一种可释放1-甲基环丙烯的果蔬保鲜包装材料及制备方法技术

技术编号:8186324 阅读:229 留言:0更新日期:2013-01-09 22:24
一种可释放1-甲基环丙烯的果蔬保鲜包装材料及制备方法,属于包装材料技术领域。以1-甲基环丙烯(1-MCP)作为活性成分,将它添加到干法复合工艺所用的粘结剂中,制备成以EVA/LDPE(乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物/低密度聚乙烯)/橡胶改性膜为内层、常用的聚乙烯、聚丙烯薄膜或其改性薄膜为外膜的复合薄膜。当水果或蔬菜被装填到这种复合膜制备的保鲜袋内后,果蔬呼吸产生的水汽会诱发该薄膜向袋内缓慢控制释放1-MCP,而1-MCP是乙烯阻断剂,能抑制果蔬产生乙烯,延缓果蔬成熟,进而延长被包装果蔬的货架期和储存期;而在没有装填果蔬之前,空气中的水分不足以引起1-MCP的释放,该保鲜袋的保鲜功能不会被启动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于包装材料
,涉及一种果蔬保鲜包装用多层复合薄膜及其制备方法,尤其涉及一种可以释放I-甲基环丙烯的果蔬保鲜包装材料及制备方法。
技术介绍
水果蔬菜是人们日常生活必不可少的副食品,是仅次于粮食的世界第二重要的农产品,同时也是食品工业重要的加工原料。新鲜的水果蔬菜不仅为人体健康提供多种营养物质。我国是世界水果生产大国,水果产业在国民经济中占有重要地位。自上世纪90年代年以来,我国水果产量和面积一直稳居世界首位,但是果蔬产品含水率高,容易腐烂,现阶段我国新鲜果蔬由于采收不当、采后商品化处理技术落后、贮运条件不妥及贮藏加工能力不足等原因,造成的腐烂损耗率,水果达到30%,蔬菜达30%-40%,而发达国家的损耗率则不 到7%。水果腐烂使其货架供应期大大缩短,造成巨大的经济损失,减少了农民收益,挫伤了其生产积极性。因此,采取功能性包装材料,抑制果蔬的生命活动,降低其新陈代谢水平,减少损失,延长其贮藏时间,以保持良好的商品质量,就显得十分重要。在植物的生长中,乙烯能促进农作物果实、花、叶片的后熟、衰老和脱落,被人们称作催熟激素。为了延长园艺产品的贮藏寿命并保持新鲜,尽可能地抑制植物器官中内源乙烯的合成或阻止乙烯发挥作用就显得十分重要。I-甲基环丙烯(I-MCP)能不可逆地作用于植物器官内乙烯受体,从而阻断受体与乙烯的正常结合,抑制与植物或果实成熟相关的一系列生化反应,起到延缓果实成熟的目的。2005年,I-MCP可作为在食品中应用的化学品的许可,在美国、英国、澳大利亚、智利、法国、以色列、墨西哥、瑞士、新西兰、南非、巴西、洪都拉斯等多国获得通过。已经商品化的I-MCP保鲜剂产品有EthyBlock(乙烯封阻剂,美国,)是一种白色粉末,I-MCP气体被吸收固定在粉末载体中;Ansip(安喜培,台湾产品)是一种片剂;这两种I-MCP保鲜剂都采用熏蒸方式使用使用时先根据所处理的果蔬种类和密闭容器的体积,把一定量的EthyBlock或Ansip溶解于缓冲溶液或水中,由于溶解后I-MCP气体会被立即释放出来,因此应及时封闭容器,严防I-MCP气体泄露。国内的I-MCP保鲜剂大都采用粉剂形式,也采用熏蒸方式使用。I-MCP熏蒸时需要将空间密闭,保鲜剂瞬间释放,浓度很难控制,一般需要专业人士操作,否则很难达到预期效果,因此需要开发一种能够缓释I-MCP的包装材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种能够缓释I-MCP的果蔬保鲜包装用多层复合薄膜及其制备方法。本申请涉及包含I-甲基环丙烯(I-MCP)作为活性成分,将它添加到干法复合工艺所用的粘结剂中,制备成以EVA/LDPE (乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物/低密度聚乙烯)/橡胶改性膜为内层、常用的聚乙烯、聚丙烯薄膜或其改性薄膜为外膜的复合薄膜。当水果或蔬菜被装填到这种复合膜制备的保鲜袋内后,果蔬呼吸产生的水汽会诱发该薄膜向袋内缓慢控制释放1-MCP,而I-MCP是乙烯阻断剂,能抑制果蔬产生乙烯,延缓果蔬成熟,进而延长被包装果蔬的货架期和储存期;而在没有装填果蔬之前,空气中的水分不足以引起I-MCP的释放,该保鲜袋的保鲜功能不会被启动。一种可释放I-甲基环丙烯的果蔬保鲜包装材料,其特征在于,该包装材料为多层复合薄膜,包括最外层是对I-MCP气体的阻隔层、中间层粘结剂(或I-MCP释放层)和最内层是食品接触层,也是I-MCP的控制释放层;外层为I-MCP阻隔层,是以低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)中的一种或几种为主体,或者以聚丙烯薄膜BOPP (双向拉伸聚丙烯薄膜)、CPP (延聚丙烯薄膜)为主体,或者以上述聚乙烯和聚丙烯树脂为主体,在主体中添加EVA (乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)为改性剂的膜等作为外层;WEVA改性PE-橡胶共混物作为内层;以I-甲基环丙烯(I-MCP)作为活性成分,将I-MCP/环糊精(将I-MCP吸附在环糊精载体上,I-MCP质量占3_5%)添加到常用的聚氨酯或丙烯酸酯粘结剂中得到的干胶层作为中间层,外层的极性高于内层的极性,且外层的阻隔 性高于内层的阻隔性。上述将内层和外层薄膜用添加了上述I-MCP的粘结剂通过干式复合的方法制备成复合薄膜,该复合薄膜制备成保鲜袋,当保鲜袋内装填水果和蔬菜后,果蔬呼吸作用产生的水汽会通过具有较高极性的内层扩散到粘结剂层,当水分子遇到粘结剂层中的I-MCP/环糊精时,水分子与环糊精之间的作用力高于I-MCP分子与环糊精间的分之间作用力,I-MCP分子会从环糊精载体上发生脱附,然后透过复合膜的内层扩散到包装袋内,抑制被包装的水果产生乙烯,对水果起到保鲜作用。EVA优选醋酸乙烯单体含量为16-18wt%。上述包装材料的制备方法,包括以下步骤将EVA树脂熔融共混到外层主体中,在双螺杆挤出机上熔融共混,其中EVA的质量占共混体系总质量的5-50%,制备出EVA改性树月旨,利用该改性树脂吹制成EVA-LDPE-橡胶膜,作为外层;将EVA树脂、LDPE-橡胶共混物在双螺杆挤出机上熔融共混后,利用该改性树脂吹制成EVA-LDPE-橡胶改性膜,作为内层,其中LDPE-橡胶共混物中橡胶的含量占5-40%,EVA树脂在EVA-LDPE-橡胶改性膜中的质量含量为5 —15% ;将I-MCP/环糊精与聚氨酯或丙烯酸酯粘结剂混合后,在干法复合设备上,将内层和外层进行复合,制备出具有I-MCP控制释放功能的软包装薄膜,其中折合干胶,I-MCP/环糊精占中间层的质量为O. 1-5%。复合膜的外层,即I-MCP阻隔层,可以采用透氧率在1000-5000cc/m2 -day ·0. IMPa之间的纯聚乙烯(或聚丙烯)薄膜或者它们的EVA改性薄膜,将EVA熔融共混到LDPE (PP)树脂中。EVA的质量占共混体系总质量的5_50%。由于EVA树脂的极性较聚乙烯和聚丙烯都高,因此EVA改性的外膜对低极性的I-MCP气体具有较高的阻隔性,有效阻止中间层释放的I-MCP气体向外界释放,根据被包装水果呼吸速率调整外层薄膜的氧气通过率以满足被包装果蔬新陈代谢的需要。本专利技术中复合薄膜中间层含有I-MCP/环糊精和粘结剂,其主要成分是聚氨酯或者丙烯酸酯粘结剂干胶,其中加入一定量的I-MCP/环糊精,I-MCP/环糊精在粘结剂干胶中所占的比例是O. 1-5% (W%),优选O. 5-2%,粘结剂施胶量为3-7克/平米(干胶),优选4-5克/平米。本专利技术中复合软包装薄膜的内层(食品接触层)为透氧率在lOOOO-lOOOOOcc/m2 -day ·0. IMPa之间的聚乙烯(或聚丙烯)与橡胶类树脂的共聚物,橡胶类树脂包括三元乙丙橡胶(EPDM)、POE (乙烯-辛烯共聚物)等,为了调节内膜的水蒸气透过率,我们在上述组分的基础上,在内膜中还添加一定比例的EVA树脂以调节内膜的极性。由于极性EVA加入,使LDPE-橡胶体系的水蒸气通过率有较大幅度的提高,水分子使得环糊精载体上I-MCP分子发生脱附,当较多的水分子进入中层后,会增加I-MCP的释放浓度。EVA添加量越多,内层薄膜的极性越高,I-MCP的释放浓度越高。将EVA树脂熔融共混到LDPE、HDPE, LLDPE或它们的混合物,或PP树脂中,其中EVA的质量占共混本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可释放1?甲基环丙烯的果蔬保鲜包装材料,其特征在于,该包装材料为多层复合薄膜,包括最外层是对1?MCP气体的阻隔层、中间层粘结剂或1?MCP释放层、最内层是食品接触层或1?MCP的控制释放层;外层为1?MCP阻隔层,是以低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)中的一种或几种为主体,或者以聚丙烯薄膜BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)、CPP(延聚丙烯薄膜)为主体,或者以上述聚乙烯和聚丙烯树脂为主体,在主体中添加EVA(乙烯?醋酸乙烯酯共聚物)为改性剂的膜等作为外层;以EVA改性PE?橡胶共混物作为内层;以1?甲基环丙烯(1?MCP)作为活性成分,将1?MCP/环糊精添加到常用的聚氨酯或丙烯酸酯粘结剂中得到的干胶层作为中间层,1?MCP/环糊精为1?MCP吸附在环糊精载体上且1?MCP质量含量3?5%,外层的极性高于内层的极性,且外层的阻隔性高于内层的阻隔性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李东立许文才付亚波齐英群曹国荣刘全校
申请(专利权)人:北京印刷学院
类型:发明
国别省市:

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