专利名称：一种用于食品保鲜的包装材料的制备方法
技术领域：
本发明创造属于食品保藏技术领域，具体涉及一种用于食品保鲜的包装材料的制
备方法。
背景技术：
月饼是中国的传统食品，也是东方食品之瑰宝。月饼起始于唐代，盛行于宋代，成 为祭月供品和流传很广的美食，也成为合家团聚的标志。因此，月饼在海外炎黄子孙中间 和中国民间渊源流长，延传至今，长盛不衰。广式月饼是一种含油和糖、皮和馅均柔软的烘 烤食品，软滑可口、滋味芳香。目前，广式月饼市场已经逐渐向礼品化和高档化发展，时令性 强、消费量大。然而，由于广式月饼易受微生物的影响而发霉变质，不耐贮存，导致生产和需 求发生矛盾。因此，做好广式月饼的防霉保质尤其重要。 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。传统食品包装材 料主要通过被动阻隔气体、水及微生物等的透过而达到保质保味的目的。但随着人们生活 水平的提高，对新鲜，健康食品的需求也日益增加，食品的储存，异地消费等对包装材料提 出了新的挑战。 活性包装是随着消费者对食品质量和食品安全需求的不断增加而发展起来的，它 是通过调节包装材料和包装体内部的气体和食品之间的相互作用，从而有效地延长食品的 货架寿命，最大限度地保持食品的品质和营养价值。常见活性包装主要有除氧包装、C02清 除/产生包装、吸湿/控湿包装、除乙烯包装、酶活性包装、抗菌包装等几类，其做法通常是 将活性物质如抗氧剂、抗菌剂等活性物质用纸带封装后，再加入到产品包装中。这种做法的 缺点在于活性物质容易发生泄漏，污染被包装物；其次容易被误食，引发安全问题；第三， 增加了生产成本，一些活性物质还可能影响包装线的计量准确性(如一些金属氧化物除氧 剂)。 抗菌包装是在密封的包装容器内，封入能释放抗菌剂的小包或利用能释放抗菌剂 的包装材料来包装物品，达到抗菌防腐目的，使被包装物能够得以较长时间保存的一种包 装技术。食品表面的微生物是影响食品货架期和安全性的主要因素之一，为了抑制食品中 腐败菌的生长，采用抗菌包装材料，它能杀死或抑制食品在加工、储运和处理过程中表面的 微生物，因此抗菌包装能有效地延长食品的货架期和安全性。将包装材料和防腐剂组合、对 包装材料的聚合物进行辐射处理或气流喷射等方法都可以使包装具有抗菌性。使用抗菌包 装材料后，食品加工生产过程中不用像传统过程那样加入大量的防腐剂，有效避免了防腐 剂的过量摄入，同时将防腐剂的使用及包装两个流程合二为一，也大大简化了加工工艺。因 此，抗菌包装材料正朝着安全、高效的方向发展。 目前，广式月饼主要采用包装内放入脱氧剂，利用高阻隔性复合包装材料进行密 封。但是，此方法对于包装的密封性要求高，不但加工操作和检测复杂，而且增加了成本，常 常容易漏气，造成月饼发霉变质。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于食品保鲜的包装材料的制 备方法。本发明通过高分子共混_成型工艺，将具有抗菌功能的活性物质添加到传统塑料 包装材料中，从而使之具有一定的抗菌性能，可杀死或抑制食品在加工、储运和处理过程中 表面的微生物，有效地延长食品的货架期和安全性。同时，使用抗菌包装材料后，食品加工 生产过程中不用像传统过程那样加入大量的防腐剂，有效避免了防腐剂的过量摄入，增加 了食品的安全性。 本发明针对广式月饼生产过程中防腐和添加剂使用效果差、不稳定、有效期短和 安全等问题，从食品添加剂安全和保鲜长效性出发，开发出一种通过抗菌剂的缓慢释放来 延长月饼保质期的气调保鲜技术。这种技术是
本发明目的通过以下技术方案来实现 —种用于食品保鲜的包装材料的制备方法，包括以下步骤将抗菌剂与树脂混合
均匀，其中抗菌剂占树脂O. 05% 0. 1%重量，倒入挤出吹膜机中，在170 18(TC，转速
60 80r/min，停留时间20 30s，拉伸成孔形成本发明的包装材料。 所述抗菌剂为具有挥发性的抗菌剂。 所述抗菌剂优选香兰素、茶多酚或山梨酸。 所述树脂包括低密度聚乙烯树脂或低密度聚丙烯中一种或两种的混合物。
本发明技术方案具有以下特点； (1)利用抗菌物质的挥发性，通过气相状态抑制或杀灭微生物，解决广式月饼发霉 变质问题。 (2)本发明采用具有一定挥发性的抗菌物质与低密度聚乙烯树脂或低密度聚丙烯 中等食品级包装材料混合制备成包装薄膜，通过拉伸形成具有纳米微孔的包装材料。包装 材料的抗菌物质的每日释放率为0. 8-1. 7% (3)抗菌物质具有一定挥发性，例如香兰素、茶多酚、山梨酸等；包装材料是具有 20-500nm孔径的半透性高分子聚合膜，例如低密度聚乙烯聚合物、低密度聚丙烯聚合物、低 密度聚丙烯与聚乙烯共混物。 (4)含有抗菌物质的具有一定透气性的包装材料，在洁净环境中制备成三面封口 的包装袋，将广式月饼放入抗菌包装袋中，进行密封和贮藏。
本发明相对于现有技术所具有的优点及有益效果 (1)气相缓控技术用于月饼，可通过抗菌剂的缓慢释放，有效抑制微生物的繁殖和 污染，解决广式月饼发霉变质问题，在3个月内每日平均释放率为0. 8-1. 7%，使广式月饼 保质期由原来的30天左右延长至3个月以上。 (2)将抗菌剂加到包装材料中，避免了以往纸袋封装的脱氧剂、抗菌剂等的泄露、 污染或误食而引发的安全性问题，并且降低了成本； (3)气相缓控技术将防腐剂的使用及包装两个流程合二为一，大大简化了工艺流 程； (4)使用抗菌包装材料延长月饼的保质期，将逐渐减少或代替向月饼中加入盐、糖 或防腐剂等延长保质期的方法。不用像传统生产加工过程中那样加入大量的防腐剂，有效避免了防腐剂的过量摄入，增加了食品的安全性，也更有利于消费者的健康。
具体实施方式
实施例1 称量七种抗菌剂(香兰素、茶多酚、山梨酸、迷迭香、乳酸链球菌素、那他霉素、 壳聚糖)各0. 5g，分别与lkg的低密度聚乙烯树脂(LDPE，型号2426H，执行标准Q/ SHMMYX800-2007，中国石油化工股份有限公司茂名分公司)混合均匀，倒入挤出吹膜机中， 在17(TC，转速60r/min，停留时间20s，拉伸成孔得到本发明的包装材料。
将七种包装材料在洁净环境中制备成三面封口的包装袋，将制成的七种不同包装 袋分别装入刚烘烤好的豆沙月饼各20个，其中10个暴露于空气中，另外10个存于铁盒中。 另取市售包装袋(不含脱氧剂)做空白。置于3(TC下，每隔一个月测其微生物指标细菌 总数、霉菌、大肠杆菌、致病菌。实验结果如表1抗菌包装材料对豆沙月饼微生物的影响。
利用挥发性不好的抗菌材料(例如乳酸链球菌素、那他霉素、壳聚糖等)以及挥发 性好，但抗菌性差的材料(例如迷迭香等)做对比实验， 微生物测定方法参照GB4789. 3-2005，且按照国标GB7099-2003规定，要求菌落总 数cfu/g《1500，大肠杆菌MPN/100g《30，霉菌cfu/g《100，致病菌不得检出。"-"表示 未检出 表1微生样品 编号豆沙月饼(暴露于空气中)豆沙月饼(存于铁盒中)物指 标抗菌剂l个月2个月3个月l个月2个月3个月
0空白100017002110100015502100
1香兰素410220750340160600
2茶多酚350130750260100690
3山梨酸500300880410270750
细菌4迷迭香10001500190089016201810
5乳酸链 菌素■1210206073010001890
6那他霉素9201670217082012702000
壳聚糖9301300231081012402010
0空白80951207090120
1香兰素102550101545
2茶多酚204055153050
3山梨酸153540102540
霉菌4迷迭香70751206570110
5乳酸链 菌素758095708090
6那他霉素7090100708590
7壳聚糖75851106575100
大肠0-7
杆菌
致病菌0-7—_——_— 由实验结果可知，无论是暴露于空气中，还是存放于铁盒中的月饼，各种抗菌剂对 其微生物作用规律相同；放于铁盒中的月饼，菌类增长速度比较慢。 香兰素、茶多酚、山梨酸这三种挥发性抗菌剂对细菌具有较好的抑制效果。最初的 一个月内，随着抗菌剂的逐渐释放，对细菌具有明显的抑制作用；然后随着时间的延长，包 装内部抗菌剂的浓度越来高，抑菌效果愈显明显。但随着抗菌剂的挥发，空间浓度的降低， 细菌总数逐渐回升。这三种挥发性抗菌剂可使广式月饼保质期由原来的30天左右延长至 3个月。其余四种抗菌剂对细菌无明显抑制效果。 对于霉菌而言，香兰素、茶多酚、山梨酸这三种挥发性抗菌剂同样能够有效地抑制 霉菌的生长繁殖，只是规律有所不同。随着时间的延长，抑菌效果逐渐减弱。
豆沙月饼中未检出大肠杆菌和致病菌。
实施例2 称量七种抗菌剂(香兰素、茶多酚、山梨酸、迷迭香、乳酸链球菌素、那他霉 素、壳聚糖)各lg，分别与lkg的低密度聚乙烯树脂(LDPE，型号2426H，执行标准Q/ SHMMYX800-2007，中国石油化工股份有限公司茂名分公司)混合均匀，倒入挤出吹膜机中， 在18(TC，转速80r/min，停留时间30s，拉伸成孔得到本发明的包装材料。
七种包装材料在洁净环境中制备成三面封口的包装袋，将制成的七种不同包装袋 分别装入刚烘烤好的白莲月饼各20个，其中10个暴露于空气中，另外10个存于铁盒中。另 取市售包装袋(不含脱氧剂)做空白。置于3(TC下，每隔一个月测其微生物指标细菌总 数、霉菌、大肠杆菌、致病菌。实验结果如表2所示，抗菌包装材料对蛋黄白莲月饼微生物的 影响所示。 利用挥发性不好的抗菌材料(例如乳酸链球菌素、那他霉素、壳聚糖等)以及挥发 性好，但抗菌性差的材料(例如迷迭香等)做对比实验。 微生物测定方法参照GB4789. 3-2005，且按照国标GB7099-2003规定，要求菌落总 数cfu/g《1500，大肠杆菌MPN/100g《30，霉菌cfu/g《100，致病菌不得检出。"-"表示 未检出。 由表2抗菌包装材料对蛋黄白莲月饼微生物的影响实验结果可知，各种抗菌剂对 蛋黄白莲月饼的抑菌规律与豆沙月饼基本相似。对比两者，可以发现豆沙月饼的细菌总数 和霉菌数均比蛋黄白莲月饼多，这主要是因为豆沙月饼水分含量比较高，是实际生产过程 中相对更容易变质发霉的月饼品种。 从对上述两种月饼研究的实验结果可知，含有香兰素、茶多酚、山梨酸的包装材料 能对月饼起到较好的抑菌效果，三者无明显差异。这三种挥发性抗菌剂可使广式月饼保质 期由原来的30天左右延长至3个月。
表2微生 物样 品抗菌齐U蛋黄白莲月饼 (暴露于空气中)蛋黄白莲月饼 (存于铁盒中)编 号
指标l个月2个月3个月l个月2个月3个月
0空白8101100170080010001640
1香兰素210110400170100360
2茶多酚350260410300240310
细菌3 4山梨酸 迷迭香300 690160 760500 980280 660150 720430 870
5乳酸链菌素5307001080500670990
6那他霉素70091015006208001340
7壳聚糖71091013506908201100
0空白60851155585110
1香兰素5154051535
2茶多酚10304552535
霉菌3 4山梨酸 迷迭香15 5025 7540 12010 4520 6540 100
5乳酸链菌素4580105457095
6那他霉素406090355580
7壳聚糖4585110458090
大肠0-7
杆菌
致病0-7
菌 实施例3 本抗菌活性包装材料释放率的测定 分别取加实施例1中抗菌剂为香兰素、茶多酚、山梨酸和迷迭香的包装袋各5个， 每隔一个月用精密分析天平测定其质量变化，以此来测定抗菌剂的释放率，控制释放抗菌 活性包装材料释放率的测定结果如表3所示。释放率的计算公式为
释放率=(m「m2)/mo 式中，mi——最初的包装袋质量；m2——挥发后的包装袋质量；m。——包装袋中最 初的抗菌剂质量(可由mi乘以抗菌剂的浓度求得)，"_"表示不具挥发性
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表3
样品编号抗菌剂释放率(％)l个月2个月3个月
1香兰素45. 480. 085. 1
2茶多酚50. 878. 589. 0
3山梨酸39.060. 372.5
4迷迭香61. 183. 290. 6
5乳酸链菌素———
6那他霉素——一
7壳聚糖—一一 由表3可知，迷迭香的挥发速度最快，茶多酚、香兰素、山梨酸次之。初始一个月 内，由于包装材料中抗菌剂浓度均比较高，挥发速率较快，第二个月的释放率略微降低，到 第三个月，挥发已不明显。在3个月内，每日平均释放率为0.8-1.7%。这进一步可解释实 施例1最初两个月抗菌效果明显的现象。
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权利要求
一种用于食品保鲜的包装材料的制备方法，其特征在于，将抗菌剂与树脂混合均匀，其中抗菌剂占树脂的0.05％～0.1％重量，倒入挤出吹膜机中，在170～180℃，转速60～80r/min，停留时间20～30s，拉伸成孔形成本发明的包装材料。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述抗菌剂为具有挥发性的抗菌剂。
3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述抗菌剂为香兰素、茶多酚或山梨 酸。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述树脂包括低密度聚乙烯树脂或低 密度聚丙烯中 一种或两种的混合物。
全文摘要
本发明公开了一种用于食品保鲜的包装材料的制备方法，本发明将抗菌剂与树脂混合均匀，其中抗菌剂占树脂的0.05％～0.1％重量，倒入挤出吹膜机中，在170～180℃，转速60～80r/min，停留时间20～30s，拉伸成孔形成本发明的包装材料。本发明方法制备得到的包装材料能够缓慢释抗菌物质，每日平均释放率为0.8-1.7％，形成具有一定浓度抗菌物质的气态环境，针对性地抑制或杀灭食品表面污染的微生物，使广式月饼保质期由原来的30天左右延长至3个月以上，实现了通过抗菌物质的缓慢释放来达到食品保鲜的目的。
文档编号B29C49/78GK101786526SQ200910214488
公开日2010年7月28日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者李琳, 王兆梅, 肖凯军, 许鹏丽, 郭祀远 申请人:华南理工大学