[发明专利]一种适合水果保鲜的纳米包装材料及其应用

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种水果保鲜的纳米包装材料制备及其应用，属于农产品贮藏加工技术领域。

二、背景技术

水果含有丰富的矿物质、维生素、必需氨基酸以及多种有机酸和膳食纤维，对人体的生长和维持机体健康有重要的营养价值。但是，水果本身的易腐性加之水果的生产存在着较强的季节性和区域性的特点，同广大消费者对果蔬需求的多样性及市场淡旺季调节的迫切性相矛盾，这将制约着地区性水果产业的发展。

目前我国农产品的贮藏保鲜是农业产后技术领域中的一个薄弱环节。我国冷链系统和大型气调库条件不足，虽然近年来，我国新建了大批的冷库，解决了部分农产品的保鲜问题，但冷库建造投资大、能耗高，保鲜成本高，尤其在我国能源短缺，电力紧张的现实情况下，难以在农村全面推广。传统的自发气调包装由于包装材料的性能不理想很难精确控制气体成分从而造成气体成分极端而引起水果的生理病害。辐射技术在我国运用尚不成熟，可能由于辐照剂量过大会加速果蔬衰老，过小又达不到灭菌保鲜的效果。一些新型保鲜方法研究还未广泛运用于鲜活农场品市场，设备和技术要求高，不易控制、可行性不强。为减少贮藏过程中的腐烂变质，在我国大多数鲜活农产品的保鲜大多使用各种化学保鲜材料，甚至使用人工合成杀菌剂严重影响消费者的身体健康。即使如此，我国农产腐烂损失也高居全球榜首，其中以果蔬最为严重，每年因贮藏和运输当中变质的果蔬占总产量的20-30％，甚至更高，造成巨大浪费。天然保鲜剂抗菌效率高且安全无毒，但是耐热性差，受到加工条件的制约，成本很高，目前应用得并不广泛。传统的低温冷藏、化学保鲜等方法虽然在我国占据着重要的地位，但是都不能解决产品离开保鲜环境后保鲜的问题。“动态保鲜”技术是解决上述缺陷的最好方法，也是果蔬在市场上延长货架期的重要手段。新型保鲜包装能够很好的运用于动态保鲜环节，有很好的发展前景。

纳米包装材料的隔氧性、阻湿性、抗菌性能都比普通包装材料显著增强，

已有研究证明，以SG-IV型PVC树脂为原料，添加含有纳米粒子的TiO₂母粒和其它11种功能材料，研制出高强度的阻O₂纳米富士苹果保鲜膜，纵向拉伸强度提高36％，透O₂率降低18％，透湿率降低10％，CO₂渗透率仅变化1.5％，安全卫生；对各种纳米薄膜的性能研究发现，纳米TiO₂的添加量对聚乙烯薄膜抗菌性能和阻气性能有影响。添加纳米TiO₂的薄膜均存在一定的抑菌作用；添加2份的纳米TiO₂的PVC，PP，LDPE薄膜的抗菌率分别为41.67％，21.43％，31.43％。适当增加纳米TiO₂的添加量，各种薄膜的力学性能均出现上升的趋势；各种薄膜的气体透过率均有不同程度的减小，减小较为明显的是透氧率。因此纳米包装材料在食品包装上有广阔的应用前景。

三、发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种适合于水果保鲜的纳米包装材料及其应用，该包装材料是由纳米粉体、塑料、腊、聚乙烯等制备而成，用于水果保鲜，可显著提高几种水果的保鲜品质，降低水果的失重和腐烂率，抑制水果的呼吸强度及相关氧化酶活性，有效地减缓水果在贮藏过程中维生素C等的品质下降。

技术方案

一种适用于水果的保鲜纳米包装材料，是通过以下方法制成，

1、原料：

纳米粉体质量比组成：纳米银35％，纳米二氧化钛40％，高岭土25％；

偶联剂为硅烷类试剂，型号为570、550、900或920。

2)母粒的加工

按照质量比取上述纳米粉体25％-35％，聚乙烯塑料50％-60％，偶联剂10-15％、蜡4-10％，经高速混匀0.5-1.5小时后在起塑机中捏合随后挤出冷却1-2分钟后切粒得母粒；

3)薄膜制备

塑料粒子30-40kg，母粒1-2kg充分混合0.5-1小时吹成薄膜，即为制成的水果保鲜纳米包装材料。

上述水果保鲜的纳米包装材料的应用包装操作：每200-500克成品水果采用本发明制成的纳米包装材料包装进行贮藏。

有益效果

本发明的纳米包装材料是以纳米粉体、塑料、腊、聚乙烯等制备而成用于水果的包装，可显著提高水果的保鲜品质。其优点和积极效果为：