广告、标志、小册子、标签、签名或其它与农产品相关的印刷物，以指导或告诉农产品消费者，通过在本发明包装内储藏农产品或在带有本发明装置的容器中储藏农产品，可使农产品在较长的时间内保持新鲜。
实施例
这些实施例用于为本领域的普通技术人员说明本发明，而不应理解为限制在权利要求书中要求保护的本发明的范围。
实施例1-产生二氧化碳
将在表1中列出的成分放在6升干燥器中。干燥器的底部装满水，以在干燥器内达到高湿度。在24小时后，使用Drager气体管(DragerSicherheiheitstechnik GmbH，Germany)测量CO2浓度。结果也列在表1中，其显示，通过控制碳酸盐与碳酸氢盐的比例、酸与碳酸盐的比例、水分吸收剂的加入量，可得到在很大范围内的CO2浓度和产生速度。
表1
    实验# 抗坏血酸(g)   NaHCO3/Na2CO3   硅胶(g)   ％二氧化碳
    1-1     20     10/0     0     ＞20
    1-2     20     10/0     10     8
    1-3     20     10/0     5     ＞20
    1-4     40     10/0     10     12
    1-5     20     10/0     5**     15
    1-6     20     1/9     0     3
    1-7     20     10/0     10     8
    1-8     20*     10/0     10     17
*在实验8中用柠檬酸取代抗坏血酸。
**料在实验6中用淀粉取代硅胶。
实施例2-氧气的清除
将在表2中列出的成分放在6升干燥器中。干燥器的底部装满水，以在干燥器内达到高湿度。在24小时后，使用Drager气体管(DragerSicherheiheitstechnik GmbH，Germany)测量氧气浓度。数据显示，将铁与盐混合可清除氧气。数据也显示，水分含量也会影响氧气的除去速度。
表2
   实验#   Fe粉(g)   NaCl(g)   硅胶(g)   ％氧气
    2-1     20     0     0     19
    2-2     20     0     20     19
    2-3     15  饱和溶液     是     5
    2-4     15     15     0     12.5
    2-5     15     15     10     11.5
实施例3和比较实施例1-在含有农产品的包/容器中的二氧化碳和氧气浓度
从当地的农产品杂货店购买草莓，使用下列方法将其储藏在冰箱中。使用Drager气体管测量二氧化碳和氧气浓度。每3至4天将包/容器打开一次。
比较实施例1-1储藏在1加仑(4L)的Ziploc储藏袋(SC Johnson and Son，Inc.Racine，WI)内。
比较实施例1-2储藏在1加仑(4L)EvertFresh袋(Evert-Fresh Corp，Houston，TX)内。
比较实施例1-3储藏在1加仑(4L)Double Guard袋(SC Johnson and Son，Inc.Racine，WI)内。
比较实施例1-4储藏在中型Frigesmart容器(Tupperware Corp.Orlando，FL)中。
实施例3储藏在1加仑(4L)Ziploc袋，所述Ziploc袋具有包含20克柠檬酸、5克NaHCO3、5克Na2CO3的小袋。
                                在含有农产品的包/容器内的CO2和O2浓度。
        对照组       EvertFresh      Double Guard       Frigesmart          小袋
  试验#          C1-1          C1-2          C1-3          C1-4           E3
  日期    O2    CO2    O2    CO2    O2    CO2    O2    CO2    O2    CO2
  第1天    5.09    9.5    7.6    8.1    14.5    5.4    15.2    7.0    10.3    15.8
  第4天    4.50    15.4    9.0    8.9    6.6    9.2    14.8    9.0    5.2    24.2
  第6天    5.41    9.8    13.0    7.6    7.6    10.0    14.8    8.3    9.5    22.5
  第7天    1.90    10.6    10.0    9.0    6.4    10.2    13.4    10.0    8.1    25.2
  第11天    0.80    10.6    14.2    6.8    4.1    11.4    13.2    11.9    8.8    15.7
  第12天    1.00    10.6    13.8    7.5    5.3    11.4    12.7    12.8    9.5    13.6
  第13天    12.50    8.3    14.5    7.3    19.1    2.1    13.6    10.3    18.0    4.7
实施例4和比较实施例2-在储藏后专家小组对草莓新鲜度的评估
从当地的农产品杂货店购买草莓，并使用下列方法将其储藏在冰箱中。
比较实施例2-1，露天：储藏在来自杂货店的初始露天的塑料容器中
比较实施例2-2仅用包：储藏在1加仑(4L)Ziploc储藏袋中
实施例4带有小袋的包：储藏在带有小袋的1加仑(4L)Ziploc袋，所述小袋包含20克柠檬酸、5克碳酸氢钠和5克碳酸钠。
在储藏12天和18天后，由专家小组观察和评估草莓。专家小组设定由0至4的等级，0表示没有差别，4表示差别最大。结果列于表4中。
表4
    实施例编号     在12天后评估     在18天后评估     评论
    比较实施例2-1     3.7     3.8     3/7草莓有霉菌并脱水
    比较实施例2-2     3.2     2.2     5/7草莓损坏，并显示柔软、黑色和霉菌区域
    4     1.3     3.6     没有显著的损坏或脱水
实施例5和比较实施例3-在储藏后水果的甜度
水果的甜度由溶解的固体含量(SSD)来评估，这是美国农业部(USDA)用于评估水果的糖含量的指标。通过折射计测量SSD，得到一个数值。
在比较实施例3中测试两个样品。比较实施例3-1为储藏在露天环境中的水果。比较实施例3-2为储藏在包内的水果。实施例5为储藏在根据本发明的带有小袋的塑料包中的水果。结果列于表5中。
在仅有包的储藏环境中，SSD降低(比较实施例3-2)，这说明小袋有助于保持水果的甜度。在露天环境中(比较实施例3-1)储藏的葡萄和草莓，其SSD增加是由于脱水即浓缩作用而引起的。
表5
    实施例  比较实施例3-1  比较实施例3-2   实施例5
储藏2个月后的苹果     9.9     12.2     14.0
储藏3周后的葡萄     20.2     14.1     15.2
储藏3天后的草莓     10.9     10.2     10.3
储藏8天后的草莓     10.9     7.8     8.6
实施例6和比较实施例4-新鲜农产品在储藏后的组织
使用组织分析仪评估新鲜农产品的组织。对于苹果、葡萄和西红柿，使用压缩试验来评估水果的坚硬度。对于芹菜，使用弯曲试验来评估其刚性。对于莴苣，使用穿孔试验来评估莴苣叶子的韧性。在各个试验中，以克表示测得的力。
比较实施例4-1表示储藏在露天环境中的农产品。比较实施例4-2表示储藏在塑料包中的农产品。实施例6表示储藏在带有本发明的小袋的塑料包中的农产品。
表6
    实施例   比较实施例4-1    比较实施例4-2     实施例6
储藏2月后的苹果 3200(柔软组织) 6600  8500(易碎组织)
储藏3星期后的葡萄 1600(柔软组织) 2170  2200(坚硬组织)
储藏3周后的芹菜 290(柔软组织) 450  600(坚硬组织)
储藏3周后的西红柿 75(柔软组织) 400  1300(坚硬组织)
储藏3周后的莴苣 1100(坚硬组织) 760  1100(易碎组织)

Claims (10)

1.空气改变装置，其特征在于其包括：
a.二氧化碳释放剂，其中所述二氧化碳释放剂以每小时1立方厘米或更大的速度释放二氧化碳；和
b.除氧剂。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述二氧化碳释放剂包括：
i.碳酸盐，其选自一碳酸盐、碳酸氢盐，及其组合，其中所述一碳酸盐与所述碳酸氢盐的含量的摩尔比优选为0∶1至100∶1；和
ii.有机酸；
其中成分i和ii的含量的摩尔比优选为0.3∶1至5∶1。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述一碳酸盐为碳酸钠，所述碳酸氢盐为碳酸氢钠，所述有机酸为柠檬酸，且其中所述碳酸盐的平均粒径优选为5至1000微米。
4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述除氧剂选自混有盐的铁源和混有抗坏血酸的碳酸亚铁，且优选地其中选择铁源和盐的量，使得除氧剂以每小时5立方厘米或更大的速度除去氧气。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，所述装置还包括：c.乙烯清除剂，其中所述乙烯清除剂优选选自CaO2、改性的氧化铝、浸渍有高锰酸盐的沸石、活性炭，及其组合。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述装置包括包含所述二氧化碳释放剂的第一隔室、包含所述除氧剂的第二隔室和包含所述乙烯清除剂的第三隔室；其中所述第一隔室、第二隔室和第三隔室包括气体可透过的材料，且优选地其中所述气体可透过的材料为液体不能透过的。
7.如权利要求1至6中任一项所述的装置，其中所述装置还包括一种或多种组件，所述组件选自：
活化剂；
控制器，其控制二氧化碳的释放速度以及氧气和乙烯的清除速度；
水分控制机构；
生物活性物质；
一氧化碳释放剂；和
抗菌释放剂。
8.使农产品保持新鲜的包装，所述包装包括：
i.容器；和
ii.包含在所述容器中的如权利要求1至7中任一项所述的空气改变装置。
9.如权利要求8所述的包装，其中所述装置改变了在所述容器顶部空间内的空气，以包含按体积计2％至21％、优选5％至10％的氧气，按体积计0.5％至40％，优选3％至15％的二氧化碳，和0至10ppm、优选0至0.1ppm的乙烯，且其中优选在农产品被放入所述容器且所述容器被闭合后，所述装置在0.5至24小时内改变了在所述容器顶部空间内的空气。
10.如权利要求8或9所述的包装，其中所述容器包括包含所述空气改变装置的第一隔室和包含农产品的第二隔室，其中所述第一隔室和所述第二隔室通过液体和蒸汽可透过的屏障而分开，并且其中任选地所述容器和所述空气改变装置被整合为单一组件。
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