一种果蔬保鲜薄膜及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种果蔬保鲜薄膜及其制备方法。选取聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），高阻隔性材料乙烯/乙烯醇共聚物（EVOH）作为基薄膜原料，迷迭香精油和葡萄籽精油作为活性成分。本发明通过下列步骤制备该保鲜薄膜：将基薄膜原料与精油活性成分混合均匀后，经双螺杆挤出机制得具有保鲜活性成分的改性树脂，再将此改性树脂挤出吹薄膜。通过本发明制得的鲜薄膜能够抑制微生物繁殖、降低果蔬水分蒸发和呼吸速率，同时起到抗氧化作用，有效延缓果蔬酶促褐变、延长果蔬产品的低温及室温储藏期。
【专利说明】一种果蔬保鲜薄膜及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农产品储存与保鲜领域，特别涉及一种果蔬保鲜薄膜及其制备方法。【背景技术】
[0002]聚乙烯(PE)是乙烯烃聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小。它透明，可以清楚地观察所包装产品的状况；具有保湿的特性，可以减少产品的水分损失，增加新鲜度，它透气，可以起到自发性气调的作用，延长保鲜时间；它的密封性，可以保护产品不受污染；以及它低廉的价格也使得它的应用前景十分广阔。
[0003]聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。相对密度小，仅为
0.89-0.91，是塑料中最轻的品种之一。良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚乙烯好，最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。成型加工性能好。具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120°C。化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品不反应。质地纯净，无毒性。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)，将乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的阻隔作用相结合，乙烯-乙烯醇共聚物不仅表现出极好的加工性能，而且也对气体、气味、香料、溶剂等呈现出优异的阻断作用。EVOH树脂的最显著特点是其对气体的阻隔作用。它被用在包装结构中，通过防止氧气的渗入来提高香味和质量的保留程度。在使用充气包装技术中，EVOH树脂有效地保留了用 来保护产品的二氧化碳或氮气。EVOH树脂还具有高的机械强度、弹性、表面硬度、耐磨性和耐气候性，并且有强的抗静电性。EVOH薄膜具有高光泽和低雾度，因而高度透明。EVOH树脂是所有商用强阻隔性树脂中，热稳定性最高的树脂，这一性质使加工中产生的废料可以再生和再利用。
[0005]迷迭香精油是一种历史悠久的香料，它是欧美传统香料之一，广泛用于香水(如古龙水)，溶液，化妆品，须后水，香皂和空气清新剂。同时迷迭香已被国际业界公认为高品质的天然抗氧化植物，其提取物对人体各脏器及肌体具有强大的抗氧化功能，许多发达国家把迷迭香研究作为生命科学研究而投入大量的资源，并已取得了很多成果。迷迭香的主要抗氧化成分为:迷迭香酚、鼠尾草酚、鼠尾草酸等，这些物质在化学分类中属邻酚类物质，比丁基羟基茴香醚(BHA) (0.02%用量)有更强的抗氧化能力。迷迭香酚对单重态氧的猝灭能力约为2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)的5倍，抑制光敏氧化反应的能力远大于BHT。迷迭香抗氧化剂在动植物油脂、食品和肉类制品中，对酸败腐朽具有延缓和阻止作用，并且避免了合成抗氧化剂自身的毒性和高温加热分解现象；迷迭香产品在人体抗氧化过程中能有效阻止自由基的形成，从而延缓人体各器官衰老过程，达到青春靓丽、延年益寿之目的。
[0006]葡萄籽具有极高的营养和保健价值，含有各种矿物质及多种维生素。葡萄籽油是由葡萄籽压榨分离精制而得的纯天然制品。在目前已知的各种动物和植物油中，葡萄籽油中所含的人体必需脂肪酸为最高(>90% )，其中亚油酸的含量达75%以上。在葡萄籽油中还含有丰富的维生素E及一定量的维生素A、D等脂溶性维生素和各种微量元素。因此，葡萄籽油是一种不可多得的纯天然制品。葡萄籽油中还含有许多强力的抗氧化物质，如彪牛儿酸、肉桂酸与香草酸等各种天然有机酸，这些抗氧化的化合物为葡萄籽油天然保鲜活性成分的研究开发提供了有力支撑。
[0007]本领域的技术人员致力于开发一种既能发挥天然植物提取精油超强抗氧化及抗菌特性，又具有很好的阻隔性的新型果蔬保鲜薄膜。
【发明内容】
[0008]经过发明人多年潜心的研究，发现以迷迭香精油和葡萄籽精油为活性物质，PE、PP> EVOH等高分子树脂为基膜原料制成的保鲜薄膜能够达到抗氧化、抗菌、抑制褐变、减少腐败的作用，在果蔬的常温和冷藏保鲜领域具有广泛的应用前景。发明人经过多次试验，确定了活性物质与高分子树脂基膜原料的质量配比。
[0009]本发明提供如下技术方案:
[0010]所述果蔬保鲜薄膜是由聚丙烯或聚乙烯或乙烯/乙烯醇共聚物为基薄膜原料，以迷迭香精油和葡萄籽精油为活性成分，混合均匀后制备成改性树脂，然后经吹薄膜而成。
[0011]优选地，所述的迷迭香精油的纯度为100%。
[0012]优选地，在所述果蔬保鲜薄膜中，所述迷迭香精油占果蔬保鲜膜的质量百分比为1%-2%，所述葡萄籽精油占果蔬保鲜膜的质量百分比为1%-2%。
[0013]优选地，在所 述果蔬保鲜薄膜中，所述迷迭香精油和葡萄籽精油占果蔬保鲜膜的质量百分比均为1.5%。
[0014]优选地，在所述果蔬保鲜薄膜中，所述迷迭香精油和葡萄籽精油占果蔬保鲜膜的质量百分比均为2%。
[0015]优选地，所述果蔬保鲜膜可通过所述改性树脂直接制备为单层膜，或者将所述改性树脂与其他膜材复合制备成多层膜。
[0016]进一步地，本发明提供了一种制备果蔬保鲜薄膜的方法，包括如下步骤:
[0017]I)将预先在80°C条件下烘干的乙烯或乙烯/乙烯醇原料与迷迭香精油以及葡萄籽精油充分混合搅拌匀质，经过双螺杆挤出机的加热、剪切、挤出、切粒，最终制备获得改性树脂；
[0018]2)将前述制备的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得果蔬保鲜薄膜。
[0019]优选地，所述改性树脂通过吹膜制备成单层膜，或者与其它树脂通过多层共挤出方式制备成多层膜。所述其它树脂为尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0020]本发明的果蔬保鲜薄膜可有效延缓果蔬氧化和酶促褐变，抑制果蔬呼吸作用和水分蒸发，同时起到杀菌作用，能提高果蔬产品的储存期，降低成本，同时又是一种无毒、无污染的果蔬保鲜薄膜。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为葡萄通过A~E组果蔬保鲜膜封装后失重率随储存时间变化的示意图；
[0022]图2为圣女果通过A~E组果蔬保鲜膜封装后失重率随储存时间变化的示意图；
[0023]图3为葡萄通过A~E组果蔬保鲜膜封装后VC含量随储存时间变化的示意图；
[0024]图4为圣女果通过A~E组果蔬保鲜膜封装后VC含量随储存时间变化的示意图。[0025]图5为葡萄通过A，B，E~K组果蔬保鲜膜封装后失重率随储存时间变化的示意图；
[0026]图6为圣女果通过A，B，E~K组果蔬保鲜膜封装后失重率随储存时间变化的示意图。
【具体实施方式】
[0027]实施例1
[0028]预先将300gPE原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PE原料经转矩流变仪双螺杆造粒设备制得新树脂颗粒，将得到的新树脂颗粒经单螺杆吹膜设备制得对照组果蔬保鲜薄膜A。
[0029]实施例2
[0030]预先将300gEV0H原料在80 V条件下烘干。将烘干后的EVOH原料经转矩流变仪双螺杆造粒设备制得新树脂颗粒，将得到的新树脂颗粒经单螺杆吹膜设备制得对照组果蔬保鲜薄膜B。
[0031]实施例3
[0032]选取迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度均为2%，精油和PE原料的总量确定为300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、PE原料的质量分别为6g、6g、288g。预先将288gPE原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PE原料与上述精油搅拌匀质后经转矩流变仪双螺杆造粒设备制备改性树脂，制备过程中通过双螺杆挤出机的的加热、剪切、挤出、切粒最终获得改性树脂；将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得果蔬保鲜薄膜C。
[0033]实施例4
[0034]选取迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度均为2%，精油和EVOH原料的总量确定为300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、EVOH原料的质量分别为6g、6g、288g。预先将288gEV0H原料在80°C条件下烘干。将烘干后的EVOH原料与上述精油搅拌匀质后经转矩流变仪双螺杆造粒设备制得改性树脂，制备过程中通过双螺杆挤出机的的加热、剪切、挤出、切粒最终获得改性树脂；将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得果蔬保鲜薄膜D。
[0035]实施例5
[0036]选取迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度均为2%，精油和PP原料的总量确定为300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、PP原料质量分别为6g、6g、288g。预先将288gPP原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PP原料与上述精油搅拌匀质后加入到双螺杆造粒设备加料口，颗粒聚集在加料口难以下料，造粒失败。
[0037]实施例6
[0038]预先将300gPP原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PP原料经转矩流变仪双螺杆造粒设备制得新树脂颗粒，将得到的新树脂颗粒经单螺杆吹膜设备制得对照组果蔬保鲜薄膜E。
[0039]实施例7
[0040]选取迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度均为1%，精油和PE原料的总量确定为300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、 PE原料的质量分别为3g、3g、284g。预先将284gPE原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PE原料与上述精油搅拌匀质后经转矩流变仪双螺杆造粒设备制备改性树脂，制备过程中通过双螺杆挤出机的的加热、剪切、挤出、切粒最终获得改性树脂；将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得果蔬保鲜薄膜F。
[0041]实施例8
[0042]选取迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度均为1%，精油和PP原料的总量确定为300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、PP原料的质量分别为3g、3g、284g。预先将284gPP原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PE原料与上述精油搅拌匀质后经转矩流变仪双螺杆造粒设备制备改性树脂，制备过程中通过双螺杆挤出机的的加热、剪切、挤出、切粒最终获得改性树脂；将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得果蔬保鲜薄膜G。
[0043]实施例9
[0044]选取迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度均为1%，精油和EVOH原料的总量确定为300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、EVOH原料的质量分别为3g、3g、284g。预先将284gEV0H原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PE原料与上述精油搅拌匀质后经转矩流变仪双螺杆造粒设备制备改性树脂，制备过程中通过双螺杆挤出机的的加热、剪切、挤出、切粒最终获得改性树脂；将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得果蔬保鲜薄膜H。
[0045]实施例10
[0046]选取迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度均为1.5%，精油和PE原料的总量确定为300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、PE原料的质量分别为4.5g、4.5g、281g。预先将281gPE原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PE原料与上述精油搅拌匀质后经转矩流变仪双螺杆造粒设备制备改性树 脂，制备过程中通过双螺杆挤出机的的加热、剪切、挤出、切粒最终获得改性树脂；将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得果蔬保鲜薄膜I。
[0047]实施例11
[0048]选取迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度均为1.5%，精油和PP原料的总量确定为300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、PP原料的质量分别为4.5g、4.5g、281g。预先将281gPP原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PE原料与上述精油搅拌匀质后经转矩流变仪双螺杆造粒设备制备改性树脂，制备过程中通过双螺杆挤出机的的加热、剪切、挤出、切粒最终获得改性树脂；将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得果蔬保鲜薄膜J。
[0049]实施例12
[0050]选取迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度均为1.5%，精油和EVOH原料的总量确定为300g，因此迷迭香精油、葡萄籽精油、EVOH原料的质量分别为4.5g、4.5g、281g。预先将281gEV0H原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PE原料与上述精油搅拌匀质后经转矩流变仪双螺杆造粒设备制备改性树脂，制备过程中通过双螺杆挤出机的的加热、剪切、挤出、切粒最终获得改性树脂；将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得果蔬保鲜薄膜K。
[0051]实施例13
[0052]该实施例中发现当迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度超过2%时，将烘干后的基膜原料与上述精油搅拌匀质后加入到双螺杆造粒设备加料口，颗粒都会聚集在加料口难以下料，造粒失败。
[0053]贮藏指标测定
[0054]1、失重率测定
[0055]失重率=(储藏前果实重量一储藏后果实重量)/储藏前果实重量X 100%[0056]将葡萄分别采用实施例1、2、3、4、6中的果蔬保鲜膜A、B、C、D、E进行封装，包装好后，所有的葡萄放入4°C冷库中进行储藏。分别检测了储藏7d、14d、21d、28d后各组保鲜膜封装的葡萄的失重率。参见图1，为A~E组葡萄失重率随储存时间变化的示意图。储藏7d后，A、B组葡萄出现霉变腐烂，E组葡萄轻微腐烂。14d后E组葡萄腐烂严重无法进行失重测量。而C、D组葡萄储藏14d后仍然没有腐烂的现象，21d后C组葡萄开始出现霉变，脱水干瘪，D组葡萄开始出现轻微腐烂。
[0057]将葡萄同样装入F~K组保鲜膜，然后按上述相同方法进行处理。在整个储藏过程中PP组(G，J组)失重率较大，但PE组(F，I组)和对照组A相比，EVOH组(H，K)和对照组B相比失重率相差并不是很大。参见图5，为A，B，E~K组葡萄失重率随储存时间变化的示意图。从图中可以看出，迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度小于2%时保鲜效果不是很明显。
[0058]将圣女果分别采用实施例1、2、3、4、6中的果蔬保鲜膜A、B、C、D、E封装，包装好后，所有的圣女果在常温条件下储藏。分别检测了储藏4d、8d、12d、16d后各组的失重率，参见图2，为A~E组圣女果失重率随储存时间变化的示意图。储藏14d后，A、B、E组圣女果出现了霉点、霉网等腐烂现象，而C、D组圣女果储藏21d后仍然没有腐烂的迹象，28天后失重开始迅速增加，A、B、E组圣女果已严重腐烂，C、D组圣女果也均开始有不同程度变质腐烂现象，但D组保鲜效果要明显好于C组。 [0059]将圣女果同样装入F~K组保鲜膜，然后按上述相同方法进行处理。在整个储藏过程中PP组(G，J组)失重率较大，但PE组(F，I)和对照组A相比，EVOH组(H，K)和对照组B相比失重率相差并不是很大。参见图6，为A，B，E~K组圣女果失重率随储存时间变化的示意图。也即迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度小于2%时保鲜效果不是很明显。
[0060]2、VC含量测定
[0061 ] 上述分别用果蔬保鲜膜A、B、C、D、E封装后的葡萄和圣女果在测完失重率后，进一步进行VC含量的测定。测定结果参见图3、图4，分别为葡萄、圣女果的VC含量随储存时间变化的示意图。
[0062]从图3、图4可以看出，随着储藏时间的延长葡萄和圣女果VC含量均呈现明显的下降趋势，但两图中C、D组葡萄和圣女果VC含量在整个实验过程中都高于A、B、E组，特别是实施例4的保鲜膜D，这一点与失重率的变化趋势相吻合，也就是说实施例4中迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度均为2%，高分子基膜原料为EVOH时为制备果蔬保鲜膜的最优配方，因此确定此果蔬保鲜膜的生产配方中迷迭香精油和葡萄籽精油的质量浓度均为2%，其余为EVOH原料。
[0063]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本【技术领域】中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种果蔬保鲜薄膜，其特征在于:所述果蔬保鲜薄膜是由聚丙烯或聚乙烯或乙烯/乙烯醇共聚物为基薄膜原料，以迷迭香精油和葡萄籽精油为活性成分，混合均匀后制备成改性树脂，然后经吹薄膜而成。
2.根据权利要求1所述的果蔬保鲜薄膜，其特征在于:所述的迷迭香精油的纯度为100% O
3.根据权利要求1所述的果蔬保鲜薄膜，其特征在于:在所述果蔬保鲜薄膜中，所述迷迭香精油占果蔬保鲜膜的质量百分比为1%_2%，所述葡萄籽精油占果蔬保鲜膜的质量百分比为1%-2%。
4.根据权利要求1所述的果蔬保鲜薄膜，其特征在于:在所述果蔬保鲜薄膜中，所述迷迭香精油和葡萄籽精油占果蔬保鲜膜的质量百分比均为1.5%。
5.根据权利要求1所述的果蔬保鲜薄膜，其特征在于:在所述果蔬保鲜薄膜中，所述迷迭香精油和葡萄籽精油占果蔬保鲜膜的质量百分比均为2%。
6.根据权利要求1所述的果蔬保鲜薄膜，其特征在于:所述果蔬保鲜膜可通过所述改性树脂直接制备为单层膜，或者将所述改性树脂与其它膜材复合制备成多层膜。
7.根据权利要求6所述的果蔬保鲜薄膜，其特征在于:所述其它膜材为尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
8.根据权利要求1所述的果蔬保鲜薄膜，其制备方法包括如下步骤: 1)将预先在80°C条件下烘干的聚丙烯或聚乙烯或乙烯/乙烯醇共聚物原料与迷迭香精油以及葡萄籽精油充分混合搅拌匀质，经过双螺杆挤出机的加热、剪切、挤出、切粒，最终制备获得改性树脂； 2)将前述制备的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得果蔬保鲜薄膜。
【文档编号】C08L23/12GK103788494SQ201410070429
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】杨福馨, 杨辉, 李立, 户帅锋, 欧丽娟, 张燕 申请人:上海海洋大学