專利名稱：一種適合食用菌保鮮的納米包裝材料及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食用菌保鮮的納米包裝材料制備及其應(yīng)用，屬于農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著食品研究從營養(yǎng)型的傳統(tǒng)食品向生理調(diào)節(jié)型的功能食品的轉(zhuǎn)變，植 物性功能食品越來越受重視。鮮食用菌富含蛋白質(zhì)及8種人體必需的氨基酸，有利于人體 健康，具有抗癌的功效，日益受到青睞，被譽為21世紀(jì)的衛(wèi)生食品。我國食用菌生產(chǎn)發(fā)展迅 速，已成為世界食用菌生產(chǎn)和出口的第一大國，食用菌產(chǎn)品成為我國農(nóng)副產(chǎn)品出口創(chuàng)匯的 主要商品之一。但是，由于食用菌含水量高和組織脆嫩，在采收和貯運過程中極易造成損 傷，引起變色、變質(zhì)或腐爛，給生產(chǎn)帶來巨大的損失。因此，必須加強對食用菌保鮮技術(shù)的研 究，以保證鮮售產(chǎn)品質(zhì)量，滿足市場需求。目前，食用菌保鮮主要采用冷藏保鮮、氣調(diào)貯藏保鮮、化學(xué)保鮮、輻射保鮮、負(fù)離子 保鮮等方法，但是，我國冷鏈系統(tǒng)和大型氣調(diào)庫條件不足，冷庫建造投資大、能耗高，保鮮成 本高，難以在全國大面積推廣。而傳統(tǒng)的自發(fā)氣調(diào)包裝由于包裝材料的性能不理想、很難精 確控制氣體成分，從而造成氣體成分極端而引起食用菌的生理病害?；瘜W(xué)保鮮方法由于化 學(xué)保鮮劑的添加，在食品安全和消費者接受度上還存在一定的問題。輻射技術(shù)和負(fù)離子保 鮮等發(fā)法在我國運用尚不成熟，亦難以推廣。因此市場迫切需求一種簡便易行，對設(shè)備和技 術(shù)要求不高的新型保鮮方法。納米包裝材料與傳統(tǒng)包裝材料相比，在抗菌、分解乙烯、阻隔性等方面有明顯的優(yōu) 勢。有研究以LDPE/LLDPE為基體材料，分別添加A型和B型納米活性分子篩，考察其對包 裝膜物理性能、力學(xué)性能和透氣、透濕性能的影響。結(jié)果表明而對保鮮起關(guān)鍵作用的透氣和 透濕性能大幅提高，非常利于食用菌的保鮮。對各種納米薄膜的性能研究發(fā)現(xiàn)，納米TiO2 的添加量對聚乙烯薄膜抗菌性能和阻氣性能有影響。添加納米TiO2的薄膜均存在一定的 抑菌作用；添加2份的納米TiO2的PVC, PP, LDPE薄膜的抗菌率分別為41. 67%,21. 43%, 31. 43%。因此納米包裝材料在食品包裝上有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種適合于食用菌保鮮的納米包裝材料及其應(yīng)用，該包裝材 料是由納米復(fù)合粉體、聚乙烯等制備而成，用于食用菌保鮮，可顯著提高幾種食用菌的保鮮 品質(zhì)，降低食用菌的失重率和腐爛率，抑制相關(guān)氧化酶活性，有效地減緩食用菌在貯藏過程 中感官、理化和營養(yǎng)品質(zhì)的下降。技術(shù)方案一種食用菌保鮮的納米包裝材料，其制備方法如下(1)納米母粒的加工
按照質(zhì)量比取納米復(fù)合粉體30 %、低密度聚乙烯68 %，偶聯(lián)劑2 %，經(jīng)高速混勻 0. 5小時后在起塑機中捏合擠出、經(jīng)冷水槽冷卻后切割得到納米母粒，使用的納米復(fù)合粉體 質(zhì)量比為納米銀30%，納米二氧化鈦35%，納米凹凸棒土 25%，納米二氧化硅10% ；偶聯(lián) 劑為硅烷類偶聯(lián)劑，型號KH-570。(2)薄膜制備稱取納米母粒、防霧劑母粒、復(fù)合塑料粒子質(zhì)量比為3. 75%,3. 75%,92. 5%，充分 混勻后吹成薄膜制成納米包裝材料，吹制成40 μ m厚的薄膜，制成底長40cm、寬15cm、袋高 70cm的方底袋，用于食用菌保鮮。復(fù)合塑料粒子為線性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯的復(fù) 合物，質(zhì)量比為3 1。所使用的防霧劑母粒由江蘇省塑料研究所提供，型號為YEW-P。上述食用菌保鮮的納米包裝材料的應(yīng)用包裝操作每2. 0千克成品食用菌采用本 發(fā)明制成的納米包裝材料包裝進(jìn)行貯藏。有益效果本發(fā)明的納米包裝材料是以納米復(fù)合粉體、聚乙烯塑料、偶聯(lián)劑等制備而成用于 食用菌的包裝，可顯著提高食用菌的保鮮品質(zhì)。其優(yōu)點和積極效果為1、形成具有良好透氣阻濕性能的薄膜。由于薄膜內(nèi)部納米材料的作用，納米包裝材料有較低的透濕量和透氧量，形成袋 內(nèi)高濕低氧的環(huán)境，從而抑制食用菌的水分散失和使其呼吸作用保持在較低的水平，有益 于食用菌的保存。2、形成具有良好防霧功能的薄膜納米薄膜中納米二氧化硅和防霧劑的添加有效地防止了薄膜內(nèi)壁的結(jié)露現(xiàn)象，避 免食用菌表面水分聚集、有益于食用菌的保存。3、提高食用菌的保鮮品質(zhì)使用本發(fā)明的納米薄膜袋作為包裝材料，可以在貯藏期內(nèi)使食用菌的失重率、呼 吸強度和氧化酶活性等得到有效的抑制，并且營養(yǎng)成分如游離氨基酸，還原糖等的保留率 較高，較好地保持了食用菌的品質(zhì)。
四

圖1不同包裝對采后金針菇外觀的影響
圖2不同包裝對采后金針菇褐變度的影響
圖3不同包裝對采后金針菇相對電導(dǎo)率的影響
圖4不同包裝對采后金針菇總糖含量的影響
圖5不同包裝對采后金針菇還原糖含量的影響
圖6不同包裝對采后金針菇可溶性蛋白質(zhì)含量的影響
圖7不同包裝對采后金針菇游離氨基酸含量的影響
圖8不同包裝對采后雙孢蘑菇外觀的影響
圖9不同包裝對采后雙孢蘑菇失重率的影響
圖10不同包裝對采后雙孢蘑菇白度的影響
圖11不同包裝對采后雙孢蘑菇多酚氧化酶活力的影響
圖12不同包裝對采后雙孢蘑菇丙二醛的影響
圖13不同包裝對采后雙孢蘑菇相對電導(dǎo)率的影響圖14不同包裝對采后雙孢蘑菇總糖含量的影響圖15不同包裝對采后雙孢蘑菇還原糖含量的影響圖16不同包裝對采后雙孢蘑菇可溶性蛋白質(zhì)含量的影響圖17不同包裝對采后雙孢蘑菇游離氨基酸含量的影響
五具體實施例方式實施案例1 納米包裝材料應(yīng)用于金針菇(一 )納米包裝材料制備1)原料納米復(fù)合粉體質(zhì)量比組成納米銀(HTB-032南京海泰納米公司)30%，納米二氧 化鈦(HTTi-Ol，HTTi-03，南京海泰納米公司)35%，納米凹凸棒土(HTDK，南京海泰納米公 司)25%，納米二氧化硅(HTSi-11，南京海泰納米公司)10% ；偶聯(lián)劑為硅烷類試劑KH-570。2)母粒的加工按照質(zhì)量比取上述納米復(fù)合粉體30%、線性低密度聚乙烯(7042，中國石化揚子 石油化工有限公司)68%，偶聯(lián)劑2%，經(jīng)高速混勻0. 5小時后在起塑機(TN-26，中國江蘇南 京科亞公司)中捏合擠出、經(jīng)冷水槽冷卻后切割得到納米母粒(3mm*3mm*l. 5mm)；3)復(fù)合塑料粒子的加工線性低密度聚乙烯(7042，中國石化揚子石油化工有限公司)和低密度聚乙烯 (TN-26，中國石化齊魯石油化工公司)按照質(zhì)量比3 1經(jīng)高速混勻后得到復(fù)合塑料粒子。4)防霧劑母粒由江蘇省塑料研究所提供，型號為YEW-P。5)薄膜制備納米母粒(1. 5kg)，防霧劑母粒(1. 5kg)，復(fù)合塑料粒子(37kg)充分混勻后吹成 40 μ m厚的薄膜，制成底長40cm、寬15cm、袋高70cm的食用菌納米包裝材料。( 二)實驗材料選取剛采、健壯無病蟲害的金針菇，切除不能食用的菌絲和培養(yǎng)物。(三)包裝應(yīng)用每2. 0千克成品采用本發(fā)明制成的40X15X70cm的納米包裝材料包裝于4°C的 條件保藏。結(jié)果表明，使用本發(fā)明的納米薄膜袋作為包裝材料，能夠顯著提高金針菇的貯藏 品質(zhì)。如圖1所示，貯藏15d后采用不同材料包裝的金針菇在外觀上的變化，不同包裝處理 的金針菇在外觀上有差異明顯。普通材料包裝的金針菇由于水分大量散失使得菇柄發(fā)軟 并且呈纖維狀，菇蓋開傘大且伴有水漬狀斑塊，菇體的后生長嚴(yán)重。與之相比，納米包裝的 金針菇菇體顏色未發(fā)生明顯變化，保持了貯藏前的潔白色澤且菇蓋沒有明顯的開傘現(xiàn)象、 無色斑霉變和自溶斑塊；菇柄較硬，色白而表面不發(fā)粘。納米包裝金針菇的褐變度(BD)為 1.56，與對照的相比下降了 32.37% (見圖2)，差異極顯著(ρ < 0. 01)，該結(jié)果與保持金針 菇色澤潔白呈正相關(guān)關(guān)系。納米材料包裝的金針菇其細(xì)胞相對電導(dǎo)率為6. 27%，比對照降 低了 39. 2% (見圖3)，差異極顯著(ρ < 0. 01)，說明納米包裝材料能夠有效地使金針菇的
5細(xì)胞膜透性維持在較低水平，延緩其細(xì)胞、組織衰老和崩潰的過程。總糖、還原糖、可溶性蛋 白質(zhì)和游離氨基酸的保留量分別達(dá)70. 9mg · g-1，1. 3Img · g-1，19. 54mg ·39mg · g-1，
相對于對照的 64. 15mg · 47mg · g"1,16. OOmg · AT. 68mg · g"1 (p < 0. 01)，分別高出 T 10. 52%,33. 53%,22. 13%和10. 09%，金針菇的營養(yǎng)成分得到了較好的保持(見圖4至 圖7)。實施案例2 納米包裝材料應(yīng)用于雙孢蘑菇(一 )納米包裝材料制備1)原料納米復(fù)合粉體質(zhì)量比組成納米銀30%，納米二氧化鈦35%，納米凹凸棒土 25%， 納米二氧化硅10% ；偶聯(lián)劑為硅烷類試劑KH-570。2)母粒的加工按照質(zhì)量比取上述納米復(fù)合粉體30%、線性低密度聚乙烯(LLDPE) 68%，偶聯(lián)劑 2%，經(jīng)高速混勻0. 5小時后在起塑機中捏合擠出、經(jīng)冷水槽冷卻后切割得到母粒；3)薄膜制備納米母粒(1. 5kg)，防霧劑母粒(1. 5kg)，復(fù)合塑料粒子(37kg)充分混勻后吹成 40 μ m厚的薄膜，制成底長40cm、寬15cm、袋高70cm的食用菌納米包裝材料。( 二)實驗材料選取菇體完整、顏色潔白、未開傘、無病蟲害和機械傷、菌蓋直徑35 40mm的雙孢 蘑菇用利刀削去菇柄。(三)包裝應(yīng)用每2. 0千克成品采用本發(fā)明制成的40X15X70cm的納米包裝材料包裝于4°C的 條件保藏。結(jié)果表明，使用本發(fā)明的納米薄膜袋作為包裝材料，能夠顯著提高雙孢蘑菇的 貯藏品質(zhì)。如圖8所示，經(jīng)過10天的貯藏，與普通材料相比，納米材料包裝能夠較好地保 持雙孢蘑菇貯藏前的感官、理化和營養(yǎng)品質(zhì)。結(jié)果表明，貯藏10天后，納米包裝膜處理的 雙孢蘑菇菇蓋表面白嫩、光潔，質(zhì)地硬脆，開傘現(xiàn)象不明顯，菇柄顏色潔白且不易脫落，較 好地保持了貯藏前的良好外觀；失重率僅為1.46%，低于普通薄膜的1.86% (見圖9)， 差異極顯著(ρ <0.01) ；PPO活力為161. SOT.g—1· HiirT1顯著低于(ρ < 0. 05)對照組 233. S^.g-1 ^irT1(見圖11)，從而一定程度上抑制了雙孢蘑菇的酶促褐變，利于雙孢蘑菇 保持潔白的顏色；MDA含量為3. 50 μ mol · Kg—1，比對照組的4. 66 μ mol · Kg-1低了 24. 90% (見圖12)，說明納米包裝處理的雙孢菇的細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化被有效抑制、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)得到 較好維持；細(xì)胞膜透性顯著低于對照組(P < 0. 01)(見圖13)，總糖、還原糖、可溶性蛋白質(zhì) 和游離氨基酸保留量分別達(dá)23. 82mg · g-1』· 79mg ·65mg · g-^ll. 2Img · g_1，均顯著 (ρ < 0. 05)高于對照處理的 20. 89mg 73mg .g-1、16· 28mg .g人9. 27mg .g—1 (見圖 14 至圖17)。
權(quán)利要求
一種食用菌保鮮的納米包裝材料，其制備方法如下(1)納米母粒的加工按照質(zhì)量比取納米復(fù)合粉體30％、低密度聚乙烯LLDPE 68％，偶聯(lián)劑2％，經(jīng)高速混勻0.5小時后在起塑機中捏合擠出、經(jīng)冷水槽冷卻后切割得到納米母粒，使用的納米復(fù)合粉體質(zhì)量比為納米銀30％，納米二氧化鈦35％，納米凹凸棒土25％，納米二氧化硅10％；(2)薄膜制備稱取納米母粒、防霧劑母粒、復(fù)合塑料粒子質(zhì)量比為3.75％、3.75％、92.5％，充分混勻后吹成薄膜制成納米包裝材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種食用菌保鮮的納米包裝材料，其制備方法中所述步驟(2) 吹制成40 μ m厚的薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種食用菌保鮮的納米包裝材料，其制備方法中所述步驟 (2)制成底長40cm、寬15cm、袋高70cm的方底袋，用于食用菌保鮮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種食用菌保鮮的納米包裝材料，其制備方法中所使用的 復(fù)合塑料粒子為線性低密度聚乙烯LLDPE和低密度聚乙烯LDPE的復(fù)合物，質(zhì)量比為3 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種食用菌保鮮的納米包裝材料，其制備方法中所使用的復(fù)合 塑料粒子為線性低密度聚乙烯LLDPE和低密度聚乙烯LDPE的復(fù)合物，質(zhì)量比為3 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種食用菌保鮮的納米包裝材料，其制備方法中所使用的 偶聯(lián)劑為硅烷類偶聯(lián)劑，型號KH-570，所使用的防霧劑母粒由江蘇省塑料研究所提供，型號 為 YEW-P。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種食用菌保鮮的納米包裝材料，其制備方法中所使用的偶聯(lián) 劑為硅烷類偶聯(lián)劑，型號KH-570，所使用的防霧劑母粒型號為YEW-P。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種食用菌保鮮的納米包裝材料，其制備方法中所使用的偶聯(lián) 劑為硅烷類偶聯(lián)劑，型號KH-570，所使用的防霧劑母粒型號為YEW-P。
9.權(quán)利要求1-8之一所述食用菌保鮮的納米包裝材料的應(yīng)用，其特征在于，每2.0千克 成品食用菌采用納米包裝材料包裝進(jìn)行貯藏。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適合食用菌保鮮納米包裝材料及其應(yīng)用，屬于農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工技術(shù)領(lǐng)域。按照質(zhì)量比取納米復(fù)合粉體30％，線性低密度聚乙烯(LLDPE)68％，偶聯(lián)劑2％，經(jīng)高速混勻0.5小時后在起塑機中捏合、擠出、冷卻1-2分鐘后切粒得到納米母粒。按質(zhì)量比稱取納米母粒3.75％，防霧劑母粒3.75％，復(fù)合塑料粒子92.5％充分混勻后吹成薄膜，制成底長40cm、寬15cm、袋高70cm的納米包裝材料。納米材料用于食用菌包裝，形成高濕低氧環(huán)境，較低的腐敗微生物活動能力和乙烯含量，可有效抑制食用菌的開傘、失水、褐變以及腐敗，使食用菌的采后貯藏品質(zhì)得到較好地保持、延長了食用菌的貨架期，市場前景廣闊。
文檔編號C08K3/08GK101948584SQ20101029326
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者單楠, 安辛欣, 方勇, 楊方美, 楊芹, 肖紅梅, 胡秋輝, 趙立艷, 辛志宏, 郁志芳, 馬寧 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué);南京財經(jīng)大學(xué)