TWM548674U - 氣調保鮮包裝品 - Google Patents

Description

氣調保鮮包裝品

本創作係關於一種包裝品，特別關於一種用於容裝農產品之包裝品。

蔬果花卉等農產品，其生產的季節性強，且因其於摘採後仍持續進行新陳代謝作用而容易腐敗。因此，不管是儲藏或是運輸，都需要降低其新陳代謝，以延長其保存期限。

作為降低農產品之新陳代謝、延長其保存期限的方法，以往通常使用低溫冷藏之方法，以低溫減緩其生理機能。然而，低溫冷藏所需的設備較多、耗電量大，且不利於長途運輸。近年來，有氣調保鮮包裝(Modified Atmosphere Packaging,MAP)又稱置換氣體包裝、充氣包裝之技術，係採用具有氣體阻隔性能的包裝材料包裝食品，並且在包裝內充填由氧氣、二氧化碳或氮氣等組合而成之混合氣體。利用降低包裝內之氧氣濃度及提升二氧化碳濃度，促使包裝內之農產品進入休眠。

然而，氣調保鮮包裝雖可達到使農產品進入休眠之作用，但其包裝對於水蒸氣為不透氣。因此包裝內之濕度過高，甚或凝結成水滴，易使內容物腐敗。

另一方面，近年來亦有使用平衡氣調(Equilibrium Modified Atmoshpere Packaging,EMAP)之包裝技術，其利用雷射將包材穿孔，使原本為密封性之包材亦具有一定的氧氣及水蒸氣透過率，使容裝於內之農產品消耗包裝內之氧氣，產生氣變作用之後，逐漸進入休眠狀態，且可排除包裝內之水蒸氣。

然而，對於呼吸作用較旺盛、耗氧量較大之農產品，例如：美生菜、香菜、蘭花而言，於利用平衡氣調包裝使其經過氣變時間、進入休眠的時點，即已經損失農產品之新鮮度。

綜上所述，現有的保鮮包裝技術雖然已可大致符合需求，但並非在各方面皆令人滿意，特別是對於呼吸作用較旺盛之農產品，仍有必要針對其包裝技術進行進一步改良，方能符合長期保持新鮮度、長途運輸之需求。

因此，本創作之目的，即在提供一種能縮短氣變時間、使容裝於包裝內之農產品快速進入休眠狀態，以延長其保鮮期限之包裝品。

為達上述目的，本創作係結合氣調保鮮與平衡氣調之包裝技術，將混合氣體預先調整成適合特定農產品進入休眠之比例再充入具有微細孔洞之包裝材，使農產品一被包裝即可快速進入休眠，而增加農產品之保鮮期限有利於長期的運輸及保存。

本創作提供一種氣調保鮮包裝品，包括：包裝材，其中上述包裝材具有一個以上之孔洞；及一農產品，容置於上述包裝材中；一混合氣體，填充於上述包裝材內，且上述混合 氣體為使上述農產品進入休眠之氣體。

本創作之氣調保鮮包裝品，其中上述孔洞之孔徑大小介於1~300μm之間。

本創作之氣調保鮮包裝品，其中上述孔洞係由一偵測裝置偵測上述農產品之呼吸作用之後，由一雷射裝置佈孔而成。

本創作之氣調保鮮包裝品，其中上述混合氣體包含氧氣、二氧化碳、氮氣之至少兩種之氣體。

本創作之氣調保鮮包裝品，其中上述混合氣體之氧氣濃度範圍為使上述農產品進入休眠之氧氣濃度範圍。

本創作之氣調保鮮包裝品，其中上述包裝材包含聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、聚醚酮、聚碳酸酯、聚碸、聚胺酯、蠟紙、合成紙、高分子材料披覆之紙材、鍍膜紙、金屬化聚脂膜材料之至少一種。

如上述之氣調保鮮包裝品，其中上述包裝品為密封袋。

如上述之氣調保鮮包裝品，其中上述包裝品為密封盒，其頂端具有封膜。

如上述之氣調保鮮包裝品，其中上述農產品，包括蔬果或花卉或上述之組合。

如上述之氣調保鮮包裝品，其中該蔬果包括截切水果或截切蔬菜，且該花卉包括食用花材。

如本創作之氣調保鮮包裝品，其中上述農產品 為蘭花。

如本創作之氣調保鮮包裝品，其中上述混合氣體之氧氣濃度範圍介於0.1%~20%之間。

A、B、C、D‧‧‧線

1‧‧‧密封袋

3‧‧‧微細孔洞

5‧‧‧農產品

7‧‧‧混合氣體

9‧‧‧封膜

11‧‧‧盒體

13‧‧‧上空箱

10‧‧‧包裝袋

20‧‧‧包裝盒

30‧‧‧包裝袋

第1圖係顯示平衡氣調之包裝內、氧氣濃度變化之示意圖。

第2圖係顯示本創作之包裝內、氧氣濃度變化之示意圖。

第3圖係繪示本創作之氣調保鮮包裝品之一實施例之容裝有農產品之包裝袋之示意圖。

第4圖係繪示本創作之氣調保鮮包裝品之一實施例之包裝盒之示意圖。

第5圖係繪示本創作之氣調保鮮包裝品之另一實施例之包裝袋之示意圖。

以下將本創作配合附圖，詳細說明如下。其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本創作實施後之真實比例，故本創作之權利範圍不受限於所附之圖式的比例及配置關係。

為了維持農產品之新鮮度，以往有使用氣調保鮮包裝(MAP)，其利用氣體置換，降低包裝內之氧氣濃度及提升二氧化碳濃度，促使包裝內之農產品進入休眠。然而，包裝內的農產品在進入休眠的過程中，仍會進行呼吸作用產生水蒸氣，水蒸氣於密封的包裝內有結露而使農產品腐敗之虞。

另一方面，平衡氣調(EMAP)之包裝技術利用雷射將包材穿孔，使原本密封性之包材具有一定的氧氣及水蒸氣透過率。容裝於內之農產品消耗包裝內之氧氣，產生氣變作用之後，逐漸進入休眠狀態。請參閱第1圖，直線C為適合農產品進入休眠狀態之氧氣濃度上限；直線D為適合農產品進入休眠狀態之氧氣濃度下限；而曲線A顯示平衡氣調包裝內之氧氣，經過容裝於內的農產品產生氣變作用之後，成為適合農產品進入休眠之氧氣濃度範圍。氣變作用通常需要1.5~2天，因此對於耗氧量大的農產品而言，於到達氣變時間的時點，即已經損失農產品之新鮮度。

尤其以蘭花而言，其耗氧量大，因此在到達氣變作用的時間點，花卉即損失新鮮度，不利於長期保鮮。現有的蘭花切花的保鮮方法，是將採收的切花以農試所文保一號或市售之營養液提供營養，延長保鮮期。然而，每枝切花皆須套塑膠管，耗費人力，且消耗耗材亦不環保、成本高。為應外銷市場需求，業界期望能有縮短氣變時間，使高單價之農產品(如蘭花)直接進入休眠、延長農產品保鮮期限之包裝物。

為縮短氣變時間，本創作所提供之包裝技術，係先於包裝品內填充預先調整為促進農產品快速進入休眠之混合氣體，使包裝內之氣體環境從一開始即為適合農產品進入休眠之氣體環境，而達到縮短氣變時間之功效。

在一實施例中，如第2圖所示，其中曲線B顯示本創作之包裝內的氧氣濃度變化。在此實施例中，氧氣之濃度係預先調整至適合農產品休眠之上下限範圍內。相較於第1圖，農產品 直接暴露在適合進入休眠之氣體環境下，因此可達到縮短氣變時間，促進農產品一被包裝即進入休眠之功效。

第3圖繪示本創作之氣調保鮮包裝品之一實施例包裝袋10。在此實施例中係以密封袋1作為包裝材包裝農產品5。上述密封袋1內填充有混合氣體7，其內容裝農產品5，包裝材上具有由雷射佈孔而成之微細孔洞3。

本創作之氣調保鮮包裝品之一實施例包裝袋10內，含有促使農產品5進入休眠狀態之混合氣體7，上述混合氣體7包含氧氣、二氧化碳、氮氣之至少兩種之氣體。

上述混合氣體7係預先調整而填充至包裝袋10中，以使農產品5一被包裝即可快速進入休眠，而增加農產品之保鮮期限有利於長期的運輸及保存。接著，再精密計算農產品5之耗氧量及進入休眠時所需的氧氣濃度，以雷射於密封袋1上進行高精密度的佈孔(打洞)，藉此有效地控制密封袋1之氧氣透過率，使包裝袋10內之氣體長時間維持於適合農產品休眠之氣體環境，達到延長農產品保鮮期限之功效。

應注意的是，由於平衡氣調之包裝技術僅靠容裝於內之農產品即可產生氣變作用而達到降低包裝內氧氣濃度的功效。因此，本領域技術人士，在使用平衡氣調時不會想要額外增購設備，改變包裝內之氣體環境。

另一方面，氣調保鮮包裝使用的是具有密封性的包裝材，因此，若於包裝材上打洞，則破壞包裝之密封性，使包裝內的氣體能夠部分地與外界進行氣體交換，而使包裝內之氣體濃度無法維持所需濃度。因此，本領域技術人士，在使用氣調 保鮮時亦不會想要於氣調保鮮包裝上打洞。

而本創作係結合氣調保鮮與平衡氣調之包裝技術，將混合氣體預先調整成適合特定農產品進入休眠之比例再充入包裝材，且包裝材上之雷射佈孔係經由精密計算過後、以能夠控制包裝材之氧氣透過率之方式佈孔，使農產品一被包裝即可快速進入休眠，且包裝內之氣體環境長期維持為適合農產品休眠之氣體環境，而增加農產品之保鮮期限有利於長期的運輸及保存。

本創作之氣調保鮮包裝品內之混合氣體至少含有氧氣。氧氣會造成食物氧化變質，亦為好氧微生物生長所需。一般而言，氣調包裝中應排除氧氣。然而，於農產品(蔬果花卉)包裝中，因為農產品仍具有生理活性、持續進行呼吸作用，因此需要一定比例之氧氣，以維持生理機能。並且，當農產品周圍的氧氣環境介於一特定濃度範圍時，農產品會逐漸進入休眠狀態，此時，其生理機能降低、新陳代謝減緩，故可延長農產品之保鮮期限。

蔬果花卉等農產品進入休眠狀態所需之氧氣濃度，係依照農產品品種不同而有不同。並且，由於容裝於包裝內之農產品，在包裝後仍會進行新陳代謝，消耗氧氣。因此，包裝內的氧氣濃度需依照農產品進入休眠狀態所需之氧氣濃度，以及農產品之耗氧量加以調整。

即使是同一種農產品，依照其生長狀況及採收季節的不同，耗氧量也會有所變化。因此可依照需要精密判定每一批農產品之耗氧量之後，設定包裝內之氧氣環境，以達到縮 短氣變時間、促進蔬果快速進入休眠之功能。

在一實施例中，先以呼吸偵測器(respiration meter)測量農產品之呼吸速率，以判定農產品之耗氧量。由於農產品之呼吸速率受到農產品之品種、生產時期以及採收時間等的影響，因此以對每一批採收之農產品都採樣偵測呼吸速率為佳。

由於一般用於偵測農產品呼吸作用的儀器需耗費較長時間，且偵測的儀器設備昂貴，不適合小量操作，無法針對每一批採收的農產品都偵測其呼吸作用。因此，一般的平衡氣調包裝技術僅僅是以一次採收的農產品之呼吸作用為標準，其後對每一批不同時期採收的農產品包裝皆進行相同的佈孔，因此包裝上之佈孔無法針對每一批不同的採收的農產品做調整。

本創作之更佳的實施型態，是以快速呼吸偵測器偵測農產品之呼吸速度。由於快速呼吸偵測器僅需四小時即可偵測農產品之呼吸速度，因此可達到即時偵測當天採收的農產品、當天包裝之時效性。

接著，在知道農產品之呼吸作用所需之耗氧量之後，即可依照農產品所需之進入休眠之氧氣濃度以及耗氧量，而計算出促進農產品快速進入休眠所需之氧氣濃度範圍。

本創作之氣調保鮮包裝品內之混合氣體的氧氣濃度範圍，為適合包裝內之農產品進入休眠狀態之氧氣濃度範圍。在一實施例中，將已知呼吸速率之農產品5利用氣調包裝機包裝於密封袋1內，接著充填所需之混合氣體7。

舉例而言，生菜所需的進入休眠的氧氣濃度範圍 為約3%、櫻桃所需的進入休眠的氧氣濃度範圍約為3%~5%之間、葡萄所需的進入休眠的氧氣濃度範圍為2%~4%之間、蘭花所需的進入休眠的氧氣濃度範圍為1%~15%之間。

在本創作之氣調保鮮包裝品之一些實施例中，包裝內之氧氣濃度約為0.1~20體積%，在本創作之氣調保鮮包裝品之另一些實施例中，包裝內之氧氣濃度約為0.1~5體積%。本創作之氣調保鮮包裝品之其他實施例中，包裝內之氧氣濃度約為大於5體積%，10體積%以下。本創作之氣調保鮮包裝品之又一些實施例中，包裝內之氧氣濃度約為大於10體積%，15體積%以下。本創作之氣調保鮮包裝品之再一些實施例中，包裝內之氧氣濃度約為大於15體積%，20體積%以下。

本創作之氣調保鮮包裝品之混合氣體可更含有二氧化碳。二氧化碳可降低系統之pH值，進而抑制大多數好氧細菌及黴菌的生長。但二氧化碳亦會影響農產品之呼吸作用以及影響乙烯的生成，因此需要尋找最佳化濃度以降低農產品之呼吸作用、減少乙烯生成，達到延長農產品保鮮期限之功效。

本創作之氣調保鮮包裝品之一些實施例中，二氧化碳濃度為0~30體積%，在本創作之氣調保鮮包裝品之另一些實施例中，二氧化碳濃度為15體積%以下，本創作之氣調保鮮包裝品之其他實施例中，二氧化碳濃度為10體積%以下。

本創作之氣調保鮮包裝品內之混合氣體可含有氮氣。氮氣可用於排除氧氣，以降低氧化作用並抑制好氧性微生物生長。且因為氮氣為化學性質穩定之氣體，故可做為混合氣體中之填充氣體，以防止包裝塌陷。

本創作之氣調保鮮包裝品之一些實施例中，氮氣濃度為80~99.9體積%，在本創作之氣調保鮮包裝品之另一些實施例中，氮氣濃度至少約為80體積%，在本創作之氣調保鮮包裝品之又一些實施例中，氮氣濃度至少約為90體積%，在本創作之氣調保鮮包裝品之其他實施例中，氮氣濃度至少約為95體積%。

本創作之氣調保鮮包裝品，包裝內之氣體不限於上述，亦可包含其他惰性氣體，如氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)等。此外也可包含其他存在於大氣環境中之氣體或額外添加非存在於大氣環境之功能性氣體。

配置混合氣體的方法，只要能調配所期望的混合氣體，對於方法並無特殊限制，例如，可使用等容氣體比例混合器、等壓氣體比例混合器、定容定壓氣體比例混合器、節流氣體比例混合器、時間氣體比例混合器、質量流量器等。

關於填充混合氣體的方法，只要能填充所需的氣體於包裝品內，並無特殊限制，例如可使用氣體沖洗式或是真空補償式。

本創作之氣調保鮮包裝品之一實施例包裝袋10，其密封袋1上具有由雷射佈孔而成之微細孔洞3。利用雷射功率密度高之特點，將材料瞬間融化、汽化，而製造孔洞。因為雷射的功率高，因此可於短時間內對包裝物佈孔。

在第3圖中，雖示意性地繪示單排孔洞於密封材1的側邊，但本創作並非以此為限。當領域技術人士，可依照實際需要調整佈孔之孔徑大小、孔數、孔洞密度而調控密封袋1 之氧氣透氣率成為適合將包裝內之氣體環境維持在適合農產品休眠之氣體環境。

微細孔洞3位於密封袋1上之位置及分布，並不加以限定。因此，可依照雷射設備及包裝所需而進行調整。再者，只要能達成在密封袋1上佈孔的功能，對雷射方式並不加以限定。其雷射設備，可列舉出二氧化碳雷射、固體雷射等。其雷射方式，可列舉出氣調雷射、主動雷射等。

具體而言，微細孔洞3係依照容裝於包裝品內之農產品之呼吸速率以及所需進入休眠之氣體環境而計算密封袋1所需要之氧氣透氣率之後，再以雷射佈孔裝置對已包裝農產品且填充氣體之密封袋1進行佈孔。

本創作之更佳的實施型態，係以主動雷射系統佈孔。主動雷射系統包括雷射偵測裝置及雷射穿孔裝置。在雷射穿孔裝置進行雷射穿孔之後，立即以雷射偵測裝置監測已穿出之孔洞是否達到所期望的大小、孔數、孔洞密度。並且可立即調整後續之雷射佈孔之孔徑大小、孔數、孔洞密度，以維持雷射佈孔之精準度，使每一個包裝皆具有所希望的氧氣透氣率。

本創作之氣調保鮮包裝品上的微細孔洞，除了可以調整包裝材之氧氣透氣率之外，也能夠使包裝材具有水蒸氣透過率。因此包裝內可維持較好之濕度條件，不易因包裝內發生結露而產生發霉或導致農產品腐敗。

在本創作之氣調保鮮包裝品之一些實施例中，雷射佈孔的孔徑約為1~300μm，在本創作之氣調保鮮包裝品之另一些實施例中，雷射佈孔的孔徑約為20~150μm，本創作之氣 調保鮮包裝品之其他實施例中，雷射佈孔的孔徑約為37.5~97.5μm。

本創作之氣調保鮮包裝品，其包裝材無特殊限制。為達到維持包裝內之適合農產品進入休眠之氣體環境，以具有一定的氧氣透過率之包裝材為佳。包裝材之厚度並無特殊限制。以操作性優良而言，以1~500μm之間為佳。為達到能夠以雷射佈孔之目的，以具有雷射佈孔操作性之包裝材為佳。

上述包裝材，可列舉如聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、聚醚酮、聚碳酸酯、聚砜、聚胺酯等聚合膜；蠟紙、合成紙、高分子材料披覆之紙材、鍍膜紙等紙類；或是金屬化聚脂膜等包裝材料。

本創作之氣調保鮮包裝品的包裝材，只要能容裝農產品且進行包裝，在形狀上並無限制，例如，可為包裝袋，包裝盒，立體包裝等常用之農產品包裝。

本創作之氣調保鮮包裝品的包裝方法，並無特別限制。例如可列舉：熱成形拉伸膜包裝法、拖盒封口包裝法、水準袋式包裝法、盒式袋封包裝法等。

本創作之氣調保鮮包裝品，其內包裝農產品，只要能以包裝運送、儲存之農產品，對於農產品之種類並不加以限制。具體而言，可包括蔬果或花卉。以蔬果而言，可包括青江菜、香菜、美生菜等葉菜類；紅蘿蔔、馬鈴薯等根莖類；蘋果、梨、桃、葡萄、鳳梨、櫻桃、香蕉、奇異果、鳳梨釋迦、草莓、番荔枝(俗稱釋迦)等水果類。以花卉而言，可包括蘭花、 玫瑰、百合花、洋桔梗、火鶴等各種花卉類；其中蘭花又包括石斛蘭、文心蘭、蝴蝶蘭等。

本創作之氣調保鮮包裝品，其內包裝之蔬果可包括截切蔬菜或截切水果，截切蔬菜可列舉例如，高麗菜、青江菜、花椰菜、青花菜、茼蒿、結球萵苣、香菜、美生菜等之截切葉菜類；玉米、馬鈴薯、甘藷、山藥蘿蔔、紅蘿蔔、洋蔥、南瓜等之截切根莖類；蕃茄、甜椒、甜豌豆、豌豆莢、小黃瓜等之截切花果類。截切水果可列舉例如，蘋果、梨、鳳梨、奇異果、蓮霧、番石榴等。

本創作之氣調保鮮包裝品，其內包裝之花卉可包括食用花卉，可列舉例如曇花、晚香玉、梅花、蘭花、菊花、野薑花、桂花、紫羅蘭、茉莉、金針花、洛神花、玫瑰、玉蘭花、櫻花等。

本創作之氣調保鮮包裝品之農產品可直接包裝於包裝袋中，亦可先以具有開口的上空箱盛裝農產品之後，再包裝於包裝袋中。第5圖繪示氣調包鮮包裝品的其他實施例之包裝袋30。將農產品5盛裝於上空箱13中，再包裝於密封袋1中。密封袋1具有由雷射佈孔而成之微細孔洞3。密封袋1內含有混合氣體(未繪示)，其為預先調整而充填至密封袋1中，係為促進農產品進入休眠狀態之混合氣體。

本創作之氣調保鮮包裝品不限於包裝袋，亦可使用包裝盒。第4圖繪示本創作之氣調保鮮包裝品之另一實施例。此實施例係為包裝盒20，其將農產品(未繪示)包裝於盒體11中，而盒體11頂端有封膜9，封膜9具有由雷射佈孔而成之微 細孔洞3。且包裝盒20內含有混合氣體(未繪示)，其為預先調整而充填至包裝盒20中，係為促進農產品進入休眠狀態之混合氣體。

藉由本創作之氣調保鮮之包裝技術，使包裝品內之氣體環境為促進農產品於一包裝後即進入休眠之氧氣氣體環境，且可長期維持於適合農產品休眠之氣體環境。藉此可達到本創作之使農產品一被包裝即可快速進入休眠，而增加農產品之保鮮期限有利於長期的運輸及保存之功效。

上述之圖式及說明，僅為本創作之較佳實施例，並非用以限定本創作之保護範圍。當領域之技術人士，依本創作之技術特徵所做之其他等效變化或修飾，應視為不脫離本創作之設計範疇。

1‧‧‧密封袋

3‧‧‧微細孔洞

5‧‧‧農產品

7‧‧‧混合氣體

10‧‧‧包裝袋

Claims (12)

1. 一種氣調保鮮包裝品，包括：一包裝材，其中該包裝材具有一個以上之孔洞；及一農產品，容置於該包裝材中；一混合氣體，填充於該包裝材內，且該混合氣體為使該農產品進入休眠之氣體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣調保鮮包裝品，其中該孔洞之孔徑大小介於1~300μm之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之氣調保鮮包裝品，其中該孔洞係由一偵測裝置偵測該農產品之呼吸作用之後，由一雷射裝置佈孔而成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之氣調保鮮包裝品，其中該混合氣體包含氧氣、二氧化碳、氮氣之至少兩種之氣體。
5. 如申請專利範圍第1項所述之氣調保鮮包裝品，其中該混合氣體具有使該農產品進入休眠之一氧氣濃度範圍。
6. 如申請專利範圍第1項所述之氣調保鮮包裝品，其中該包裝材包括聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、聚醚酮、聚碳酸酯、聚碸、聚胺酯、蠟紙、合成紙、高分子材料披覆之紙材、鍍膜紙、金屬化聚脂膜材料、或上述之組合。
7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之氣調保鮮包裝品，其中該包裝品為密封袋。
8. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之氣調保鮮包 裝品，其中該包裝品為密封盒，其頂端具有封膜。
9. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之氣調保鮮包裝品，其中該農產品包括蔬果或花卉或上述之組合。
10. 如申請專利範圍第9項所述之氣調保鮮包裝品，其中該蔬果包括截切水果或截切蔬菜，且該花卉包括食用花材。
11. 如申請專利範圍第9項所述之氣調保鮮包裝品，其中該農產品為蘭花。
12. 如申請專利範圍第11項所述之氣調保鮮包裝品，其中該混合氣體之氧氣濃度範圍介於0.1%~20%之間。