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CN101610957A - 可反复使用并附有食品和易腐品的气调贮藏透气膜的塑料储物器及盖子 - Google Patents

可反复使用并附有食品和易腐品的气调贮藏透气膜的塑料储物器及盖子 Download PDF

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CN101610957A
CN101610957A CNA2006800538840A CN200680053884A CN101610957A CN 101610957 A CN101610957 A CN 101610957A CN A2006800538840 A CNA2006800538840 A CN A2006800538840A CN 200680053884 A CN200680053884 A CN 200680053884A CN 101610957 A CN101610957 A CN 101610957A
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CN
China
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carbon dioxide
oxygen
lid
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CNA2006800538840A
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林伦庆
李继荣
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Abstract

保持一系列水果蔬菜的品质的系统和可复用的塑料储物器。该储物器可以独立维持气调以及相对湿度，使其控制在1％到50％的二氧化碳含量加1％到15％的氧气含量范围内，相对湿度范围为75％RH和100％RH之间。对于极易发生霉变，发酵和细菌滋生的农产品，将相对湿度控制在75％到80％之间就能维持其最佳状态。该储物器包括一个塑料容器体，塑料盖和透气的薄膜，这层薄膜是密封在容器体和盖子之间的。容器体和盖子的成分可以是聚酰胺(尼龙6，11，12，或66，及其混合物)、聚碳酸酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯及其混合物。盖子可以进行宏观打孔做三件套使用，或微穿孔做两件套使用。针对特定的包装体积和农产品呼吸作用，薄膜的氧气和二氧化碳渗透率可以相应变化。

Description

可反复使用并附有食品和易腐品的气调贮藏透气膜的塑料储物器及盖子
技术领域
[0001]本发明涉及一种新型的处理工艺，以及一种可复用的对新鲜水果和蔬菜进行气调贮藏的塑料储物器。本发明尤其涉及在一个密封的容器里保持食品的完整和安全，允许氧气、二氧化碳和水蒸气的交换以保持容器内适宜的相对湿度、较高的二氧化碳含量以及较低的氧气含量，在冷藏温度下为食品提供适宜的保存环境，从而延长其保存期限。
背景技术
[0002]顾客购买新鲜的成熟水果和蔬菜以及其他食品后，一般都会保存不超过7天。全部新鲜的水果和蔬菜，一般都会在家中或食品店经削皮，除核，去籽，切块后再行食用。通常情况下，要使在食品安全环境下保存时间超过一两天，现有的贮藏设备不足以提供适宜的保存环境以保持食品的最佳品质。
[0003]大部分这类容器都可以提高上述产品的湿度，防止其干燥。但是这种作用的优点是短暂的，因为这些产品的呼吸作用会产生水分，为细菌、酵母菌和霉菌的滋生提供了充足的环境，从而影响产品质量和食品安全。此外，湿度过大会导致产品软化和迅速腐败。
[0004]大部分新鲜水果和蔬菜在相对湿度为84％RH到94％RH之间的环境中都能维持其品质。但是，对于极易发霉、发酵和/或滋生细菌的产品(如，甜椒，蘑菇，浆果等)，只要保持相对湿度在75％到80％之间，就能维持它们的最佳品质。
[0005]改变食品存放环境周围的气体成分可以延长水果，蔬菜或其他食品的保存期限。气调包装(MAP)的应用原理是利用有呼吸作用的食品来降低包装内的氧气含量，并不断累积二氧化碳含量。氧气含量越低，二氧化碳含量越高，就越能减缓食品呼吸作用的速度和品质损耗，同时还能抑制微生物生长和孢子萌发，使得食品不会因此发生品质损耗。(Powrie and Skura，“水果蔬菜的气调包装”，Ellis Horwood，1991，169-245页；Zagory.“气调包装”，A.Brody，K.Marsh Eds.威立包装百科共1023页)
[0006]现行的可复用食品储物器种类繁多。但是它们的盖子和容器体所采用材料的材质及厚度都阻碍了氧气、二氧化碳和水蒸气透过材料进行传输。在塑料储物器的应用方面，二氧化碳、氧气和水蒸气的传输是通过盖和容器之间的接缝进行的，而且是不稳定的。上述气体之间的交换取决于上下表面间的密封性。
[0007]大部分现有的塑料储物器在盖子和容器体边缘之间都没有真空密封。这种状态下，氧气和二氧化碳通过盖和容器的交界处在容器内外之间自由流动，使得容器内的空气和外界的正常空气达到平衡(不到1％的二氧化碳和17％-20％的氧气)。这种情况下，新鲜的食品无法得到内部空气调节所带来的好处。但是，塑料储物器的非真空密封确实对水蒸气的交换有阻碍作用，于是容器内的相对湿度就会高些。
[0008]最近有些储物器的设计是用凸面或侧翼把盖子固定到容器体上。如果通过盖与容器间的接缝设计和/或在接缝处加垫片形成气密效果，那这些把盖子固定到容器体上的凸面或侧翼就可能造成密封环境。为实现以上功能，盖与容器间的密封必须是真空的，因为容器内外的气体交换由容器材料类型或气调盖结构内选择的薄膜决定。
[0009]功能新颖的可复用家用或机构用食品储物器在保持食物品质方面可以发挥强大的作用，并延长家用或机构用食品的可用期限，增加消费者对食品安全的信心。
发明内容
[0010]本发明涉及一个新型的应用技术，该技术可以为水蒸气传输以及氧气和二氧化碳的传输提供同步的控制和调节，在冷藏温度下将食品的储藏期限延长为5到20天。
[0011]本发明通过对本系统的设计、构造和执行来实现以下目的：
1.维持经削皮、去籽、切片、切块、切条、切丁或其他预先处理的水果或蔬菜的即食质量；
2.抑制即食产品的发酵、变霉和细菌滋生。
3.抑制因发酵、变霉、细菌滋生和/或生理衰老理过程而产生的异味。
[0012]本发明由新型储物器的设计和应用组成，包括以下步骤：
1.通过洗涤、消毒、削皮、切片和/或浸渍方式对水果或蔬菜进行处理；
2.将食品放入客户定制设计的储物器，该储物器由一个有连续逆向上缘的敝开容器结构组成，上缘处的接触面上有两个到四个相向的插孔连接插销，盖子由两部分组成：
i/一个微穿孔板或宏穿孔板，配以具有选择性渗透功能的薄膜，可以让氧气和二氧化碳通过，这样就能跟储物器的上缘一起形成密封；或者
ii/气体传输薄膜，可以取自卷筒或预先裁剪好的薄膜，也可以是由塑料框架围绕的薄膜，真空压制在盖板和储物器的逆向上缘处；也可以换用对氧气和二氧化碳传输具有高阻碍性的薄膜，通过塑料框架上的透气橡胶/塑料衬垫实现最佳的气体传输。采用后者时，可以采用聚酰胺制的薄膜以强化水蒸气的传输性能。
盖板上有两到四个逆向插孔，经转动后可以将盖子和薄膜压在容器体边缘形成密封状态；
3.容器体可由一系列的塑料材料制成，包括但不仅限于以下材料：聚酰胺(尼龙6，66，11，或12，及其混合物)、聚碳酸酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯，及其混合物；
4.盖子的成分可以是一系列塑料，包括但不仅限于以下材料：聚酰胺(尼龙6，11，12，或66，及其混合物)，聚碳酸酯，聚乙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯物，及其混合物。
5.在盖子和容器体间密封的透性不等的透气膜的成分可以是一系列塑料，包括但不仅限于以下材料：聚酰胺(对氧气和二氧化碳有高阻碍性，但水蒸气可渗透)，聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯及其混合物和/或层压物。
[0013]保存新鲜食物的储物器及其盖子的壁面应该是半刚性的，且具有较高的氧气和二氧化碳阻隔性能。根据食物类别从四款透气材料系列中选取其一制作防护膜：
1.类别1
高阻碍性薄膜
氧气穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时100到1500cm3/m2
二氧化碳穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时300到4500cm3/m2
2.类别2
中阻碍性薄膜
氧气穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时1500到5000cm3/m2
二氧化碳穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时4500到15,000cm3/m2
3.类别3
低阻碍性(高渗透性)薄膜
氧气穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时25,000+cm3/m2及以上
二氧化碳穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时75,000+cm3/m2及以上
[0014]以上三个类别的薄膜最好都有颜色代码，以便用于具体种类的食物。颜色代码可用于薄膜或塑料框。比如，类别1的绿色代码可用于绿叶色拉(呼吸速率为低到中级)，类别2的红色代码可用于水果切片(呼吸速率为中级)，类别3的白色代码可用于蘑菇(呼吸速率为高级)。
[0015]选取的薄膜必须能让二氧化碳通过，且比例为氧气穿透率的3到4倍，因此氧气∶二氧化碳的扩散比率为1∶3到4。在使用微穿孔的例子中，氧气∶二氧化碳的扩散比率为1比1.0到1.5。
[0016]通过使用聚酰胺材料，一定的结构厚度，盖子和容器底的材料可以保持75％RH到85％的内部湿度。或者，气体调节膜可由聚酰胺制成，在盖和容器之间的衬垫上或薄膜本身的50到90的微穿孔可以增强水蒸气交换和氧气和二氧化碳的交换。
[0017]密封包装前，用真空吸尘器抽出包装内空气。
[0018]具有呼吸作用的新鲜水果的密封包装的质量(克)和总体积(cm3)之间的比例为0.3到0.6之间。密封包装的顶部空间的气体成分为1％到50％二氧化碳和0.5％到15％氧气，内部相对湿度为75％RH到100％RH。
附图说明
[0019]下面通过附图对所披露的储物器作大致描述：
[0020]图1是薄膜、盖子和储物器的示意图，选取的薄膜具有特定的氧气穿透性能。
[0021]图2是薄膜，盖子和储物器的示意图，选取的薄膜具有较低的氧气和二氧化碳穿透性能，但具有较高的水蒸气穿透性通能，并且气体交换调节是由薄膜内或衬垫上的微穿孔板调节的。
[0022]附图无需按比例制作，其表现的内容由图解符号、双点画线、图形表示和局部示图进行说明。在某些情况下，对所披露的容器的理解无关的细节或影响其他细节表达的细节都是可省略的。当然，应该理解的是，所披露的内容不必限制于此处实施例图示的内容。
具体实施例方式
[0023]在以下所有的描述中会给出特定的细节，以便更彻底地了解本发明。但是，本发明应用过程中，可以没有这些特定的细节。在其他例子中，公知的原理没有具体地显示或描述出来以免对本发明造成不必要的岐义。相应的，说明书仅仅是阐释性的，而不是限制性的。
[0024]本发明提供了新颖的包装方式，包括对水果和蔬菜进行水洗、清洁、削皮、去籽、以及切块的预处理，然后进行气调包装，使之随后成为即食产品。新鲜产品在密封的储物器内还会继续呼吸作用，消耗氧气，并向气室环境释放二氧化碳，且受制于气调包装(MAP)。这一自然过程会使氧气含量降低，二氧化碳含量升高。这一状态会限制产品的呼吸作用，抑制微生物生长和孢子萌发，延缓老化，促进乙烯作用，从而维持产品的成熟度并抑制其腐败。
[0025]图1和2中显示的是实用的、可反复使用的气调储物器、盖子和薄膜。该装置可以同时或独立地调节密封包装内外部以及环境大气之间的氧气、二氧化碳和水蒸气的传输。氧气和二氧化碳的传输是由一系列专用薄膜进行调节的，这些薄膜具有特定的氧气和二氧化碳渗透率，和/或利用盖子上、储物器密封衬垫上的微穿孔，或者薄膜本身的微穿孔。一般来说，如果使用微穿孔，总的表面积将达到50到200微米的范围，并且可以根据具体的产品类别进行定制。盖子上使用穿孔，无论是微穿孔或是宏穿孔，其总的穿孔表面积达到盖子表面积的1％。
[0026]根据本发明，将已经处理的适度成熟的水果和蔬菜放置在容器内，用塑料包装(MAP包装)密封，并有适当的气体传输率，确保在5℃下储存7天后容器内顶部空间达到高二氧化碳水平(5％到20％)和低氧气水平(1.5％到5％)。特殊食品或储量可采用薄膜，以确保氧气含量不会降至1％以下，否则无氧呼吸将影响食物品质，而且食品安全也会成问题。
[0027]特殊种类的水果和蔬菜至少有三种薄膜或穿孔供选择。每个可选薄膜都有颜色代码以便识别。具体来说，质量(克)和总包装体积(cm3)之间的比例为0.3到0.6之间的薄膜氧气流通范围可应用如下：
1.类别1
高阻碍性薄膜
氧气穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时100到1500cm3/m2
二氧化碳穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时300到4500cm3/m2
2.类别2
中阻碍性薄膜
氧气穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时1500到5000cm3/m2
二氧化碳穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时4500到15,000cm3/m2
4.类别3
低阻碍性(高渗透性)薄膜
氧气穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时25,000+cm3/m2以上
二氧化碳穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时75,000+cm3/m2以上
实样应用：蘑菇，芦笋。
[0028]本新颖装置通过选取盖子、储物器和薄膜材料，调节密封包装内相对湿度，为产品质量提供了额外的保护。薄膜，储物器和/或盖子的成分选自一系列聚酰胺材料(75％到100％的相对湿度下，水蒸气吸收/渗透指数为每天1.0到2.5g-mm/m2)，使本产品能够吸收湿气，调节密封包装内相对湿度水平。相对湿度差动越高，能达到的储物器内部相对湿度就越低。维持内部相对湿度大致在75％RH到85％RH之间，就能除去残留在产品表面的水分，轻微降低产品湿度，将呼吸作用产生的水蒸气除去，保持相对湿度水平，使在该状态下(80％RH以下)，微生物生长和孢子萌发受抑制，从而维持食物品质。经水洗，烘干至其原重量的-1％(重量/重量)后再行储藏的产品表面如果没有水分残留，预先备妥的色拉显示其保存期限延长了一倍。
实施例1：
[0029]利用本发明处理和保存容易腐烂的奇异果，包括以下步骤：
1.选取可即食且没有明显的腐烂现象的坚实成熟奇异果(坚实度1到3kgf)，用肥皂和清水(或100ppm的氯)洗净然后用纸巾擦干或风干；
2.用刀将奇异果去皮，再根据需要切成两半、切段或切片。
3.将约200克经处理的奇异果(约须两个去皮的奇异果)放入一个500ml的储物器内，容器体和盖子的成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯；
4.将奇异果用塑料膜密封在包装内(硅质衬垫)，该塑料膜的氧气穿透率为1标准大气压25℃下每24小时3000cm3/m2。在5℃下保存15天(气调包装)。
[0030]储藏三天后，气调包装下奇异果的质量跟非气调包装控制的(将同样的水果放入穿孔泡壳中)相比优势明显。非气调控制下的水果出现以下明显症状：积水，外观半透明，果核附近呈深灰色，果肉质地变软并已没有奇异果特别的味道了。放置在泡壳中的奇异果经3名经专门训练的品评员评定，经三天保存后已经不宜食用了。
[0031]保存在气调包装储物器内的奇异果经品评员评定，第7天时其品质依然良好，第15天时仍可食用。果肉切片为亮绿色，质地为不透明，跟储藏前的质地一样。保存15天后奇异果果香还在，且无明显的异味。
实施例2：
[0032]使用本发明处理和保存易碎的嫩散叶莴苣色拉，包括以下步骤：
1.嫩散叶莴苣混合物由红色莴苣、绿色橡木、红色橡木、绿色树叶、红卷须生菜、红色树叶、菊苣、莴苣、百合和绿色莴苣组成，经前期处理后包装在气调包装袋内，在1标准大气压25℃下每24小时的氧气穿透率为1800cm3/m2；
2.包装后的保质期为六天，再根据编码日期保存六天(对5℃下12天的保质期编号)，打开袋子，取100克嫩莴苣放入500ml的通风泡壳(环境大气)或本发明容器中重新包装，本发明容器由储物器，盖子和薄膜组成，成分为聚酰胺混合物。
3.在薄膜上造成60微米的穿孔使氧气和二氧化碳穿透率达到约1标准大气压25℃下每24小时2500cm3/m2，然后用硅质衬垫将包装密封，5℃的温度下保存3，6，9和12天；
[0033]保存于通风泡壳的嫩叶产品三天后表面严重萎蔫，同时部分成分发生褐变，最明显的是菊苣和其他红色成分。第六天产品仍可勉强接受，但是在保存的第六天已经不能食用。在第六天，该产品60％的叶面因泡壳中高含量的氧气出现或萎蔫或变色的现象。第九天时，粘菌(欧文氏菌属某些种，假单胞菌属某些种)导致产品腐败并散发出浓重异味。
[0034]12天后保存在气调包装储物器内的嫩叶产品在总范围5的分级中可列第4级(5为极好，3为勉强可接受)。莴苣的褐变和萎蔫情况不明显。保存12天之后，气调包装产品可评为3.5级，并且仍适于食用，无异味，也没发现霉变或腐败现象。
[0035]显然，本领域的技术人员能很轻易发现，在不脱离原发明的精神和范围内，本发明在实践中还可以进行多种修改和变动。相应的，本发明的保护范围可以通过以下各项权利要求的实质性限定进行解释。

Claims (7)

1.保存新鲜即食水果和蔬菜的系统和可反复使用的塑料储物器，将去皮、去籽后的切片装入气调包装内，气调包装的氧气含量为1％到15％，二氧化碳含量为1％到20％，相对湿度为75％RH和100％RH之间。
2.一个可反复使用的塑料储物器(图1，图2)，具有不同形状，包括但不限于圆形、方形、矩形或椭圆形，并由两到三部分组成，包括：
a)容器体，成分是一系列塑料材料，包括但不限于聚酰胺(尼龙6，66，11，或12，及其混合物)、聚碳酸酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯及其混合物；
b)盖子，成分是一系列塑料，包括但不限于以下材料：聚酰胺(尼龙6，11，12，或66，及其混合物)、聚碳酸酯、，聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯及其混合物，盖子为三组件式宏穿孔或二组件式微穿孔；
c)在盖子和容器体间密封的透性不等的透气膜，成分是一系列塑料，包括但不仅限于以下材料：聚酰胺(对氧气和二氧化碳有高阻碍性，但水蒸气可自由透过)、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及其混合物和/或层压产品。
3.采用气调维持食品质量并进行保存的系统，包含1％到50％的二氧化碳和1％到15％的氧气。
4.可供薄膜选择的系统，根据特定包装体积和产品呼吸作用而设计氧气和二氧化碳渗透性，包括：
类别1
高阻碍性薄膜
氧气穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时100到1500cm3/m2
二氧化碳穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时300到4500cm3/m2
类别2
中阻碍性薄膜
氧气穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时1500到5000cm3/m2
二氧化碳穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时4500到15,000cm3/m2
类别3
低阻碍性(高渗透性)薄膜
氧气穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时25,000+cm3/m2以上
二氧化碳穿透率为：1标准大气压，25℃下，每24小时75,000+cm3/m2以上
实样应用：蘑菇，芦笋。
5.去除食物中的水分和因呼吸作用产生的水分的系统，控制容器内的相对湿度在75％到94％之间，最好是75％和85％之间；采用聚酰胺材料的容器、盖子或膜，其吸水和气体传输性能范围为在75％到100％的相对湿度下每天1.0到2.5g-mm/m2，产生的相对湿度抑制产品因微生物发生腐烂。
6.可以独立控制储物器内气调和湿度的系统。
7.具有呼吸作用的新鲜食物的密封包装系统，密封包装的质量(克)与总的体积(cm3)比例为0.3到0.6，密封包装顶部空间的气体成分是1％到50％的二氧化碳和1％到15％的氧气，相对湿度为75％RH到100％RH。
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