[发明专利]一种食品包装用多层复合吸氧薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种食品包装用多层复合吸氧薄膜及其制备方法，尤其涉及包含以天然胶乳为吸氧活性成分，钴盐为催化剂组成催化吸氧层，以高阻氧的KOPP膜为外层，以LDPE改性膜为内层，采用干式复合法制备的具有吸氧功能的复合薄膜，属于包装技术领域。

背景技术

氧气的存在被认为是引起食品变质的主要因素之一，真空包装和气调包装是为了有效减少包装内的氧而发展起来的两项技术，但这两种技术都无法完全清除包装内的氧气，仍会有少量的氧(0.1％-2％)残留在包装内，这部分自由氧，能够和食品发生相互作用最终对食品品质造成不良影响。而具有主动氧清除功能的吸氧包装能够将包装内的氧气降至0.01％以下并维持这个较低的水平，这样就能够将氧化作用减至最小化，保障食品品质，进而延长食品货架期。

为了有效地清除包装内的顶隙氧、渗透氧及溶解氧，英国科学家最早于1943年发明了第一种食品用吸氧剂，吸氧剂主要由一种铁化合物组成。之后各国研究者又相继开发了铁系、亚硫酸盐系及抗坏血酸、儿茶酚、葡萄糖氧化霉等吸氧剂，并有很多已经商用的产品。吸氧剂在日本应用最为广泛，据调查，日本已经有几十家公司生产不同类型、不同品种的吸氧剂。这种吸氧剂大多以小袋的形式同食品一起置于包装中，但这种袋装吸氧剂增加了工艺流程、提高了包装成本、有被误食的危险，同时也有泄露污染食品的可能，无法应用于液体食品。

针对袋装吸氧剂的这些问题，科研工作者开始将具有吸氧功能的物质直接融入到包装材料(薄膜、瓶、标签、瓶盖或密封垫等)中开发了许多具有主动吸氧功能的包装材料及制品。这种吸氧的物质可以是聚合物本身，也可以是一些分散或溶解在包装材料内易被氧化的组分。

美国BP Amoco公司开发的系列产品(包括2000、3000、DFC 4020及SolO₂)，是一种聚合物基型吸氧树脂，可以作为多层复合包装材料的内层，在共挤和层压生产过程中复合到薄膜材料中，也可以在加工之前与塑料树脂共混，得到单层吸氧材料。这种吸氧材料为水分激活型，可以将包装顶隙中的氧气浓度降到0.01％以下。是第一个商用的吸氧树脂，2000年，瑞士CibaSpecialty Chemicals公司采用2000的技术，开发了用于PE的ShelfplusO₂-2400及用于PP的Shelfplus O₂-2500吸氧材料。

日本Toyo Seikan Kaisha公司开发了一种铁盐基添加剂型吸氧材料，商品名为Oxyguard。它是一种多层包装材料，包括外层印刷层、阻隔层、吸氧层和内层食品接触层，氧气的吸收由水分激活。

美国Chevron Phillips Chemical公司开发了商品名为OSP吸氧共混体系，其主要成分为乙烯/丙烯酸甲酯/丙烯酸环己烯基三元共聚物(EMCM)，在包装食品前经紫外线照射产生自由基，自由基与氧气结合达到吸氧目的。激活前该体系处于“休眠”状态，激活后反应也不会产生降解副产物。由于有阻隔层，外界的氧很难进入吸氧层，这样吸氧效果可以持续一个较长的时间。

美国Cryovac Sealed Air公司采用OSP技术开发的OS1000薄膜是一种带有共挤密封胶的多层吸氧薄膜，无形的吸氧高分子化合物就包合在这种密封胶中。这种薄膜的吸氧作用是由紫外线激发的，这个过程是在包装线上食品充填之前，因此食品绝对不会接触到紫外线。

澳大利亚Southcorp Packaging公司和CSIRO公司合作开发的ZerO₂薄膜，其中包含一种非金属的吸氧活性成分，这种活性成分可以与PET、PE、PP及EVA相容，同样吸氧作用也是由紫外线激发。

由Darex和EVALCA公司共同开发的吸氧薄膜，是一种基于EVOH的吸氧材料，它可以作为多层PET包装的内层阻隔层。

美国valspar公司开发了valOR  系列产品，被用作多层、单层PET瓶，可以有效清除瓶内的氧气。吸氧速率可以通过添加valOR树脂的量来调节，因而可以用于不同氧敏感程度的各类食品。目前，也得到了美国FDA的认可，符合欧盟2002/72/EC指令。