CN1686762A - 果蔬气调贮藏保鲜袋 - Google Patents

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本发明公开了一种果蔬气调贮藏保鲜袋，其特点是它是由下述方法制得，将10－30份重量份的无机纳米粉体与70－90份重量份的可吹塑的树脂原料采用高速分散机混合，再用双螺杆混炼机制成母粒；将5－15份重量份的上述母粒与100份重量份的可吹塑的树脂原料中的一种或两种或两种以上混合，采用塑料挤出机经挤出、吹塑、冷却、夹拢、牵引、卷出工艺制成纳米树脂成品膜，再制成保鲜袋，是一种具有杀菌和透气性好的果蔬气调贮藏保鲜袋。

Description

果蔬气调贮藏保鲜袋
技术领域：
本发明涉及果蔬保鲜技术领域，具体地讲是一种果蔬气调贮藏保鲜袋。
背景技术：
水果和蔬菜是人类不可缺少的时令食品，与其它食品的根本区别在于它们仍是活的有机体，因而果蔬的保鲜很重要。果蔬保鲜技术的种类很多，减压处理保鲜、新型保鲜剂保鲜、辐射与电磁处理保鲜、臭氧及负离子气体保鲜、生物技术保鲜等都是当前研究的热点，但是在生产上推广应用还需一定的时间。目前，果蔬贮藏保鲜普遍使用的方法是冷藏和气调贮藏两种。冷藏是现代果蔬贮藏的基础，是我国普遍使用的方法，约占我国果蔬贮量的95％以上，这种方法原始简单，货架期较短、保鲜效果较差；气调贮藏是当代最先进的果蔬保鲜技术，它是借助于机械人为地控制气体指标到要求值，但由于气调贮藏库投资大，贮藏灵活性差，运行费用高，在我国正处在发展阶段；另外将冷藏与气调贮藏有机结合便是限气贮藏，限气贮藏的方法很多，有硅窗限气贮藏、塑料薄膜小包装限气贮藏，薄膜帐限气贮藏、定期开袋换气贮藏等，在限气贮藏中，采用的气调保鲜袋一般是采用可吹塑的树脂原料做成的，存在如下几个问题：一是受树脂原料透气性的限制，对呼吸强度大的果蔬，欲使袋内达到适宜气体组成，要么气调保鲜袋必须做得很薄，以增加贮藏量，但其强度低，易破损，要么做得厚一点，以增大强度，但贮藏量必须少；二是这些树脂原料无防腐杀菌性，贮藏中易发生果实腐烂的状况；三是气调保鲜袋中会聚集果实在新陈代谢的过程中所产生的有害气体如乙烯、乙醛等，这会加速果蔬衰老，对贮藏保鲜不利。
发明内容：
本发明目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种果蔬气调贮藏保鲜袋，主要解决现有的果蔬保鲜袋透气性差、透气比不合适及无防腐杀菌性、果蔬易腐烂衰老等问题。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的：果蔬气调贮藏保鲜袋，其特殊之处在于它是由下述方法制得，将10-30份重量份的无机纳米粉体与70-90份重量份的可吹塑的树脂原料采用高速分散机混合，再用双螺杆混炼机制成母粒；将5-15份重量份的上述母粒与100份重量份的可吹塑的树脂原料中的一种或两种或两种以上混合，采用塑料挤出机经挤出、吹塑、冷却、夹拢、牵引、卷出工艺制成纳米树脂成品膜，再制成保鲜袋。
实现本发明的一种较好的实施方案为，将15-25份重量份的无机纳米粉体与75-85份重量份的可吹塑的树脂原料采用高速分散机混合，再用双螺杆混炼机制成母粒；将5-10份重量份的上述母粒与100份重量份的可吹塑的树脂原料中的一种或两种或两种以上混合，采用塑料挤出机经挤出、吹塑、冷却、夹拢、牵引、卷出工艺制成纳米树脂成品膜，再制成保鲜袋。
实现本发明的一种最佳方案为，将20份重量份的无机纳米粉体与80份重量份的可吹塑的树脂原料采用高速分散机混合，再用双螺杆混炼机制成母粒；将5份重量份的上述母粒与100份重量份的可吹塑的树脂原料中的一种或两种或两种以上混合，采用塑料挤出机经挤出、吹塑、冷却、夹拢、牵引、卷出工艺制成纳米树脂成品膜，再制成保鲜袋。
本发明的果蔬气调贮藏保鲜袋，其所述的无机纳米粉体为二氧化钛、氧化锌、氧化银、碳酸钙；其所述的可吹塑的树脂原料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚苯乙烯。
本发明的果蔬气调贮藏保鲜袋，适用于新鲜果蔬的保鲜。由于采后的新鲜果蔬是活的有机体，其中最重要的生理活动是呼吸，呼吸是光合作用的逆反应，呼吸的结果，消耗环境的氧气，同时呼出二氧化碳和水蒸气，果蔬的呼吸强弱可用呼吸强度Rco2表示，单位CO2 mg/Kg.h，若果蔬的重量为W，单位为Kg，则果蔬释放CO2和吸入O2的量分别为W.Rco2和W.Ro2。当把果蔬置于果蔬气调贮藏保鲜袋后，封口前，袋内气体组成与大气基本相同，封口后，由于果蔬的呼吸作用，消耗袋内O2而释放出CO2及其他挥发物，使袋内O2分压小于袋外O2分压，也使袋内CO2分压大于袋外CO2分压，其结果使袋内外产生分压差，从而导致袋内的气体交换—薄膜渗气，根据化学平衡的原理，当贮藏温度和大气组成一定时，在t时刻，袋内将会建立一种相对稳定的状态，果蔬呼吸率等于薄膜渗气率，此时袋内外O2分压和CO2分压达到动态平衡，即果蔬呼吸或放出气体的量＝薄膜渗进或渗出的量，即：
W.Rco2＝Pg.A(P’co2-Pco2)/D
W.Ro2＝Pg.A(Po2-P’o2)/D
W为贮藏的果蔬的量；Rco2和Ro2为果蔬的呼吸强度；Pg为成品膜透气系数；A为包装面积；P'co2和P’o2袋内气体的分压；Pco2和Po2为袋外气体分压；D为成品膜厚度。
利用上述公式，在一定的贮藏条件下(温度、湿度、环境气体分压一定时)，当贮藏果蔬品种一定，选用的薄膜种类一定，果蔬的重量及保鲜袋的面积一定时，根据贮藏的具体参数，可计算果蔬气调贮藏保鲜袋的厚度及袋内CO2和O2的分压。
本发明制成的纳米树脂成品膜的性能测试，(采用实施例1的成品膜)。
1、抑菌性能：
抑菌性能性能测试参照FI/T01021-1992(织物抗菌性测试方法)和GB15979-1995(产品抑菌和杀菌性能测试方法)的试验方法，主要试验纳米乙烯—醋酸乙烯共聚物成品膜对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌效果，结果如表1。
                            表1
微生物菌株    室温自然光下的杀菌率(％)    0℃无光下的杀菌率(％)
枯草芽孢杆菌           99.85                      95.35
金黄色葡萄球菌         99.76                      94.30
大肠杆菌               98.68                      93.87
结论：枯草芽孢属于细胞胚胎，有较强的存活力，金黄色葡萄球菌属草兰氏阳性细菌，大肠杆菌属革兰氏阴性细菌，纳米乙烯—醋酸乙烯共聚物成品膜对这三种细菌均具有较好的杀灭效果。
2、选择性透气性：
在乙烯—醋酸乙烯共聚物中加入纳米TiO2的主要目的之一是改善乙烯—醋酸乙烯共聚物膜的物理化学性能，特别是选择性透气性，以利于果蔬的贮藏。相同厚度的纳米乙烯—醋酸乙烯共聚物成品膜与乙烯—醋酸乙烯共聚物膜的物理化学性能比较，如表2。
                            表2
  项目                       单位              1           2
拉伸强度       纵/横         Mpa            35.20/31.6   33.0/29.2
断裂伸长率     纵/横         ％             459/385      432/368
氧气透过率      m2   cm3/m2.0.1Mpa.24h  4.34×104   3.23×104
二氧化碳透过率  m2   cm3/m2.0.1Mpa.24h  2.34×106   1.89×106
水蒸气透过率               g/m2.24h        20.65        15.32
注：1、纳米乙烯—醋酸乙烯共聚物成品膜
2、乙烯—醋酸乙烯共聚物膜
由表2可知，与对照相比，纳米乙烯—醋酸乙烯共聚物成品膜的拉伸强度和断裂伸长率稍有提高，基本保持了原薄膜的韧性，但氧气透过率较对照提高了34.5％，二氧化碳透过率较对照提高了18.5％，氧气与二氧化碳的透气比由对照的1∶58.5，改变成为1∶51.6。气体透过率的提高，能够改善果蔬气调贮藏保鲜袋的设计，以适应呼吸强度较大的果蔬的贮藏，而透气比的变小，则有利于果蔬气调贮藏保鲜袋内部气体的调节，使氧气二氧化碳气体组成更趋于合理。
本发明所述的果蔬气调贮藏保鲜袋与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步，1、由于无机纳米粉体具有杀菌、吸收紫外线及催化氧化功能，因而可有效地降低果蔬的腐烂率；2、由于加入无机纳米粉体，使保鲜袋具有选择性透气性，有利于果蔬气调贮藏保鲜袋内部气体的调节，使袋内气体组成更趋于合理，可满足果蔬气调贮藏的保鲜要求。
具体实施方式：
为了更好地理解与实施，下面结合实施例详细说明本发明果蔬气调贮藏保鲜袋。
实施例1，采用TiCl4水解法制得纳米二氧化钛粉体，将上述20Kg纳米TiO2粉体与80Kg乙烯—醋酸乙烯共聚物采用高速分散机混合，再用双螺杆混炼机制成母粒；以樱桃为例，根据贮藏的具体参数要求，计算出气调贮藏保鲜袋的规格，再将5Kg上述制成的母粒与100Kg聚乙烯混合，采用塑料挤出机经挤出、吹塑、冷却、夹拢、牵引、卷出工艺制成纳米聚乙烯成品膜，再根据贮藏的具体要求制成保鲜袋。一般贮藏5Kg樱桃，保鲜袋的规格为：50cm×46cm×0.05mm，采用冷藏与保鲜袋结合技术，平衡后，袋内气体组成为CO2为6-8％，O2为4-7％，樱桃的贮藏期为60天以上，好果率为97％以上，基本保持了樱桃的原有风味和外观。
实施例2，采用直接沉淀法制得纳米氧化锌粉体，将上述纳米氧化锌粉体10Kg与90Kg聚丙烯采用高速分散机混合，再用双螺杆混炼机制成母粒；以红富士苹果为例，根据贮藏的具体参数要求，计算出气调贮藏保鲜袋的规格，再将5Kg上述制成的母粒与100Kg聚氯乙烯树脂、45Kg邻苯二甲酸二辛酯、5Kg环氧大豆油、1Kg硬脂酸锌、0.5Kg硬脂酸混合，采用塑料挤出机经挤出、吹塑、冷却、夹拢、牵引、卷出工艺制成纳米聚氯乙烯成品膜，再根据贮藏的具体要求制成保鲜袋。一般贮藏15Kg红富士苹果，保鲜袋的规格为：85cm×90cm×0.07mm，采用冷藏与保鲜袋结合技术，平衡后，袋内气体组成为CO2为3-6％，O2为4-7％，红富士苹果的贮藏期为210-270天，失水率小于0.4％，腐烂率小于0.5％，商品率大于99％，基本无虎皮病等生理病害发生。
实施例3，采用TiCl4水解法制得纳米二氧化钛粉体，将上述30Kg纳米TiO2粉体与70Kg乙烯—醋酸乙烯共聚物采用高速分散机混合，再用双螺杆混炼机制成母粒；以莱阳梨为例，根据贮藏的具体参数要求，计算出气调贮藏保鲜袋的规格，再将5Kg上述制成的母粒与70Kg线型低密度聚乙烯、30Kg聚苯乙烯混合，采用塑料挤出机经挤出、吹塑、冷却、夹拢、牵引、卷出工艺制成纳米聚乙烯成品膜，再根据贮藏的具体要求制成保鲜袋。一般贮藏10Kg莱阳梨，保鲜袋的规格为：60cm×50cm×0.058mm，采用冷藏与保鲜袋结合技术，平衡后，袋内气体组成为CO2为4.5-6.5％，O2为5.2-8.3％，莱阳梨的贮藏期为180天，果内基本无褐变，失水率小于0.3％，腐烂率小于0.6％，商品率大于98％。

Claims (6)

1、果蔬气调贮藏保鲜袋，其特征在于它是由下述方法制得，将10-30份重量份的无机纳米粉体与70-90份重量份的可吹塑的树脂原料采用高速分散机混合，再用双螺杆混炼机制成母粒；将5-15份重量份的上述母粒与100份重量份的可吹塑的树脂原料中的一种或两种或两种以上混合，采用塑料挤出机经挤出、吹塑、冷却、夹拢、牵引、卷出工艺制成纳米树脂成品膜，再制成保鲜袋。
2、按权利要求1所述的果蔬气调贮藏保鲜袋，其特征在于是由下述方法制得，将15-25份重量份的无机纳米粉体与75-85份重量份的可吹塑的树脂原料采用高速分散机混合，再用双螺杆混炼机制成母粒；将5-10份重量份的上述母粒与100份重量份的可吹塑的树脂原料中的一种或两种或两种以上混合，采用塑料挤出机经挤出、吹塑、冷却、夹拢、牵引、卷出工艺制成纳米树脂成品膜，再制成保鲜袋。
3、按权利要求2所述的果蔬气调贮藏保鲜袋，其特征在于是由下述方法制得，将20份重量份的无机纳米粉体与80份重量份的可吹塑的树脂原料采用高速分散机混合，再用双螺杆混炼机制成母粒；将5份重量份的上述母粒与100份重量份的可吹塑的树脂原料中的一种或两种或两种以上混合，采用塑料挤出机经挤出、吹塑、冷却、夹拢、牵引、卷出工艺制成纳米树脂成品膜，再制成保鲜袋。
4、按权利要求1或2或3所述的果蔬气调贮藏保鲜袋，其特征在于所述的无机纳米粉体为二氧化钛、氧化锌、氧化银、碳酸钙。
5、按权利要求1或2或3所述的果蔬气调贮藏保鲜袋，其特征在于所述的可吹塑的树脂原料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚苯乙烯。
6、根据权利要求1所述的果蔬气调贮藏保鲜袋，其特征在于所述的纳米树脂成品膜的规格可根据下式设计：
W.Rco2＝Pg.A(P’co2-Pco2)/D
W.Ro2＝Pg.A(Po2-P’o2)/D
W为贮藏的果蔬的量；Rco2和Ro2为果蔬的呼吸强度；Pg为成品膜透气系数；A为包装面积；P’co2和P’o2袋内气体的分压；Pco2和Po2为袋外气体分压；D为成品膜厚度。
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