本發明涉及一種包裝用的化工產品,尤其是一種控制呼吸果蔬保鮮膜的制備方法,屬于食品保鮮包裝技術領域。
背景技術:
保鮮膜是人們常用的一類食品包裝用材,能使被包裝食品在一定時間內維持一定新鮮度的常用塑料薄膜制品。果蔬保鮮應根據果蔬的生理活動特點,為果蔬提供適宜的貯藏環境。由于果蔬從性質上而言是有機生命體,在其貯藏過程中,需適度維持果蔬的生命活動,延緩其衰老過程,保持其新鮮度、風味和營養。從技術工藝和效果上而言,需要盡量控制貯藏環境中的二氧化碳和氧氣的濃度,使其既能夠保證果蔬進行呼吸、維持其生命的延續;同時又要控制和減緩其呼吸強度,及時排除果蔬貯藏過程中產生的乙烯、乙醇、乙醛等氣體,防止被貯藏果蔬因正常生理活動中產生的乙烯、乙醇、乙醛增強果蔬的呼吸作用,加速果蔬的衰老和腐爛;還要減少水分的蒸發,使果蔬處于水飽和氣體環境,一般濕度控制在70-95%為宜。
市場上現有的保鮮膜對果蔬的保鮮基本通過兩個途徑實現:
(1)在普通的膜基材中添加保鮮劑,如乙烯吸收劑、抗氧化劑、抗菌劑等;
(2)調節保鮮膜的透氣性,從而調節包裝內環境中的二氧化碳和氧氣濃度,使其更接近理想的果蔬保鮮條件,如在普通膜基材中添加一些助劑,調節膜的透氣性能,或在膜基材上打微孔,調節膜的透氣性與果蔬的呼吸特性相適應。除了基于商用PE、PP的這些改性保鮮膜外,還有一些可食性薄膜應用于果蔬的保鮮。綜合分析現有的果蔬保鮮膜,尚存在一定的缺陷。如強度不夠,透氣性不能滿足使用要求,效果不穩定,功能單一等。
技術實現要素:
本發明的目的:旨在提出一種控制果蔬呼吸保鮮膜的制備方法。使它在現有果蔬保鮮膜的基礎上,開發一種既能有效抑制微生物繁殖、調節包裝內環境濕度、又能有效匹配不同類型果蔬呼吸特性的復合多功能果蔬保鮮膜。
這種控制果蔬呼吸保鮮膜的制備方法,其特征在:該保鮮膜一共由兩層獨立的膜體組成;其上層是激光打孔膜層,下層為負載著抗菌劑、抗氧化劑功能組分的PE、PP、PHA或者是PLA膜層。
具體制備工藝如下:
1)制備激光打孔膜
以厚度10微米至100微米的聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚羥基烷酸酯類樹脂薄膜為基材,用激光打孔機在所選擇的基材上穿孔,形成布有孔徑為3微米至1000微米的激光打孔膜,然后進行單向或雙向拉伸,拉伸速度為10-2000毫米/分鐘,溫度為50-200℃,拉伸比例為0-10%,由此獲得具有良好透氣性和力學性能的可用帶孔薄膜,將該布有激光孔的拉伸薄膜作為復合保鮮膜的外層。
2)配置淋膜液
將選用的聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚羥基烷酸酯基材樹脂與選用的抗菌劑或抗氧化劑功能組分按比例通過雙螺桿機共混形成淋膜料;所述的抗菌劑為山梨酸鉀、尼泊爾酸金酯、苯甲酸鈉食品級抗菌劑中的一種或多種混合物,其添加量為質量分數0.5%-5.0%;所述的抗氧化劑為茶多酚、丁基羥基茴香醚、沒食子酸丙酯中的一種或多種混合物,其添加量為質量分數0.5%-5.0%;厚度為10微米至100微米。
3)用擠出淋膜機制作復合膜
通過淋膜工藝將含抗菌劑和抗氧化劑等功能組分的內層膜和激光打孔的外層膜復合在一起構成透氣果蔬保鮮膜;呼吸控制機制的由上層激光孔的密度和內層膜的厚度共同作用構成呼吸強度控制膜。
根據以上技術方案提出的這種具有一定透氣功能的透氣果蔬保鮮膜,不僅能夠通過與果蔬直接接觸的內層中的抗菌劑、抗氧化劑的作用,抑制果蔬因微生物作用引起的有害變化;同時,通過設有激光微孔的外層,排出被保鮮果蔬生理活動引起的升溫和濕氣;使被保鮮的果蔬在設定的時間內始終處于良好的保鮮環境中。
具體實施方式
以下結合實施例進一步闡述本發明,并給本發明的實施例。
實施例1
取厚度為50微米的聚乙烯薄膜,選用激光打機,以孔徑為3微米在聚乙烯薄膜進行均勻布孔,然后進行單向拉伸,拉伸速度為200毫米/分鐘,拉伸溫度為100℃,拉伸比例為5%,由此獲得具有良好透氣性和力學性能的、用于打孔的聚乙烯薄膜,用該布有激光孔的聚乙烯薄膜作為復合保鮮膜的可透氣外層。
將選用的聚丙烯樹脂、山梨酸鉀抗菌劑、丁基羥基茴香醚抗氧化劑在雙螺桿擠出機上共混構成共淋料,其中抗菌劑山梨酸鉀的添加量為質量分數0.5%,抗氧化劑丁基羥基茴香醚的添加量為質量分數1.5%。
通過淋膜機將共混好的復合聚丙烯與打孔拉伸的外層膜復合,構成雙層結構的透氣果蔬保鮮膜,淋膜厚度50微米。
使用這種雙層結構的透氣果蔬保鮮膜,冷藏包裝藍莓,40天保鮮效果良好,多分過氧化酶和花青素含量變化低于15%。
實施例2
取厚度為100微米的聚乙烯薄膜,選用激光打機,以孔徑為100微米在聚乙烯薄膜進行聚均勻布孔,然后進行雙向拉伸,拉伸速度2000毫米/分鐘,拉伸溫度140℃,拉伸比例4%,由此獲得具有良好透氣性和力學性能的可用帶孔聚乙烯薄膜,將該布有激光孔的拉伸薄膜作為復合保鮮膜的外層。。
將選用的聚乙烯樹脂、尼泊爾酸金酯抗菌劑、茶多酚抗氧化劑在雙螺桿擠出機上共混構成共淋料,其中抗菌劑尼泊爾酸金酯的添加量為質量分數5.0%,抗氧化劑茶多酚的添加量為質量分數0.5%。
通過淋膜機將共混好的復合聚乙烯與打孔拉拉伸的外層膜復合構成雙層結構的透氣果蔬保鮮膜,淋膜厚度20微米。
使用這種雙層結構的透氣果蔬保鮮膜,冷藏包裝葡萄、圣女果,儲存40天后,保鮮效果良好。
實施例3
取厚度為10微米的聚丙烯薄膜,選用激光打機,以孔徑為1000微米在聚丙烯薄膜進行聚均勻布孔,然后進行雙向拉伸,拉伸速度10毫米/分鐘,拉伸溫度120℃,拉伸比例5%,由此獲得具有良好透氣性和力學性能的可用帶孔聚丙烯薄膜,將該布有激光孔的拉伸薄膜作為復合保鮮膜的外層。。
將選用的聚乳酸酯、山梨酸鉀和苯甲酸鈉抗菌劑,茶多酚、沒食子酸丙酯抗氧化劑在雙螺桿擠出機上共混構成共淋料,其中抗菌劑山梨酸鉀的添加量為質量分數2.5%、苯甲酸鈉的添加量為質量分數1.5%,抗氧化劑茶多酚的添加量為質量分數3.0%,沒食子酸丙酯添加量為質量分數1.5%。
通過淋膜機將共混好的復合聚乳酸酯與打孔的外層膜復合構成雙層結構的透氣果蔬保鮮膜,淋膜厚度100微米。
使用這種雙層結構的透氣果蔬保鮮膜,冷藏包裝西蘭花,15天保鮮效果良好。
實施例4
取厚度為50微米的聚乳酸薄膜,選用激光打機,以孔徑為3微米在聚乳酸薄膜進行均勻布孔,然后進行單向拉伸,拉伸速度200微米/分鐘,拉伸溫度50℃,拉伸比例3%,由此獲得具有良好透氣性和力學性能的可用帶孔聚乳酸酯薄膜,將該布有激光孔的拉伸薄膜作為復合保鮮膜的外層。
將選用的聚丙烯樹脂、尼泊爾酸金酯、苯甲酸鈉殺菌劑,丁基羥基茴香醚抗氧化劑在雙螺桿擠出機上共混構成共淋料,其中抗菌劑尼泊爾酸金酯的添加量為質量分數1.5%、苯甲酸鈉的添加量為質量分數1.5%,抗氧化劑丁基羥基茴香醚的添加量為質量分數1.5%。
通過淋膜機將共混好的復合聚丙烯與打孔的外層膜復合構成雙層結構的透氣果蔬保鮮膜,淋膜厚度70微米。
使用這種雙層結構的透氣果蔬保鮮膜,冷藏包裝藍莓,40天保鮮效果良好,多分過氧化酶和花青素含量變化低于15%。
實施例5
取厚度為20微米的聚羥基烷酸酯薄膜,選用激光打機,以孔徑為100微米在聚羥基烷酸酯薄膜進行均勻布孔,然后進行單向拉伸,拉伸速度為100微米/分鐘、伸溫度80℃、伸比例10%,由此獲得具有良好透氣性和力學性能的可用帶孔聚羥基烷酸酯薄膜,將該布有激光孔的拉伸薄膜作為復合保鮮膜的外層。
將選用的聚羥基烷酸酯樹脂、山梨酸鉀抗菌劑、沒食子酸丙酯抗氧化劑在雙螺桿擠出機上共混構成淋料,其中抗菌劑山梨酸鉀的添加量為質量分數2.5%,抗氧化劑沒食子酸丙酯的添加量為質量分數5.0%。
通過淋膜機將共混好的復合聚羥基烷酸酯與打孔的外層聚羥基烷酸酯薄膜復合構成雙層結構的透氣果蔬保鮮膜,淋膜厚度80微米。
使用這種雙層結構的透氣果蔬保鮮膜,冷藏包裝西蘭花,15天,保鮮效果良好。
實施例6
取厚度為20微米的聚羥基烷酸酯薄膜,選用激光打機,以孔徑為1000微米在聚羥基烷酸酯聚薄膜進行聚均勻布孔,然后進行雙向拉伸,拉伸速度50微米/分鐘,拉伸溫度100℃,拉伸比例6%,獲得具有良好透氣性和力學性能的可用帶孔聚羥基烷酸酯薄膜,將該布有激光孔的拉伸薄膜作為復合保鮮膜的外層。
將選用的聚丙烯樹脂、苯甲酸鈉抗菌劑、茶多酚抗氧化劑在雙螺桿擠出機上共混構成共淋料,中抗菌劑苯甲酸鈉的添加量為質量分數2.5%,抗氧化劑茶多酚的添加量為質量分數5.0%。
通過淋膜機將共混好的復合聚丙烯與打孔的聚羥基烷酸酯薄膜外層膜復合構成雙層結構的透氣果蔬保鮮膜,淋膜厚度100微米。
用這種雙層結構的透氣果蔬保鮮膜,冷藏包裝圣女果,15天效果良好。
在實際使用中,用戶可根據不同的被包裝果蔬,選擇相應的樹脂薄膜、調整激光打孔膜的孔徑,匹配不同類型果蔬的呼吸特性。下層是PE、PP、PHA或者是PLA膜,負載抗菌劑、抗氧化劑等功能組分,需要注意的是所選擇的抗菌劑、抗氧化劑必須是食品級原料;這樣才能為各種果蔬提供使用的透氣性鮮薄膜具有良好的保鮮功能和使用的安全性。
以上僅是本申請人依據創意給出的本發明的基本實施方式,并不代表本分明的全部,任何依照本發明提出的透氣雙層保鮮膜應該屬于本發明保護的范疇。