一種果蔬保鮮薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種果蔬保鮮薄膜及其制備方法。選取聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），高阻隔性材料乙烯/乙烯醇共聚物（EVOH）作為基薄膜原料，迷迭香精油和葡萄籽精油作為活性成分。本發(fā)明通過下列步驟制備該保鮮薄膜：將基薄膜原料與精油活性成分混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機制得具有保鮮活性成分的改性樹脂，再將此改性樹脂擠出吹薄膜。通過本發(fā)明制得的鮮薄膜能夠抑制微生物繁殖、降低果蔬水分蒸發(fā)和呼吸速率，同時起到抗氧化作用，有效延緩果蔬酶促褐變、延長果蔬產(chǎn)品的低溫及室溫儲藏期。
【專利說明】一種果蔬保鮮薄膜及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品儲存與保鮮領域，特別涉及一種果蔬保鮮薄膜及其制備方法。【背景技術】
[0002]聚乙烯(PE)是乙烯烴聚合制得的一種熱塑性樹脂。聚乙烯無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能，化學穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕。常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小。它透明，可以清楚地觀察所包裝產(chǎn)品的狀況；具有保濕的特性，可以減少產(chǎn)品的水分損失，增加新鮮度，它透氣，可以起到自發(fā)性氣調的作用，延長保鮮時間；它的密封性，可以保護產(chǎn)品不受污染；以及它低廉的價格也使得它的應用前景十分廣闊。
[0003]聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。相對密度小，僅為
0.89-0.91，是塑料中最輕的品種之一。良好的力學性能，除耐沖擊性外，其他力學性能均比聚乙烯好，最突出的性能就是抗彎曲疲勞性，俗稱百折膠。成型加工性能好。具有較高的耐熱性，連續(xù)使用溫度可達110-120°C?；瘜W性能好，幾乎不吸水，與絕大多數(shù)化學藥品不反應。質地純凈，無毒性。聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。
[0004]乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，將乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的阻隔作用相結合，乙烯-乙烯醇共聚物不僅表現(xiàn)出極好的加工性能，而且也對氣體、氣味、香料、溶劑等呈現(xiàn)出優(yōu)異的阻斷作用。EVOH樹脂的最顯著特點是其對氣體的阻隔作用。它被用在包裝結構中，通過防止氧氣的滲入來提高香味和質量的保留程度。在使用充氣包裝技術中，EVOH樹脂有效地保留了用 來保護產(chǎn)品的二氧化碳或氮氣。EVOH樹脂還具有高的機械強度、彈性、表面硬度、耐磨性和耐氣候性，并且有強的抗靜電性。EVOH薄膜具有高光澤和低霧度，因而高度透明。EVOH樹脂是所有商用強阻隔性樹脂中，熱穩(wěn)定性最高的樹脂，這一性質使加工中產(chǎn)生的廢料可以再生和再利用。
[0005]迷迭香精油是一種歷史悠久的香料，它是歐美傳統(tǒng)香料之一，廣泛用于香水(如古龍水)，溶液，化妝品，須后水，香皂和空氣清新劑。同時迷迭香已被國際業(yè)界公認為高品質的天然抗氧化植物，其提取物對人體各臟器及肌體具有強大的抗氧化功能，許多發(fā)達國家把迷迭香研究作為生命科學研究而投入大量的資源，并已取得了很多成果。迷迭香的主要抗氧化成分為:迷迭香酚、鼠尾草酚、鼠尾草酸等，這些物質在化學分類中屬鄰酚類物質，比丁基羥基茴香醚(BHA) (0.02%用量)有更強的抗氧化能力。迷迭香酚對單重態(tài)氧的猝滅能力約為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)的5倍，抑制光敏氧化反應的能力遠大于BHT。迷迭香抗氧化劑在動植物油脂、食品和肉類制品中，對酸敗腐朽具有延緩和阻止作用，并且避免了合成抗氧化劑自身的毒性和高溫加熱分解現(xiàn)象；迷迭香產(chǎn)品在人體抗氧化過程中能有效阻止自由基的形成，從而延緩人體各器官衰老過程，達到青春靚麗、延年益壽之目的。
[0006]葡萄籽具有極高的營養(yǎng)和保健價值，含有各種礦物質及多種維生素。葡萄籽油是由葡萄籽壓榨分離精制而得的純天然制品。在目前已知的各種動物和植物油中，葡萄籽油中所含的人體必需脂肪酸為最高(>90% )，其中亞油酸的含量達75%以上。在葡萄籽油中還含有豐富的維生素E及一定量的維生素A、D等脂溶性維生素和各種微量元素。因此，葡萄籽油是一種不可多得的純天然制品。葡萄籽油中還含有許多強力的抗氧化物質，如彪牛兒酸、肉桂酸與香草酸等各種天然有機酸，這些抗氧化的化合物為葡萄籽油天然保鮮活性成分的研究開發(fā)提供了有力支撐。
[0007]本領域的技術人員致力于開發(fā)一種既能發(fā)揮天然植物提取精油超強抗氧化及抗菌特性，又具有很好的阻隔性的新型果蔬保鮮薄膜。

【發(fā)明內容】

[0008]經(jīng)過發(fā)明人多年潛心的研究，發(fā)現(xiàn)以迷迭香精油和葡萄籽精油為活性物質，PE、PP> EVOH等高分子樹脂為基膜原料制成的保鮮薄膜能夠達到抗氧化、抗菌、抑制褐變、減少腐敗的作用，在果蔬的常溫和冷藏保鮮領域具有廣泛的應用前景。發(fā)明人經(jīng)過多次試驗，確定了活性物質與高分子樹脂基膜原料的質量配比。
[0009]本發(fā)明提供如下技術方案:
[0010]所述果蔬保鮮薄膜是由聚丙烯或聚乙烯或乙烯/乙烯醇共聚物為基薄膜原料，以迷迭香精油和葡萄籽精油為活性成分，混合均勻后制備成改性樹脂，然后經(jīng)吹薄膜而成。
[0011]優(yōu)選地，所述的迷迭香精油的純度為100%。
[0012]優(yōu)選地，在所述果蔬保鮮薄膜中，所述迷迭香精油占果蔬保鮮膜的質量百分比為1%-2%，所述葡萄籽精油占果蔬保鮮膜的質量百分比為1%-2%。
[0013]優(yōu)選地，在所 述果蔬保鮮薄膜中，所述迷迭香精油和葡萄籽精油占果蔬保鮮膜的質量百分比均為1.5%。
[0014]優(yōu)選地，在所述果蔬保鮮薄膜中，所述迷迭香精油和葡萄籽精油占果蔬保鮮膜的質量百分比均為2%。
[0015]優(yōu)選地，所述果蔬保鮮膜可通過所述改性樹脂直接制備為單層膜，或者將所述改性樹脂與其他膜材復合制備成多層膜。
[0016]進一步地，本發(fā)明提供了一種制備果蔬保鮮薄膜的方法，包括如下步驟:
[0017]I)將預先在80°C條件下烘干的乙烯或乙烯/乙烯醇原料與迷迭香精油以及葡萄籽精油充分混合攪拌勻質，經(jīng)過雙螺桿擠出機的加熱、剪切、擠出、切粒，最終制備獲得改性樹脂；
[0018]2)將前述制備的改性樹脂經(jīng)單螺桿吹膜設備制得果蔬保鮮薄膜。
[0019]優(yōu)選地，所述改性樹脂通過吹膜制備成單層膜，或者與其它樹脂通過多層共擠出方式制備成多層膜。所述其它樹脂為尼龍或聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0020]本發(fā)明的果蔬保鮮薄膜可有效延緩果蔬氧化和酶促褐變，抑制果蔬呼吸作用和水分蒸發(fā)，同時起到殺菌作用，能提高果蔬產(chǎn)品的儲存期，降低成本，同時又是一種無毒、無污染的果蔬保鮮薄膜。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為葡萄通過A~E組果蔬保鮮膜封裝后失重率隨儲存時間變化的示意圖；
[0022]圖2為圣女果通過A~E組果蔬保鮮膜封裝后失重率隨儲存時間變化的示意圖；
[0023]圖3為葡萄通過A~E組果蔬保鮮膜封裝后VC含量隨儲存時間變化的示意圖；
[0024]圖4為圣女果通過A~E組果蔬保鮮膜封裝后VC含量隨儲存時間變化的示意圖。[0025]圖5為葡萄通過A，B，E~K組果蔬保鮮膜封裝后失重率隨儲存時間變化的示意圖；
[0026]圖6為圣女果通過A，B，E~K組果蔬保鮮膜封裝后失重率隨儲存時間變化的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]實施例1
[0028]預先將300gPE原料在80°C條件下烘干。將烘干后的PE原料經(jīng)轉矩流變儀雙螺桿造粒設備制得新樹脂顆粒，將得到的新樹脂顆粒經(jīng)單螺桿吹膜設備制得對照組果蔬保鮮薄膜A。
[0029]實施例2
[0030]預先將300gEV0H原料在80 V條件下烘干。將烘干后的EVOH原料經(jīng)轉矩流變儀雙螺桿造粒設備制得新樹脂顆粒，將得到的新樹脂顆粒經(jīng)單螺桿吹膜設備制得對照組果蔬保鮮薄膜B。
[0031]實施例3
[0032]選取迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度均為2%，精油和PE原料的總量確定為300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、PE原料的質量分別為6g、6g、288g。預先將288gPE原料在80°C條件下烘干。將烘干后的PE原料與上述精油攪拌勻質后經(jīng)轉矩流變儀雙螺桿造粒設備制備改性樹脂，制備過程中通過雙螺桿擠出機的的加熱、剪切、擠出、切粒最終獲得改性樹脂；將得到的改性樹脂經(jīng)單螺桿吹膜設備制得果蔬保鮮薄膜C。
[0033]實施例4
[0034]選取迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度均為2%，精油和EVOH原料的總量確定為300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、EVOH原料的質量分別為6g、6g、288g。預先將288gEV0H原料在80°C條件下烘干。將烘干后的EVOH原料與上述精油攪拌勻質后經(jīng)轉矩流變儀雙螺桿造粒設備制得改性樹脂，制備過程中通過雙螺桿擠出機的的加熱、剪切、擠出、切粒最終獲得改性樹脂；將得到的改性樹脂經(jīng)單螺桿吹膜設備制得果蔬保鮮薄膜D。
[0035]實施例5
[0036]選取迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度均為2%，精油和PP原料的總量確定為300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、PP原料質量分別為6g、6g、288g。預先將288gPP原料在80°C條件下烘干。將烘干后的PP原料與上述精油攪拌勻質后加入到雙螺桿造粒設備加料口，顆粒聚集在加料口難以下料，造粒失敗。
[0037]實施例6
[0038]預先將300gPP原料在80°C條件下烘干。將烘干后的PP原料經(jīng)轉矩流變儀雙螺桿造粒設備制得新樹脂顆粒，將得到的新樹脂顆粒經(jīng)單螺桿吹膜設備制得對照組果蔬保鮮薄膜E。
[0039]實施例7
[0040]選取迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度均為1%，精油和PE原料的總量確定為300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、 PE原料的質量分別為3g、3g、284g。預先將284gPE原料在80°C條件下烘干。將烘干后的PE原料與上述精油攪拌勻質后經(jīng)轉矩流變儀雙螺桿造粒設備制備改性樹脂，制備過程中通過雙螺桿擠出機的的加熱、剪切、擠出、切粒最終獲得改性樹脂；將得到的改性樹脂經(jīng)單螺桿吹膜設備制得果蔬保鮮薄膜F。
[0041]實施例8
[0042]選取迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度均為1%，精油和PP原料的總量確定為300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、PP原料的質量分別為3g、3g、284g。預先將284gPP原料在80°C條件下烘干。將烘干后的PE原料與上述精油攪拌勻質后經(jīng)轉矩流變儀雙螺桿造粒設備制備改性樹脂，制備過程中通過雙螺桿擠出機的的加熱、剪切、擠出、切粒最終獲得改性樹脂；將得到的改性樹脂經(jīng)單螺桿吹膜設備制得果蔬保鮮薄膜G。
[0043]實施例9
[0044]選取迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度均為1%，精油和EVOH原料的總量確定為300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、EVOH原料的質量分別為3g、3g、284g。預先將284gEV0H原料在80°C條件下烘干。將烘干后的PE原料與上述精油攪拌勻質后經(jīng)轉矩流變儀雙螺桿造粒設備制備改性樹脂，制備過程中通過雙螺桿擠出機的的加熱、剪切、擠出、切粒最終獲得改性樹脂；將得到的改性樹脂經(jīng)單螺桿吹膜設備制得果蔬保鮮薄膜H。
[0045]實施例10
[0046]選取迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度均為1.5%，精油和PE原料的總量確定為300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、PE原料的質量分別為4.5g、4.5g、281g。預先將281gPE原料在80°C條件下烘干。將烘干后的PE原料與上述精油攪拌勻質后經(jīng)轉矩流變儀雙螺桿造粒設備制備改性樹 脂，制備過程中通過雙螺桿擠出機的的加熱、剪切、擠出、切粒最終獲得改性樹脂；將得到的改性樹脂經(jīng)單螺桿吹膜設備制得果蔬保鮮薄膜I。
[0047]實施例11
[0048]選取迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度均為1.5%，精油和PP原料的總量確定為300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、PP原料的質量分別為4.5g、4.5g、281g。預先將281gPP原料在80°C條件下烘干。將烘干后的PE原料與上述精油攪拌勻質后經(jīng)轉矩流變儀雙螺桿造粒設備制備改性樹脂，制備過程中通過雙螺桿擠出機的的加熱、剪切、擠出、切粒最終獲得改性樹脂；將得到的改性樹脂經(jīng)單螺桿吹膜設備制得果蔬保鮮薄膜J。
[0049]實施例12
[0050]選取迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度均為1.5%，精油和EVOH原料的總量確定為300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、EVOH原料的質量分別為4.5g、4.5g、281g。預先將281gEV0H原料在80°C條件下烘干。將烘干后的PE原料與上述精油攪拌勻質后經(jīng)轉矩流變儀雙螺桿造粒設備制備改性樹脂，制備過程中通過雙螺桿擠出機的的加熱、剪切、擠出、切粒最終獲得改性樹脂；將得到的改性樹脂經(jīng)單螺桿吹膜設備制得果蔬保鮮薄膜K。
[0051]實施例13
[0052]該實施例中發(fā)現(xiàn)當迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度超過2%時，將烘干后的基膜原料與上述精油攪拌勻質后加入到雙螺桿造粒設備加料口，顆粒都會聚集在加料口難以下料，造粒失敗。
[0053]貯藏指標測定
[0054]1、失重率測定
[0055]失重率=(儲藏前果實重量一儲藏后果實重量)/儲藏前果實重量X 100%[0056]將葡萄分別采用實施例1、2、3、4、6中的果蔬保鮮膜A、B、C、D、E進行封裝，包裝好后，所有的葡萄放入4°C冷庫中進行儲藏。分別檢測了儲藏7d、14d、21d、28d后各組保鮮膜封裝的葡萄的失重率。參見圖1，為A~E組葡萄失重率隨儲存時間變化的示意圖。儲藏7d后，A、B組葡萄出現(xiàn)霉變腐爛，E組葡萄輕微腐爛。14d后E組葡萄腐爛嚴重無法進行失重測量。而C、D組葡萄儲藏14d后仍然沒有腐爛的現(xiàn)象，21d后C組葡萄開始出現(xiàn)霉變，脫水干癟，D組葡萄開始出現(xiàn)輕微腐爛。
[0057]將葡萄同樣裝入F~K組保鮮膜，然后按上述相同方法進行處理。在整個儲藏過程中PP組(G，J組)失重率較大，但PE組(F，I組)和對照組A相比，EVOH組(H，K)和對照組B相比失重率相差并不是很大。參見圖5，為A，B，E~K組葡萄失重率隨儲存時間變化的示意圖。從圖中可以看出，迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度小于2%時保鮮效果不是很明顯。
[0058]將圣女果分別采用實施例1、2、3、4、6中的果蔬保鮮膜A、B、C、D、E封裝，包裝好后，所有的圣女果在常溫條件下儲藏。分別檢測了儲藏4d、8d、12d、16d后各組的失重率，參見圖2，為A~E組圣女果失重率隨儲存時間變化的示意圖。儲藏14d后，A、B、E組圣女果出現(xiàn)了霉點、霉網(wǎng)等腐爛現(xiàn)象，而C、D組圣女果儲藏21d后仍然沒有腐爛的跡象，28天后失重開始迅速增加，A、B、E組圣女果已嚴重腐爛，C、D組圣女果也均開始有不同程度變質腐爛現(xiàn)象，但D組保鮮效果要明顯好于C組。 [0059]將圣女果同樣裝入F~K組保鮮膜，然后按上述相同方法進行處理。在整個儲藏過程中PP組(G，J組)失重率較大，但PE組(F，I)和對照組A相比，EVOH組(H，K)和對照組B相比失重率相差并不是很大。參見圖6，為A，B，E~K組圣女果失重率隨儲存時間變化的示意圖。也即迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度小于2%時保鮮效果不是很明顯。
[0060]2、VC含量測定
[0061 ] 上述分別用果蔬保鮮膜A、B、C、D、E封裝后的葡萄和圣女果在測完失重率后，進一步進行VC含量的測定。測定結果參見圖3、圖4，分別為葡萄、圣女果的VC含量隨儲存時間變化的示意圖。
[0062]從圖3、圖4可以看出，隨著儲藏時間的延長葡萄和圣女果VC含量均呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，但兩圖中C、D組葡萄和圣女果VC含量在整個實驗過程中都高于A、B、E組，特別是實施例4的保鮮膜D，這一點與失重率的變化趨勢相吻合，也就是說實施例4中迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度均為2%，高分子基膜原料為EVOH時為制備果蔬保鮮膜的最優(yōu)配方，因此確定此果蔬保鮮膜的生產(chǎn)配方中迷迭香精油和葡萄籽精油的質量濃度均為2%，其余為EVOH原料。
[0063]以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術領域】中技術人員依本發(fā)明的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種果蔬保鮮薄膜，其特征在于:所述果蔬保鮮薄膜是由聚丙烯或聚乙烯或乙烯/乙烯醇共聚物為基薄膜原料，以迷迭香精油和葡萄籽精油為活性成分，混合均勻后制備成改性樹脂，然后經(jīng)吹薄膜而成。
2.根據(jù)權利要求1所述的果蔬保鮮薄膜，其特征在于:所述的迷迭香精油的純度為100% O
3.根據(jù)權利要求1所述的果蔬保鮮薄膜，其特征在于:在所述果蔬保鮮薄膜中，所述迷迭香精油占果蔬保鮮膜的質量百分比為1%_2%，所述葡萄籽精油占果蔬保鮮膜的質量百分比為1%-2%。
4.根據(jù)權利要求1所述的果蔬保鮮薄膜，其特征在于:在所述果蔬保鮮薄膜中，所述迷迭香精油和葡萄籽精油占果蔬保鮮膜的質量百分比均為1.5%。
5.根據(jù)權利要求1所述的果蔬保鮮薄膜，其特征在于:在所述果蔬保鮮薄膜中，所述迷迭香精油和葡萄籽精油占果蔬保鮮膜的質量百分比均為2%。
6.根據(jù)權利要求1所述的果蔬保鮮薄膜，其特征在于:所述果蔬保鮮膜可通過所述改性樹脂直接制備為單層膜，或者將所述改性樹脂與其它膜材復合制備成多層膜。
7.根據(jù)權利要求6所述的果蔬保鮮薄膜，其特征在于:所述其它膜材為尼龍或聚對苯二甲酸乙二醇酯。
8.根據(jù)權利要求1所述的果蔬保鮮薄膜，其制備方法包括如下步驟: 1)將預先在80°C條件下烘干的聚丙烯或聚乙烯或乙烯/乙烯醇共聚物原料與迷迭香精油以及葡萄籽精油充分混合攪拌勻質，經(jīng)過雙螺桿擠出機的加熱、剪切、擠出、切粒，最終制備獲得改性樹脂； 2)將前述制備的改性樹脂經(jīng)單螺桿吹膜設備制得果蔬保鮮薄膜。
【文檔編號】C08L23/12GK103788494SQ201410070429
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權日:2014年2月28日
【發(fā)明者】楊福馨, 楊輝, 李立, 戶帥鋒, 歐麗娟, 張燕 申請人:上海海洋大學