[发明专利]基于感光材料来制备新包装设计的方法

说明书

本案要求优先权支持并涉及申请日为2012年4月27日的专利申请号61639309。申请号61639309以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及包装技术，更具体地涉及用于测试材料的光防护特性的方法和装置。

背景技术

人们充分理解，包含在包装中的某些化合物和营养物质可受到暴露于光中的不利影响。作为暴露于光中的直接或间接结果，许多不同的化学和物理变化可产生分子物质，这可共同地被定义成光化学过程。如Atkins中所述，光化学过程可包括一次吸收、物理过程(例如，荧光、碰撞诱导发射、受激发射、系间跨越、磷光、内部转换、单线态电子能量传递、能量汇聚、三重态电子能量传递、三重态-三重态吸收)、离子化(例如，潘宁电离、电离解离、碰撞电离、结合性电离)或化学过程(例如，解离或降解、加成或插入、提取或破碎、异构化、离解激发)(Atkins，P.W.；Table26.1Photochemical Processes.Physical Chemistry，第5版；Freeman：New York，1994；908。)。作为一个例子，光照可导致感光剂物质(例如，奶制品中的核黄素)的激发，其然后可与其它存在的物质(例如，氧气、脂质)进行后续反应以引发改变，包括有价值的产品(例如，食品中的营养物质)的降解和可调节产品质量的物质的演变(例如，食品中的异味)。

食品的保护，包括其感官质量和营养基质，对于社会而言具有十分重要的意义以保护我们的食品供应并使食物浪费最小化，由此确保食品供应和分配的可持续性。在此可持续性考虑主要包括但不限于成本、使用不可再生和可再生资源、环境影响和用水。食物的可持续性影响延伸至包括其生产、包装、分配、使用和通过这些过程累积的废料。此外，随着全球人口不断增长，可持续性还涉及食品安全和由食物递送的营养价值。

因此，本领域意识到需要提供具有足够的光防护特性的包装以允许保护一种或多种包装内容物。在某些研究中，已将实际的包装系统和光化学反应器用作提供指示包装概念的光防护性能的装置。然而，一般来讲，这些研究允许仅评价单个包装概念，并且既不展示足够稳健的方法以允许实验之间的相对比较，也不展示基于所述结果来产生性能设计模型的能力。

例如，Kline等人对模型胶态饮料的光效应研究的工作(Kline，M.A.；Duncan，S.E.；Bianchi，L.M.；Eigel，W.N.，III；O’Keefe，S.F.；Light Wavelength Effects on a Lutein-Fortified Model Colloidal Beverage.J.Agric.Food Chem.2011，59，7203-7210)承认由于光强度的变化用他们的方法进行实验条件之间的比较具有挑战性；然而，他们未能展示合适的解决方案。相似地，Webster等人(Webster，J.B.；Duncan，S.E.；Marcy，J.E.；O′Keefe，S.F.；Effect of narrow wavelength bands of light on the production of volatile and aroma-active compounds in ultra high temperature treated milk.Int.Dairy Journal.2011，21，305-311)研究了光照对乳的效应，承认由于光能输出的差异而没有能力进行所有实验之间的直接比较从而限制了他们的能力(还可参见Webster，J.B.；Duncan，S.E.；Marcy，J.E.；O′Keefe，S.F.；Controlling Light Oxidation Flavor in Milk by Blocking Riboflavin Excitation Wavelengths by Interference.J.Food Sci.2009，74，S390-S398)。作为另一个例子，在Palanuk的研究中(Palanuk，S.L.；Warthesen，J.J.；Smith，D.E.；Effect of agitation，sampling location and protective films on light-induced riboflavin loss in skim milk.J.Food Sci.1988，53，436-438)，示出取样位置影响光照对脱脂乳中核黄素的效应的研究结果。