[发明专利]功能集成保鲜包装袋及在小油菜保鲜中的应用

说明书

技术领域

本发明属于功能集成保鲜包装袋技术领域，尤其涉及一种适用于小油菜保鲜的功能集成保鲜包装袋。

背景技术

小油菜(Chinese Cabbage)是十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种的一个变种，又名青菜、小白菜等，在中国和世界范围内栽培历史悠久，种植地域广阔，又因为栽培周期短、适应性强、营养价值高的特点，成为餐桌上的最主要的蔬菜之一。小油菜具有叶表面积大、含水量高、组织脆嫩等特点，在采摘后易发生褪绿黄化、失水萎蔫和霉变腐烂等问题，常温货架期短，很容易失去食用价值，因此小油菜的保鲜难度较大。如何降低小油菜的呼吸强度，输送适量的氧气供小油菜呼吸，及时排出小油菜呼吸生成的二氧化碳和水分是实现保鲜的关键。低温保鲜是农产品储运中应用最为广泛的保鲜方法、也是最有效的保鲜方法，贮存温度越低，果蔬的呼吸速率越慢，其水分损失、营养成分流失越慢。甲基环丙烯处理可以抑制呼吸作用，降低呼吸产生的乙烯浓度，减少Vc，可滴定酸、可溶性固形物、叶绿素含量损失，减少硬度降低作用明显，具有更好的外观、风味，具有更明显的保鲜效果。小油菜带根低温冷藏(0℃，湿度≥90％)保鲜，可延长小油菜贮藏期至42天，几乎为常规不带根储存保鲜期的2倍。在保鲜袋中加入抗菌剂也是延长油菜货架期的手段，在LDPE树脂中添加OBPA(10,10'-氧代双吩恶砒，10,10'oxybis-phenoxarsine)得到的保鲜膜，在8℃条件下贮藏小油菜12天后发现，OBPA可以明显降低小油菜的黄化率。在聚乙烯中添加对羟基苯甲酸丙酯制备的保鲜袋具有明显的防霉效果，能有效保持小油菜品质，减缓小油菜营养物质的损失。

气调包装MAP是目前油菜保鲜最有效的方法。具有100％CO2的活性气调包装显着降低了小油菜上的总嗜温微生物的含量。Carla Barbosa也发现了小油菜的最佳保存条件为0％O₂+40％CO₂，与目前使用的商业保存条件相比，其货架期延长了近12天，在存储过程中，MAP中CO₂的增加，减少了总的需氧菌和大肠杆菌。被动气调包装是通过改变保鲜袋的透气性，利用蔬菜呼吸产生的代谢产物在保鲜袋内形成一个适宜的氧气、二氧化碳和相对湿度(RH)环境，以延长被保鲜蔬菜货架期。与活性气调包装相比，被动气调包装成本较低，仅需要一个保鲜袋就可以实现。Yoshio Makino提出利用壳聚糖--纤维素和聚己内酯的层压材料作为新鲜小油菜的改性气氛包装(MAP)的膜，针对不同蔬菜使用具有不同气体渗透系数的层压材料，以实现在包装新鲜产品的每个包装中的气体组分都是接近于最佳气体组分。利用分子筛改变聚乙烯薄膜的透气性，以其为原料薄膜制备的保鲜袋可以在袋内形成一个较低的氧气浓度(与空气气氛相比)、较低二氧化碳浓度的气调气氛，这种气氛下常温下小油菜货架期可达3天，在6℃冷藏下小油菜的保鲜期可达13天，但是该保鲜袋的透湿性较差，在薄膜表面有水雾出现。郭玉花等制备了碳酸钙含量为40％的聚乙烯薄膜，其透湿率为19g/(m².day)，透氧率大于10000ml/(m².atm.day)，制成的MAP仍然不能完全透出小油菜呼吸产生的水汽。为了提高聚乙烯薄膜的透湿性，甚至在聚乙烯保鲜袋上开孔(直径0.82mm)，防止袋内凝露，但这些微孔也会让氧气进入，增加小油菜的呼吸强度，生成水量增加，不能根本解决保鲜袋的凝露问题。

综上所述，小油菜保鲜多使用聚乙烯(PE)保鲜袋，PE保鲜袋具有较高的透氧能力，厚度10微米左右的PE薄膜的透氧可以达到几万ml/(m².atm.day)，完全可以满足保鲜袋内小油菜有氧呼吸的需求，但是这种薄膜的透湿性很低，一般小于20g/(m².day)，不能迅速从保鲜袋内移除小油菜呼吸产生的水分，造成水分蓄积，RH超过100％，薄膜表面出现凝露现象，这种高湿度的环境大大提高了细菌的滋生速率，造成小油菜伤口处腐烂，PE保鲜膜虽然可以有效防止小油菜水分流失，但是也带来腐烂的问题。具有适度透氧和高效透水的功能薄膜可以解决小油菜保鲜的难题。

发明内容

为了从根本上解决保鲜袋凝露问题，本发明提出利用2种功能薄膜集成的方法解决这一难题，利用我们自制的高透氧功能薄膜E和一种高透湿性薄膜A，根据小油菜常温下的呼吸速率，依据我们提出的多功能集成设计理论，计算所需E和A两种功能薄膜的面积，在计算出的EA功能薄膜面积比的±20％范围内，热拼接成2组EA双功能集成保鲜袋，并与裸放组对比，评价该双功能集成保鲜袋对小油菜的保鲜效果。