一种食品保鲜薄膜及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种食品保鲜薄膜及其制备方法。选取聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)或高阻隔性材料乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)做为基薄膜原料，以葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花的植物提取物做为活性成分。可通过下列步骤制备该保鲜薄膜：将原料与植物提取物成分混合均匀后，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。本发明配方可有效延缓食品变质和抑制微生物繁殖，同时起到抗氧化作用，能有效延长果蔬产品的低温及室温储藏期。
【专利说明】一种食品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，特别涉及一种食品保鲜薄膜及其制备方法。【背景技术】
[0002]食品的安全与食品包装安全密不可分。包装在对食品提供保护、防止食品受外界微生物或其它物质的污染、防止或减少食品氧化和其它反应方面有着不可替代的作用，是食品保藏的重要手段。天然抗氧、抗菌保鲜剂是指从天然动、植物体或其代谢物中提取出来的具有抗氧化活性的物质。和人工合成保鲜剂相比，它们具有天然、高效、低毒等优点。研究开发广谱、高效、安全的天然产物保鲜剂，已成为当今食品添加剂研究领域中的热点之一。本发明旨在通过将天然产物与材料科学结合起来，提升食品贮藏质量与货架期。
[0003]聚乙烯(PE，英文名称=Polyethylene)塑料一种，我们常常提的方便袋就是聚乙烯(PE)。聚乙烯是结构最简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的-CH2 -单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2 = CH2)的发生加成聚合反应而成的。PE是五大合成树脂之一，是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。PE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，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。 [0004]聚丙烯(Polypropylene)是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90-0.91g/rm,是所有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，聚丙烯具有良好的耐热性，制品能在100°C以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的条件下，150°C也不变形。聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，所以聚丙烯适合制作各种包装材料。
[0005]EVOH (乙烯-乙烯醇共聚物)，PA (尼龙)，PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)等都是重要的高阻隔包装材料。
[0006]葡萄籽提取物是从天然葡萄籽中提取的有效活性营养成份配以维生素E等主要原料精制而成的营养食品。葡萄籽提取物是从葡萄籽中提取的一种人体内不能合成的新型高效天然抗氧化剂物质。它是目前自然界中发现的抗氧化、清除自由基能力最强的物质，其抗氧化活性为维素E的50倍、维生素C的20倍。
[0007]甘草提取物，是从甘草中提取的有药用价值的成份。甘草提取物一般包含:甘草甜素、甘草酸，甘草甙、甘草类黄酮、后幕比檀素、刺芒柄花素、槲皮素等。为黄色至棕黄色粉末。
[0008]金银花提取物具有抗菌及增强免疫功能的作用:试验表明金银花对伤寒杆菌、副伤寒杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、百日咳杆菌、霍乱弧菌、葡萄球菌、链球菌、肺炎双球菌、脑膜炎球菌等均有抑制作用。抑制耐药菌蛋白质合成:金银花提取物对金黄色葡萄球菌耐药植株的呼吸有显著刺激作用。
[0009]石榴皮为石榴的干燥果皮，是石榴加工的副产物，占石榴质量的20%~30%，我国有六大石榴产区，石榴产量丰富，而石榴皮还未得到充分利用，除少数药用外大部分都被丢弃而造成严重的资源浪费。石榴皮富含多酚类物质，主要包括鞣质类、黄酮类和有机酸类化合物，包括鞣花单宁、没食子单宁、鞣花酸、没食子酸、儿茶素、花色素、绿原酸、阿魏酸和栎精等多种化合物，含量约为其干质量的10%~20%。近年来，国内外大量研究表明，石榴皮多酚具有抗氧化、清除氧自由基、抑制动脉粥样硬化和抗肿瘤等多种功能，因而在食品、医药和日用化学品等领域显示出巨大的应用价值。
[0010]生姜是药食同源的天然产物，其提取物具有健胃抗胃溃疡、利胆、保肝、强心、抑制血小板聚集、防晕、抗肿瘤、中枢抑制、增强免疫力、抗菌、杀虫、消炎之作用，还具有很强的抗氧化能力。用做食品添加剂；用于配制香精。
[0011]绿茶提取物:茶多酹(GreenTeaPoiyphenols, GTP)是绿茶的主要成分，约占干物质的30%，GTP从茶叶下脚料(茶末、茶片、粗老茶或修剪叶)中提取。由于仅用食品级乙酸乙酯萃取，因而保留了 GTP原有结构，产品为淡黄色粉末。主要成分由儿茶素组成，约占GTP总量的60%~80%，其中含4 0Z0~6%的表儿茶素(L-EC)、6 %~8 %的没食子儿茶素(D.L-EC)、10%~15%表没食子儿茶素(L-EGC)、50%~60%表没食子儿茶素没食子酸脂(L-ECG)，还有8%~10%的咖啡碱。GTP结构中富含酚羟基，可提供活泼氢使自由基灭活，而本身被氧化形成的自由基由于邻苯二酚结构而具有较高稳定性。因此，GTP具有清除自由基及抑制脂质过氧化 作用。
[0012]本领域的技术人员致力于开发一种既能发挥天然提取物强抗氧化及抗菌特性，又安全、绿色的新型食品保鲜薄膜。
【发明内容】
[0013]为解决上述现有技术存在的问题，本发明的在于提供一种食品保鲜薄膜，本发明的另一个目的在于提供一种食品保鲜薄膜的制备方法，经过发明人多年潜心的研究，发现以葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草和金银花等天然产物的提取物为活性物质，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。经过持续的试验，本发明确定了活性物质与高分子树脂基膜原料最终质量之比。
[0014]为达到上述目的，本发明的技术方案为:
[0015]一种添加天然保鲜剂的食品保鲜膜，所述保鲜膜由高分子树脂基薄膜原料与葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花天然提取物活性成分混合均匀后经改性吹薄膜而成。
[0016]进一步的，所述食品保鲜薄膜中天然提取物与高分子树脂基膜原料之比为:
[0017]金银花提取物0.5%-3.0%(W/W)；
绿茶提取物0.5%-3.0%(W/W)；
石榴皮提取物0.5%-3.0%(W/W)；
甘草提取物0.5%-3.0%(W/W);
葡萄籽提取物0.5%-3.0%(W/W);
生姜提取物0.5%-3.0%(W/W)；
[0018]其余为高分子树脂基膜原料。
[0019]进一步的，所述食品保鲜薄膜中天然提取物与高分子树脂基膜原料之比为:
[0020]
金银花提取物I %-2.5%(W/W);
绿茶提取物I %-2.5%(W/W)；
石榴皮提取物I %-2.5%(W/W)；
甘草提取物1%-2.5%(W/W); 葡萄籽提取物1%-2.5%(W/W);
生姜提取物I %-2.5%(W/W)；
[0021]其余为高分子树脂基膜原料。
[0022]进一步的，所述食品保鲜薄膜中天然提取物与高分子树脂基膜原料之比为:
[0023]
金银花提取物2%(W/W);
绿茶提取物2%(W/W)；
石榴皮提取物2%(W/W);
甘草提取物2%(W/W)；
葡萄籽提取物2%(W/W);
生姜提取物2%(W/W);
[0024]其余为高分子树脂基薄膜原料。
[0025]进一步的，所述的高分子树脂基薄膜原料为聚乙烯或聚丙烯或具有高阻隔性的乙烯/乙烯醇共聚物。
[0026]进一步的，所述食品保鲜薄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。
[0027]进一步的，所述其它膜材为尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0028]一种食品保鲜薄膜的制备方法，制备方法包括如下步骤:
[0029]I)制备改性
[0030]将预先在80°C条件下烘干的高分子树脂基薄膜原料与葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花的天然提取物充分混合搅拌匀质，经过双螺杆挤出机的的加热、剪切、挤出、切粒最终制得改性树脂；
[0031]2)挤出吹薄膜或挤出流延成薄膜
[0032]将前述制备的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得食品保鲜薄膜。
[0033]相对于现有技术，本发明的有益效果为:本发明的食品保鲜薄膜可有效延缓食品氧化，可抑制水分蒸发，同时起到杀菌作用，能提高食品的储存期，降低成本，同时又是一种无毒、无污染的食品保鲜薄膜。
【专利附图】
【附图说明】 [0034]图1为葡萄通过A~E组食品保鲜膜封装后失重率随储存时间变化的示意图；
[0035]图2为圣女果通过A~E组食品保鲜膜封装后失重率随储存时间变化的示意图；
[0036]图3为葡萄通过A~E组食品保鲜膜封装后VC含量随储存时间变化的示意图；
[0037]图4为圣女果通过A~E组食品保鲜膜封装后VC含量随储存时间变化的示意图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图及具体实施例对本发明方案做进一步详细描述:
[0039]实施例1
[0040]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食品保鲜薄膜A。
[0041]实施例2
[0042]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食品保鲜薄膜B。
[0043]实施例3
[0044]选取葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物的质量浓度均为2%，葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和PE原料的总量确定为300g，因此葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和PE原料质量分别为6g、6g、6g、6g、6g、6g、264g。预先将264gPE原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PE原料与精油搅拌匀质后经双螺杆造粒设备改性，将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得食品保鲜薄膜C。
[0045]实施例4
[0046]选取葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物的质量浓度均为2%，葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和EVOH原料的总量确定为300g，因此葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和EVOH原料质量分别为6g、6g、6g、6g、6g、6g、264g。预先将264gPE原料在80°C条件下烘干。将烘干后的EVOH原料与精油搅拌匀质后经双螺杆造粒设备改性，将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得食品保鲜薄膜D。
[0047]实施例5
[0048]选取葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物的质量浓度均为2%，葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和PP原料的总量确定为300g，因此葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和PP原料质量分别为6g、6g、6g、6g、6g、6g、264g。预先将264gPP原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PP原料与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。
[0049]实施例6
[0050]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食品保鲜薄膜E。
[0051]实施例7
[0052]选取葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物的质量浓度均为1%，葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和EVOH原料的总量确定为300g，因此葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和EVOH原料质量分别为3g、3g、3g、3g、3g、3g、282g。预先将282gEV0H原料在80°C条件下烘干。将烘干后的EVOH原料与精油搅拌匀质后经双螺杆造粒设备改性，将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得食品保鲜薄膜F。
[0053]实施例8
[0054]选取葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物的质量浓度均为0.5%，葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和PE原料的总量确定为300g，因此葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和PE原料质量分别为1.5g、l.5g、l.5g、l.5g、
1.5g、l.5g、291g。预先将29IgPE原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PE原料与精油搅拌匀质后经双螺杆造粒设备改性，将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得食品保鲜薄膜G。
[0055]实施例9
[0056]选取葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物的质量浓度均为3%，葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和PP原料的总量确定为300g，因此葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和PP原料质量分别为9g、9g、9g、9g、9g、9g、246g。预先将246gPP原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PP原料与精油搅拌匀质后经双螺杆造粒设备改性，将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得食品保鲜薄膜H。
[0057]实施例10
[0058]选取葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物的质量浓度均为2.5%，葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和EVOH原料的总量确定为300g，因此葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和EVOH原料质量分别为7.5g、7.5g、7.5g、
7.5g、7.5g、7.5g、256g。预先将256gEV0H原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PE原料与精油搅拌匀质后经双螺杆造粒设备改性，将得到的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得食品保鲜薄膜I。[0059]实施例11
[0060]选取葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物的质量浓度均为1%，葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和EVOH原料的总量确定为300g，因此葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和EVOH原料质量分别为3g、3g、3g、3g、3g、3g、288g。预先将288gEV0H原料在80°C条件下烘干。将烘干后的EVOH原料与精油搅拌匀质后经双螺杆造粒设备改性，将得到的改性树脂与尼龙复合改性，经单螺杆吹膜设备制得食品保鲜薄膜J。
[0061]实施例12
[0062]选取葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物的质量浓度均为1%，葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和PE原料的总量确定为300g，因此葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物和PE原料质量分别为3g、3g、3g、3g、3g、3g、288g。预先将288gPE原料在80°C条件下烘干。将烘干后的PE原料与精油搅拌匀质后经双螺杆造粒设备改性，将得到的改性树脂与聚对苯二甲酸乙二醇酯复合改性，经单螺杆吹膜设备挤出流延制得食品保鲜薄膜K。
[0063]贮藏指标测定方法 [0064]I失重率
[0065]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%
[0066]图1中葡萄A、葡萄B、葡萄C、葡萄D、葡萄E分别为采用实施例1、2、3、4、6中的食品保鲜膜A、B、C、D、E封装的，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后试验组和对照组的失重率，实验结果见图1。储藏7d后，A、B组出现霉变腐烂，E组轻微腐烂。14d后A、B组腐烂严重无法进行失重测量，E组也出现大量腐烂。而C、D组储藏14d后仍然没有腐烂的现象，21d后C组开始出现霉变，脱水干瘪，D组开始出现轻微腐烂。
[0067]图2中圣女果A、圣女果B、圣女果C、圣女果D、圣女果E分别为采用实施例1、2、3、
4、6中的食品保鲜膜A、B、C、D、E封装的，包装好后，所有的圣女果在常温条件下进行储藏。分别检测了储藏7d、14d、21d、28d后各组的失重率，实验结果见图2。储藏14d后，A、B、E组出现了霉点，霉网等腐烂现象，而C、D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组已严重腐烂，C、D组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。
[0068]图1，图2均反应出保鲜膜A~E中包装的果实的失重率是逐渐减少的。
[0069]2VC含量测定
[0070]测完失重率后继续用上述冷藏和室温储藏条件下的葡萄和圣女果进行VC含量的测定。测定结果如下(图3为葡萄VC含量变化，图4为圣女果VC含量变化):
[0071]图3、图4两图各组都有同样的变化趋势，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VC含量在整个实验过程中都高于A、B、E，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，也即实施例4中葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物的质量浓度均为2%，高分子基膜原料为EVOH为最优配方，因此确定此食品保鲜膜的生产配方中葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花提取物的质量浓度均为2%，其余为EVOH原料。[0072]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以 权利要求书所限定的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种添加天然保鲜剂的食品保鲜膜，其特征在于，所述保鲜膜由高分子树脂基薄膜原料与葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花天然提取物活性成分混合均匀后经改性吹薄膜而成。
2.根据权利要求1所述的食品保鲜薄膜，其特征在于，所述食品保鲜薄膜中天然提取物与高分子树脂基膜原料之比为:金银花提取物0.5%-3.0%(W/W)；绿茶提取物0.5%-3.0%(W/W)；石榴皮提取物0.5%-3.0%(W/W)；甘草提取物0.5%-3.0%(W/W);葡萄籽提取物0.5%-3.0%(W/W)；生姜提取物0.5%-3.0%(W/W)； 其余为高分子树脂基膜原料。
3.根据权利要求2所述的食品保鲜薄膜，其特征在于，所述食品保鲜薄膜中天然提取物与高分子树脂基膜原料之比为:金银花提取物1%-2.5%(W/W);绿茶提取物1%-2.5%(W/W);石榴皮提取物1 %-2.5%(W/W)；甘草提取物1%-2.5%(W/W);葡萄籽提取物1%-2.5%(W/W)；生姜提取物1 %-2.5%(W/W)； 其余为高分子树脂基膜原料。
4.根据权利要求3所述的食品保鲜薄膜，其特征在于，所述食品保鲜薄膜中天然提取物与高分子树脂基膜原料之比为:金银花提取物2%(W/W); 绿茶提取物2%(W/W)； 石榴皮提取物2%(W/W); 甘草提取物2%(W/W); 葡萄籽提取物2%(W/W); 生姜提取物2%(W/W); 其余为高分子树脂基薄膜原料。
5.根据权利要求1-4任一所述的食品保鲜薄膜，其特征在于，所述的高分子树脂基薄膜原料为聚乙烯或聚丙烯或具有高阻隔性的乙烯/乙烯醇共聚物。
6.根据权利要求5所述的食品保鲜薄膜，其特征在于，所述食品保鲜薄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所述的食品保鲜薄膜，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.上述食品保鲜薄膜的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤: 1)制备改性 将预先在80°C条件 下烘干的高分子树脂基薄膜原料与葡萄籽、石榴皮、生姜、甘草、绿茶和金银花的天然提取物充分混合搅拌匀质，经过双螺杆挤出机的的加热、剪切、挤出、切粒最终制得改性树脂； 2)挤出吹薄膜或挤出流延成薄膜 将前述制备的改性树脂经单螺杆吹膜设备制得食品保鲜薄膜。
【文档编号】B65D65/38GK104031308SQ201410253187
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】李立, 韩伟月, 李娜, 朱勤, 魏妮娜, 陈小宏 申请人:上海海洋大学