用于氧气改良型包装的基于胡萝卜属的组合物制造技术

公开了基于胡萝卜属的氧气清除组合物和材料，具体地是胡萝卜种的基于胡萝卜属的氧气清除组合物和材料，以及其在氧气敏感产品的容器和包装中的使用方法。进一步公开了与基于茶的氧气清除组合物组合使用的基于胡萝卜属的氧气清除材料。此类组合物、材料和容器用于保持如食品、药物、化妆品、烟草和大麻等多种产品的保质期。的保质期。的保质期。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于氧气改良型包装的基于胡萝卜属的组合物
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请要求于2020年3月6日提交的题为“用于氧气改良型包装的基于胡萝卜属的组合物(DAUCUS
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BASED COMPOSITIONS FOR OXYGEN MODIFIED PACKAGING)”的美国临时专利申请第62/986,191号的优先权，所述美国临时专利申请的内容通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术涉及包装和使用氧气清除材料来降低氧气水平并保持包装的氧气敏感产品的产品性质的方法。具体地，本专利技术的氧气清除材料和方法包括以下步骤：将胡萝卜属(常见种为胡萝卜)掺入到用于包装氧气敏感物体的材料或容器中，以降低包装内的氧气水平并且由此增加包装在所述包装中的物体的保质期。

技术介绍

[0004]众所周知，调节氧气敏感产品对氧气的暴露保持并提高了物体的质量和稳定性或保质期。在包装如食物、饮料和药物等氧气敏感材料中，氧气污染对于安全性、保质期、风味和气味可能是特别麻烦的。通常注意减少氧气对产品的有害或不令人期望的影响。许多食品遭受氧气引发的降解。预制食品的各个部分通常在由塑料制成的容器中销售，并且空气截留在其中，并且在加工之后泄漏或转移到包装中是公认的工业问题。
[0005]氧气敏感产品包含各种产品，如食品、药草、饮料、药物、化妆品、烟草以及最近的大麻产品。电子元件还可能对水分或大气氧气敏感并且需要特殊包装。氧气清除剂还用于如导弹组件和弹药等军用产品的密封储存。
[0006]在食品和饮料包装工业中，限制氧气敏感食品在包装系统中暴露于氧气保持了食品的质量或新鲜度、减少腐败并延长食品的保质期。例如，已使用抗氧化剂(如二氧化硫、三羟基丁酰苯、丁基羟基甲苯和丁基羟基茴香醚)和氧气清除剂(如抗坏血酸、异抗坏血酸酶和葡萄糖氧化酶
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过氧化氢酶)，以试图减少氧气污染对啤酒的影响(参见例如，Reinke等人，“抗氧化剂和氧气清除剂对罐装啤酒的保质期的影响(Effect of Antioxidants and Oxygen Scavengers on the Shelf
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life of Canned Beer)”，《美国酿造化学家协会会议录(A.S.B.C.Proceedings)》，1963，第175
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180页；Thomson，“对啤酒中的空气的实际控制(Practical Control of Air in Beer)”，《啤酒酿造师协会杂志(Brewer
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s Guild Journal)》，第38卷，第451期，1952年5月，第167
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184页；以及von Hodenberg，“从酿造液中去氧气清除气(Removal of Oxygen from Brewing Liquor)”，《Brauwelt国际III(Brauwelt International，III)》，1988，第243
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244页)。但是将此类药剂直接添加到啤酒中具有若干缺点。当添加到啤酒中时，二氧化硫和抗坏血酸盐两者都可能导致产生异味，从而否定添加的预期目的。
[0007]已经开发了用于调节包装容器内的氧气暴露的许多方法。用于排氧气清除气的方法涉及机械方法，包含真空和惰性气体包装。在这些程序中，通过从容器中抽真空或冲洗氧气而置换包装中的全部大气混合物来去氧气清除气。在一些情况下，用惰性气体回填包装。
此类系统用于锅炉水处理、橙汁和酿造工业，以及用于食品的气调包装(modified
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atmosphere packaging)。这项技术虽然有些设备密集，但可以在包装之前或包装期间从产品(或其容器)中去除空气中存在的约90
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95％的氧气。然而，使用这种方法去除剩余的5
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10％的氧气需要更长的真空处理时间以及越来越大体积的纯度越来越高的惰性气体，所述惰性气体本身不必被痕量的氧气污染。这使得通过此类方法去除最后痕量的氧气是昂贵的。这些方法的另外的缺点是倾向于从包装中去除挥发性产品组分。这是食品和饮料的特殊问题，其中此类组分通常是引起包装产品的一些或全部香味和风味的原因。在任何情况下，这些方法都不能定量地从包装中去除所有氧气，因为完全抽空是从未实现的，并且氧气通常保持溶解或截留在包装产品中。另外，当使用惰性气体回填时，惰性气体通常将痕量氧气带回包装中。这种真空或冲洗方法，特别是在涉及惰性气体处理的情况下，通常需要具有相当高的成本和复杂度的机器来进行高速包装。已经证明，通过机械方法从食品包装中去除所有痕量的氧气是极其困难的。
[0008]结合机械方法，早在20世纪60年代，开发了包封产品的包装容器，试图在无氧气包装内形成屏障，其中游离氧气从产品中排出并且可以排除包装外部的氧气。此类容器包含气调包装(MAP)和氧气阻隔膜包装。
[0009]用于调节氧气暴露的另一种方法是“活性包装”，由此含有食品的包装已经以某种方式被改性以调节食品对氧气的暴露。这一概念组合了如通过氧气清除剂、水分调节剂、二氧化碳(CO2)排放剂、二氧化碳(CO2)吸收剂、乙烯吸收剂等进行氧气调节的系统。一种形式的活性包装使用氧气清除小袋，所述氧气清除小袋含有通过氧化反应清氧气清除气的组合物。一种常见类型的小袋含有氧化成其铁态的基于铁的组合物。另一种类型的小袋含有微粒吸附剂上的不饱和脂肪酸盐。又另一种小袋含有金属/聚酰胺络合物。由基于铁的小袋产生的缺点是有时需要包装中的某些大气条件(例如，高湿度或低二氧化碳水平)以便清除以适当的速率发生。另外，则含有合成化学材料的小袋如果被意外摄入，可能会给消费者带来问题。
[0010]用于调节包装产品暴露于氧气的另一种方法涉及将氧气清除剂掺入到包装结构本身中。通过将清除材料掺入包装中而不是将单独的清除剂结构(如小袋)添加到包装中，实现了通过包装的更均匀的清除效果。当包装内部存在受限的气流的情况下，均匀性可能是尤其重要的。另外，将氧气清除剂掺入到包装结构中提供了一种在氧气渗透包装壁时拦截和清氧气清除气的方法(“活性氧气屏障”)，由此保持包装中的最低可能的氧气水平并且使包装产品与氧气的接触和/或暴露最小化。在将氧气清除材料掺入到各种类型的食品的包装壁中已经获得有限的成功。先前开发的清除剂包含基于铁、基于亚硫酸盐、基于抗坏血酸盐和基于酶的系统，以及可氧化聚酰胺和烯键式不饱和烃。
[0011]基于铁的清除剂基于金属铁氧化成氢氧化铁(II)和氢氧化铁(III)。除了具有加速作用的某些促进剂之外，反应还需要水分以启动清除过程。这创建了使得能够有目的地激活的触发机制。然而，此类清除剂仅适用于具有高水分含量的产品。一些此类材料也可以被加工成片材以及托盘。然而，将粉状清除剂掺入到聚合物片材中的一般缺点是透明度降低和这些片材的机械性质劣化。
[0012]在使用基于亚硫酸盐的清除剂的过程中，氧气的吸收在亚硫酸钾氧化成硫酸盐下发生。在使用这些药剂的情况下，激活也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种氧气清除组合物，所述氧气清除组合物包括氧气清除剂，其中所述氧气清除剂源自胡萝卜(Daucus carota)植株。2.根据权利要求1所述的氧气清除组合物，其中所述氧气清除剂是胡萝卜的主根。3.一种聚合物组合物，其包括基础聚合物和分散在所述基础聚合物中的根据权利要求1或权利要求2所述的氧气清除组合物。4.根据权利要求3所述的聚合物组合物，其中所述聚合物组合物被形成为膜、片状物、盘状物、团粒、插入物、包装、容器、覆盖物、插塞、帽、盖、塞子、软木塞、垫片、密封件、垫圈或内衬。5.根据权利要求3所述的聚合物组合物，其中所述聚合物组合物是通过挤出模制、注射模制、吹塑模制或真空模制来产生或形成的。6.根据权利要求3至5中任一项所述的聚合物组合物，其中所述基础聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、聚异戊二烯、聚己烯、聚丁二烯、聚丁烯、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚酰胺、乙烯
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乙酸乙烯酯共聚物、乙烯
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甲基丙烯酸酯共聚物、聚(氯乙烯)、聚苯乙烯、聚酯、聚酸酐、聚丙烯腈、聚砜、聚丙烯酸酯、丙烯酸、聚氨酯、聚缩醛、共聚物或其组合。7.根据权利要求3至6中任一项所述的聚合物组合物，其中相对于所述聚合物组合物的总重量，氧气清除剂的量在20重量％至80重量％，任选地40重量％至70重量％，任选地45重量％至65重量％，任选地55重量％至65重量％的范围内。8.根据权利要求3至7中任一项所述的聚合物组合物，其中所述氧气清除剂以足以充当有效氧气清除剂的量添加到所述基础聚合物中。9.根据权利要求3至8中任一项所述的聚合物组合物，其中所述聚合物进一步包括通道形成剂。10.根据权利要求9所述的聚合物组合物，其中相对于所述聚合物组合物的总重量，所述通道形成剂的量在1重量％至25重量％，任选地2重量％至15重量％，任选地5重量％至20重量％，任选地8重量％至15重量％，任选地10重量％至20重量％，任选地10重量％至15重量％或任选地10重量％至12重量％的范围内。11.根据权利要求9或10所述的聚合物组合物，其中所述通道形成剂选自聚乙二醇(PEG)、乙烯
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乙烯醇(EVOH)、聚乙烯醇(PVOH)、甘油聚胺、聚氨酯、聚羧酸、环氧丙烷聚合产物
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单丁醚、环氧丙烷聚合产物、乙烯乙酸乙烯酯、尼龙6、尼龙66或其组合。12.一种复合材料，其包括根据权利要求1或2所述的氧气清除组合物或包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰森，
申请(专利权)人：CSP技术有限公司，
类型：发明
国别省市：