[發(fā)明專利]一種基于茶多酚-β-環(huán)糊精包合物的吸氧薄膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710269768.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107151360B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧立新;蔡瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L23/06
• 分類號(hào): C08L23/06;C08L5/16;C08B37/16
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本發(fā)明涉及一種基于茶多酚?β?環(huán)糊精包合物的吸氧薄膜及其制備方法，所述茶多酚?β?環(huán)糊精包合物由以下組分組成：茶多酚30～66％，β?環(huán)糊精45～80％，檸檬酸2～6％，其中茶多酚為活性吸氧物質(zhì)，β?環(huán)糊精為壁材，檸檬酸為吸氧助劑。所述吸氧薄膜基材為低密度聚乙烯(以下簡(jiǎn)稱LDPE)樹(shù)脂。所述吸氧薄膜通過(guò)共擠流延法制備。本發(fā)明所制備的吸氧薄膜無(wú)需過(guò)渡金屬催化劑即可表現(xiàn)出優(yōu)異的吸氧性能，可用于延長(zhǎng)氧敏感食品的貨架期。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及食品吸氧包裝材料，具體涉及一種基于茶多酚-β-環(huán)糊精包合物的吸氧薄膜及其制備方法，屬于食品包裝材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

包裝頂隙內(nèi)殘留的氧氣會(huì)引起食品氧化變質(zhì)和好氧細(xì)菌滋生或霉菌繁殖，所以食品包裝內(nèi)的氧氣必須低于其允許值，降低包裝內(nèi)氧氣含量的傳統(tǒng)方法有氣調(diào)包裝和真空包裝兩種方法，但是這些方法并不能完全除去包裝內(nèi)的氧氣，仍然會(huì)有2％～3％的氧氣殘留。吸氧包裝不僅能夠阻隔外界氧氣進(jìn)入包裝內(nèi)，還能夠主動(dòng)清除包裝內(nèi)的氧氣，與氣調(diào)包裝和真空包裝相比，具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

吸氧包裝最早也是用的最多的一種形式即是鐵基吸氧劑。鐵基吸氧劑有多種應(yīng)用形式，其中最常見(jiàn)的是以小袋的形式同食品一起置于包裝袋內(nèi)。在適當(dāng)?shù)臐穸葪l件下鐵粉被激活和氧發(fā)生反應(yīng)起到清除氧氣的目的。但這種袋裝吸氧劑增加了工藝流程、提高了包裝成本、有被誤食的危險(xiǎn)，也有可能泄露污染食品，另外它無(wú)法通過(guò)包裝線上的金屬探測(cè)器。

基于袋裝鐵基吸氧劑的種種問(wèn)題，人們開(kāi)始嘗試將吸氧劑添加到基材中制成吸氧薄膜，添加到吸氧薄膜中的吸氧劑可分為吸氧樹(shù)脂和天然有機(jī)吸氧物質(zhì)兩大類。

由于吸氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中易氧化化學(xué)鍵的斷裂需要一定的時(shí)間，所以大多數(shù)吸氧樹(shù)脂需要添加引發(fā)劑或者過(guò)渡金屬催化劑。但是通常由烯烴不飽和化合物及其混合物或共聚物與過(guò)渡金屬鹽組成的吸氧樹(shù)脂存在以下問(wèn)題：添加的過(guò)渡金屬鹽，隨著吸氧反應(yīng)的進(jìn)行聚合物老化，有可能出現(xiàn)包裝材料機(jī)械強(qiáng)度下降、著色、甚至出現(xiàn)過(guò)渡金屬鹽溶出的現(xiàn)象。另外，吸氧性能不充分，而且包裝容器內(nèi)殘留認(rèn)為是由吸氧反應(yīng)副產(chǎn)物產(chǎn)生的獨(dú)特臭味，因此導(dǎo)致所制備的吸氧薄膜很難直接接觸食品。

常用的天然有機(jī)吸氧物質(zhì)主要有抗壞血酸系吸氧劑和α-生育酚，一方面，其吸氧能力較低，仍需要添加過(guò)渡金屬催化劑催化其氧化過(guò)程以滿足商業(yè)化應(yīng)用的要求，另一方面，天然有機(jī)吸氧物質(zhì)普遍存在熱穩(wěn)定性的差的問(wèn)題，無(wú)法滿足通過(guò)共擠流延實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的以上缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)需添加過(guò)渡金屬催化劑即可表現(xiàn)出優(yōu)異吸氧能力的吸氧劑/吸氧薄膜及其制備方法。所制備的吸氧劑/吸氧薄膜儲(chǔ)存期間性能穩(wěn)定，且吸氧后無(wú)氧化副產(chǎn)物產(chǎn)生，能夠直接接觸食品，應(yīng)用于延長(zhǎng)食品貨架期。

本發(fā)明的吸氧性薄膜包含本發(fā)明的吸氧性共混物以及將該吸氧性共混物添加入基材中制備的吸氧性薄膜。需要說(shuō)明的是，只要沒(méi)有特殊說(shuō)明，薄膜的概念包括薄膜也包括薄片，可以嚴(yán)格地按照厚度來(lái)區(qū)別。

制備薄膜的方法沒(méi)有特別限定，本發(fā)明是通過(guò)將吸氧性共混物及基材樹(shù)脂等混合均勻后，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)造粒，然后將所得粒料通過(guò)五層共擠流延機(jī)擠出制得厚度均勻的薄膜。另外，也可通過(guò)將吸氧性共混物及基材經(jīng)開(kāi)放式煉膠機(jī)共混后，使用平板硫化機(jī)壓制成膜。

本發(fā)明的吸氧性多層結(jié)構(gòu)至少包含含有該吸氧性共混物的吸氧層。根據(jù)多層結(jié)構(gòu)的構(gòu)成，本發(fā)明的吸氧性多層結(jié)構(gòu)為至少具有阻隔層/吸氧層/密封層的多層結(jié)構(gòu)，吸氧層既可以吸收來(lái)自外部的透過(guò)阻隔性材料層的氧氣，又可以吸收透過(guò)密封材料層的包裝容器內(nèi)的氧氣。

對(duì)于本發(fā)明的吸氧性多層結(jié)構(gòu)的制造方法，可先得到構(gòu)成該多層結(jié)構(gòu)的各單層薄膜，制備的單層薄膜可通過(guò)共擠流延法、層壓法、涂布法、干式復(fù)合等方法制得吸氧性多層結(jié)構(gòu)。