一种用于农副产品保鲜的包装方法技术

本申请提供的一种用于农副产品保鲜的包装方法，通过获取待包装品的空间参数，并将制备成墨水的锚点材料在待包装品上打印锚点，而后直接在农副产品表面浸渍、喷涂或者喷墨打印的方法沉积具有功能性的微纳米材料悬浮液，并干燥形成微纳复合薄膜，干燥过程中，通过微米尺度材料在附着表面的锚定作用，限制纳米材料在悬浮液中的运动，抑止“咖啡环效应”从而提升纳米材料分散均匀性，增强复合膜层的功能效果，具有用量少、成本低以及功能化特点，并可以通过微纳材料的选择实现不同的膜层功能。通过微纳材料的选择实现不同的膜层功能。通过微纳材料的选择实现不同的膜层功能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于农副产品保鲜的包装方法


[0001]本专利技术涉及农副产品保鲜
，尤其是涉及一种用于农副产品保鲜的包装方法。

技术介绍

[0002]非冷链条件下通常选择气调包装保鲜技术，气调包装通过调节农副产品包装容器中的气体成分，或者通过调节包装薄膜的气体选择透过性，调节气体成分，减缓呼吸作用或者抑制细菌生长，延长贮藏时间。包装物主要为鲜切产品，导致能覆盖的物流环节有限；同时包装材料多为塑料制品，带来环保问题。科研人员开发了多种可生物降解材料用于食品保鲜，但是制膜工艺难度大、成本高，难以实现产业应用，且现有技术中采用包装方式，容易产生“咖啡环效应”，影响蒸发成膜均匀度的核心问题“咖啡环效应”是一个表界面物理化学问题：液滴或者液膜干燥过程中液膜干燥过程中气液固三相线从边缘向中心移动过程中，中心液体不断向边缘补充，表面张力拉扯下导致溶液内的悬浮物质向边缘聚集，造成沉积浓度差异。
[0003]因此，在环保需求以及“碳中和”的时代背景下，如何实现有效抑制包装过程中产生的“咖啡环效应”，以及包装材料轻量化、生物可降解，农副产品加工废余物料和副产品的再利用，促进农业产业化升级，成为重要研究方向。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决现有技术存在的包装易产生“咖啡环效应”，农副产品保鲜包装成本高、环保性差、工艺复杂等问题，提供的一种包装成本低，用于农副产品保鲜的包装方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种用于农副产品保鲜的包装方法，其特征在于，包括如下步骤：将锚点微米材料和喷涂纳米材料喷涂待包装产品表面，通过锚点微米材料约束喷涂纳米材料在待包装产品流动，在干燥后待包装产品表面包覆形成包装膜，通过锚点限域可控成膜的技术工艺，彻底解决了包装过程中产生的“咖啡环效应”的问题，在农副产品表面精密喷涂复合膜溶液，并通过提前打印好的锚点控制成膜的工艺，在农副产品表面形成均匀致密的微纳薄膜，具有氧气阻隔和辐射制冷的物理性质，减缓农副产品呼吸作用的同时降低温度以成为包覆在农副产品表面的复合薄膜，且功能性纳米材料可降解、可食用，扩展了农副产品在物流链条保护范围。
[0007]优选的，所述锚点微米材料与喷涂纳米材料一起喷涂在待包装产品表面。
[0008]优选的，所述锚点微米材料先于喷涂纳米材料喷涂在待包装产品表面，具体包括以下步骤：
[0009]S1、获取待包装品的空间模型，并打印空间模型中的锚点分布，得到锚点参数；
[0010]S2、根据步骤S1中所得的锚点参数，将锚点材料制备成打印墨水，按照空间模型的锚点分布，将锚点微米材料印至待包装品上；
[0011]S3、制备喷涂纳米材料，将制备好的喷涂纳米材料涂布于步骤S2中印有锚点材料的待包装品上，干燥后即得，通过控制锚点的体积。直径以及间距，解决了液膜干燥过程中气液固三相线从边缘向中心移动过程中，由于边缘蒸发速度较快，在表面张力的作用下液滴中心区域液体不断向边缘补充，导致复合膜溶液向边缘聚集，造成沉积浓度差异的问题，液膜干燥过程中，微粒在粘附力作用下，不被表面张力拉扯迁移，形成在果蔬表面的锚点，锚点可以形成对液膜的拉扯，减少蒸发差异，同时限制复合膜溶液的运动抑制液膜干燥过程中的“咖啡环效应”。
[0012]优选的，所述步骤S1中获取待包装品的空间模型获取方法，包括以下步骤：基于机器视觉对带包装品进行空间建模，获得锚点直径以及间距，打印过程中将打印的运动范围覆盖至待包装品表面，通过空间建模获取的锚点直径与间距，后将锚点打印至待包装品上，包装膜层可更加贴合待包装品，具有阻隔氧气，降低呼吸作用的效果。
[0013]优选的，所述步骤S3中的喷涂纳米材料为纳纤化纤维素、壳聚糖、聚羟基乙酸和聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物中的一种或多种，通过选用纳纤化纤维素作为复合膜溶液，该膜层在阻隔氧气减缓果蔬呼吸作用的同时，配合纳米二氧化钛具有良好的抑菌作用，形成具有氧气阻隔和抑菌的农副产品包装材料。
[0014]优选的，所述锚点微米材料为微米级颗粒或由纳米颗粒聚集而成的微米团聚物，具体包括纳米银、纳米二氧化钛颗粒、聚乳酸多孔微球或高吸附性的金属有机骨架(MOFs)中的一种或多种。
[0015]优选的，所述步骤S3中将喷涂纳米材料涂布于待包装品上的方式包括浸渍、喷涂或喷墨打印中的一种或多种。
[0016]优选的，所述步骤S3中的干燥方式包括风干和烘干的任意一种。
[0017]优选的，所述步骤S2中打印的过程为喷墨立体打印或使用多维度运动机械臂进行。
[0018]优选的，所述无机
‑
有机复合的微纳膜层厚度为≤10μm，属于超轻量化包装技术，满足绿色、低碳化的社会发展需求。同时，可根据实际需求来调整智能微包装的功能性纳米材料种类和含量，满足不同应用场景。
[0019]本专利技术相对于现有技术，有以下优点：
[0020]1、本申请提供的一种用于农副产品保鲜的包装方法，通过获取待包装品的空间参数，并将制备成墨水的锚点材料在待包装品上打印锚点，而后直接在农副产品表面浸渍、喷涂或者喷墨打印的方法沉积具有功能性的微纳米材料悬浮液，并干燥形成微纳复合薄膜，干燥过程中，通过微米尺度材料在附着表面的锚定作用，限制纳米材料在悬浮液中的运动，抑止“咖啡环效应”从而提升纳米材料分散均匀性，增强复合膜层的功能效果，具有用量少、成本低以及功能化特点，并可以通过微纳材料的选择实现不同的膜层功能。
[0021]2、本申请提供的一种用于农副产品保鲜的包装方法制备所得的无机
‑
有机复合的微纳膜层厚度为≤10μm，且密度小于PE材质的薄膜，用量不到塑料薄膜的1/10，且可食用可降解，不会对人体产生有害物质，符合环保的技术理念。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍。
[0023]图1是“咖啡环效应”形成的示意图。
[0024]图2是本申请一种用于农副产品保鲜的包装方法形成的膜层示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例1
‑
3说明本专利技术的具体技术方案：
[0026]实施例1：
[0027]使用机器视觉对果蔬进行空间建模，制备纳米二氧化钛颗粒的分散液作为锚点材料，使用立体喷墨的方法将分散有纳米二氧化钛颗粒的分散液打印到果蔬表面，喷墨墨滴体积2pL，最小锚点直径为15μm，最大锚点直径为30μm，最小锚点间距为10μm。
[0028]使用压力喷雾的方法在果蔬表面喷涂浓度1～5％wt的纳纤化纤维素水分散液，干燥后形成无机
‑
有机复合的微纳膜层。
[0029]实施例2：
[0030]将浓度5％wt的纳纤化纤维素水分散液同1g粒径50μm的聚乳酸多孔微球进行混合，充分搅拌、超声分散后，制备得锚点材料与复合膜溶液的混合液，通过机器视觉进行空间建模获取果蔬参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于农副产品保鲜的包装方法，其特征在于，包括如下步骤：将锚点微米材料和喷涂纳米材料喷涂待包装产品表面，通过锚点微米材料约束喷涂纳米材料在待包装产品流动，在干燥后待包装产品表面包覆形成包装膜。2.根据权利要求1所述的用于农副产品保鲜的包装方法，其特征在于：所述锚点微米材料与喷涂纳米材料一起喷涂在待包装产品表面。3.根据权利要求2所述的用于农副产品保鲜的包装方法，其特征在于：所述锚点微米材料先于喷涂纳米材料喷涂在待包装产品表面，具体包括以下步骤：S1、获取待包装品的空间模型，并打印空间模型中的锚点分布，得到锚点参数；S2、根据步骤S1中所得的锚点参数，将锚点材料制备成打印墨水，按照空间模型的锚点分布，将锚点微米材料印至待包装品上；S3、制备喷涂纳米材料，将制备好的喷涂纳米材料涂布于步骤S2中印有锚点材料的待包装品上，干燥后即得。4.根据权利要求3所述的用于农副产品保鲜的包装方法，其特征在于：所述步骤S1中获取待包装品的空间模型获取方法，包括以下步骤：基于机器视觉对带包装品进行空间建模，获得锚点直径以及间距，打印过程中将打印的运动范围覆盖至待包装品表面。...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志强，陈新，黎海凌，郭艳平，唐楸琳，柳孟良，李锦恩，覃和松，
申请(专利权)人：中山火炬职业技术学院，
类型：发明
国别省市：