用於保存呼吸產品的包裝及其製造裝置的製作方法

2023-08-05 08:43:36 1

專利名稱：用於保存呼吸產品的包裝及其製造裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於保存容納於其中的需呼吸產品、特別是蔬菜、水果和中草藥的包裝品，其包括包裝材料(特別是聚合物膜)，所述包裝材料具有至少一個能進行氣體交換(特別是能進行氧氣和二氧化碳與包裝的外部周圍氣氛的交換)的開口。本發明還包括用於製造這種包裝品的裝置。
背景技術：
如美國專利US7083837中所述，許多食物產品的質量和保質期可以通過將它們密閉在改變或控制該產品周圍氣氛的包裝中來提高。更高的質量和更長的保質期帶來了 對消費者來說更新鮮的產品、減少產品的毀壞浪費、更好的存貨控制、以及對食品工業來說在零售和批發兩方面的可預期的全面挽救。改變和受控的氣調包裝(MAP/CAP)通過減少耗氧呼吸率但避免厭氧過程來保存產品的品質，這導致組織、味道和氣味變差，同時增加了公共衛生問題。在美國專利US7083837中提到，有時候在密封以快速建立包裝中所需的氣體組分之前，用氮氣或者二氧化碳和氮氣的混合氣體、或者氧氣、二氧化碳和氮氣的混合氣體衝刷所述包裝品。用氣體衝刷包裝品大大延緩了包裝過程，例如，與不衝刷氣體的過程相比延緩了50 %，從而增加了包裝成本。

發明內容
本發明的目的是提供一種氣調包裝(modified atmosphere package),其相對來說能較快(例如一天內)達到包裝內所需氣氛，而基本上不會延緩包裝過程。最後，本發明的包裝品的特徵在於，包括，優選包括清除劑。在一個實施方式中，本發明包裝品包括一種或多種清除劑，用於清除氧氣、二氧化碳和/或乙烯。在另一實施方式中，所述清除劑包括或者就是氧氣清除劑，選擇所述氧氣清除劑的量以在生產過程中密封包裝品後只是將包裝中所含的氧氣部分去除，即，在所有氧氣被除去之前，氧氣清除劑被耗盡。換句話說，氧氣清除劑的量調節包裝中所需的氣體成分。例如，選擇氧氣清除劑的量，優選使得在24小時內將氧氣濃度減少至O. 2 10%的範圍，優選O. 5 7%的範圍。迄今為止發現，清除劑的目的是，從密封后的包裝品的內容物中除去特定的氣體，以永久性使內容物不含這些氣體。將清除劑與開口(例如用於氣體交換的微孔)相組合與直覺相違背，卻為本發明潛在的問題提供了有效的解決方案。清除劑可在包裝之前被包含，例如以袋、條或標籤的形式被集成或粘附於包裝材料上，或者在包裝過程中被包含，例如在流水線包裝操作中在包裝形成時被插入到包裝中，由此避免延緩包裝過程或至少減少延緩包裝過程。在一個實施方式中，所述至少一個開口是微孔，例如，對於包括平均量(例如2至4份產品)的包裝來說，微孔的直徑為25-250微米。在另一個備選的實施方式中，所述至少一個開口較大，例如在O. 5-3cm的範圍，且被能透過氧氣和/或二氧化碳的膜覆蓋。本發明還涉及製造本發明的包裝品的裝置，其包括用於包裝材料的供帶盤和卷帶盤、用於在包裝材料特別是聚合物膜上製造開口的射線束髮生器(例如雷射設備)，其特徵在於，帶的供帶盤包括粘合元件，所述粘合元件包括清除劑，且所述元件被施加到包裝材料上。在一個實施方式中,所述元件包括附著在包裝的品內壁上的袋、條或標籤。為了更完備，請注意US7387205，其涉及一種活性包裝，其中反應性化學製品(包括清除劑)「被隔離」在所述食品儲存袋或容器的主體外。它允許氣體和水分在袋內物質與被隔離的化學製品之間進行交換。這消除了在活性包裝中使用袋的兩大問題袋可能意外地被消費者食用，或者它們的內容物會洩漏到包裝中。在US7387205的附圖所示的實施方式中，外部貼片(2)附著在熱塑性可重複密封袋(I)的外部，且在外部貼片和袋內部之間的袋中的貫通孔(6)允許氣體和水分在外部貼片的內容物和袋的頂隙之間自由流動。WOO1/66436涉及包裝系統(10)，其包括託盤(12)和放置在託盤中的易腐的(非呼吸的)產品(15)例如紅肉(小牛肉，牛肉，豬肉等)，醬，熟食等。透氣膜材料(18)覆蓋易腐物品，所述透氣膜材料(18)可以包括裂縫或貫通孔(20)。密封袋(22)圍繞託盤(12)和膜(18)，優選基本上由透氣材料製成。該密封袋具有單向(洩壓)閥(24)。在圖6、7所示的實施方式中，在託盤和袋之間設有氧氣吸收劑。在本發明的框架中，術語「清除劑」與「氣體洗滌劑」同義，均是指與包裝中的氣氛中的特定氣體組分(特別是氧氣、二氧休碳和/或乙烯)反應的物質。氧氣清除技術一般基於以下概念中的一種鐵粉氧化、抗壞血酸氧化、光敏染料氧化、和酶氧化。二氧化碳清除劑包括氧化鈣。乙烯清除劑也是現有技術中已知的，包括浸潰有高錳酸鉀的氧化鋁顆粒，高錳酸鉀，活性炭、活性鈀碳催化劑、活性的碳和溴類無機化合物、和沸石。現結合附圖更詳細地說明本發明，所述附圖顯示了本發明優選的實施方式。


圖1是顯示現有技術的包裝品和本發明的包裝品中氧氣和二氧化碳的濃度隨時間的變化的曲線圖。圖2顯示了本發明包裝品的截面圖。圖3顯示了用於製造本發明包裝品的裝置。
具體實施例方式在蔬菜、水果和中草藥的包裝中，MAP/CAP用於通過降低耗氧呼吸率但避免厭氧過程來保持產品品質，這導致組織、氣味、味道變差，以及增加公共衛生問題。耗氧呼吸以如下方程式定義 (CH2O) n+n O2—〉nC02+nH20+ 熱量其中，空氣中的氧氣用於代謝碳水化合物，在這一過程中產生了二氧化碳和水，並產生熱量。對於每個呼吸產品來說，都有使其呼吸率降低並由此延緩老化和降解過程的最佳的氧氣和二氧化碳水平。不同的新鮮產品具有不同的呼吸率和不同的用於延長其品質和保質期的最佳氣氛。例如卷心萵苣被認為是低呼吸率的蔬菜，最好在O. 5 I %的氧氣下儲存，而椰菜花最好在5 7%的氧氣下儲存。圖1顯示了包含一個或多個微孔的氣調包裝中的氧氣和二氧化碳濃度隨時間的變化。所述孔的尺寸和數量以本身已知的方式來選擇，以使數天(以水平線表示)之後獲得最佳的或接近最佳的二氧化碳濃度(以上升的實線表示)和氧氣濃度(以下降的虛線表示)O圖2顯示了由包裝材料(在本實施例中，為聚合物膜1A)製成的本發明的包裝品
I。適合的聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚醯胺和玻璃紙，以單層或多層的形式。在本實施例中，所述包裝品通過流水線式包裹的方式獲得。所述包裝品I包括產品2，例如白菜、萵苣、花椰菜，且具有單個微孔3，設定微孔的尺寸與具體的產品相應，特別是使所述微孔具有允許氣體交換的直徑以使得在數天內氧氣和二氧化碳的濃度適當。所述包裝品I還包括粘附在包裝品I的內壁上的標籤4。在粘附於內壁的一側，標籤具有信息，例如涉及產品或其產地的商標或信息。標籤的另一側包括分隔或分散在標籤材料中的氧氣清除劑(例如鐵粉)以及二氧化碳清除劑(例如氧化鈣)。選擇氧氣清除劑的量以只除去包裝內所含的氧氣部分，S卩，在所有氧氣被除去之前所述清除劑被消耗光。這如附圖1中所示(下降的實線)，其顯示了氧氣濃度是如何降低的，在一天之內，從約20%降低至約1%，這適合於低呼吸率的產品，例如卷心萵苣。到那時，所述氧氣清除劑被耗盡而不再有效。隨後約I %的濃度被微孔維持。氧氣清除劑的 量取決於包裝品中所含的空氣的量，且可以直接計算出來，例如，當包裝品包括200ml空氣時，清除劑應該具有清除38ml氧氣的能力，以將氧氣的濃度降低至1%。作為對照，圖1也顯示了在只有清除劑而沒有微孔存在下的氧氣濃度的下降(虛線)。在這種情況下，氧氣大約在一天後被耗盡，且厭氧過程緊接著導致腐敗產生。選擇二氧化碳清除劑的量以保持其有效時間超過產品的保質期。對於大部分產品來說，為了避免厭氧缺陷，例如發臭和組織破壞，優選二氧化碳的濃度不超過15-20%。圖3概略地顯示了用於製造上述包裝品的裝置5。裝置5包括用於包裝膜IA的供帶盤6和卷帶盤7、以及用於在包裝材料上製造開口、特別是微孔的射線束髮生器，如雷射設備8，。裝置5還包括用於供應帶10的供帶盤9，其包括施加於包裝材料上的包含清除劑的粘合元件。為了防止所述帶阻塞所述孔，用於提供帶10的供帶盤9相對於所述射線束髮生器8偏移設置。所述裝置還可包括用於提供類似帶的膜的供帶盤，該類似帶的膜可透過氧氣和/或二氧化碳以覆蓋開口、特別是較大的開口。從以上實施例可知，本發明提供了一種氣調包裝，其能相對較快地(例如在一天內)達到包裝內所需的氣體成分，無需利用所需氣體成分衝刷包裝，由此基本上不延緩包裝過程。本發明並不局限於上述實施方式，可以在權利要求的範圍內以多種方式變更。
權利要求
1.一種用於保存包裝品(I)中所含的呼吸產品(2)、特別是蔬菜、水果和中草藥的包裝品(I)，所述包裝品(I)包括包裝材料、特別是聚合物膜(IA)，所述包裝材料具有至少一個能與包裝品(I)的周圍氣氛進行氣體交換的開口(3)，其特徵在於，包裝品(I)包括清除劑⑷。
2.如權利要求1所述的包裝品(I)，其中包裝品(I)包括用於氧氣、二氧化碳和/或乙烯的一種或多種清除劑(4)。
3.如權利要求2所述的包裝品(I)，其中清除劑⑷包括或者就是氧氣清除劑⑷，其中選擇氧氣清除劑(4)的量以只除去包裝品(I)中所含的氧氣部分。
4.如權利要求3所述的包裝品(I)，其中選擇氧氣清除劑(4)的量以減少氧氣的濃度至O. 2-10%的範圍，優選O. 5-7%的範圍。
5.如前述任一項權利要求所述的包裝品(I)，其中清除劑(4)被集成在包裝材料(IA)中或者被包含在附著在包裝材料(IA)上的袋、條或標籤(4)中。
6.如前述任一項權利要求所述的包裝品(I)，其中所述至少一個開口是微孔(3)。
7.如前述任一項權利要求所述的包裝品(I)，其中至少一個開口(3)被膜覆蓋，所述膜能透過氧氣和/或二氧化碳。
8.如前述任一項權利要求所述的包裝品(I)，其包含產品、特別是蔬菜、水果和中草藥。
9.如前述任一項權利要求所述的包裝品(I)，其中清除劑⑷被包含在包裝品⑴中。
10.用於製造如前述任一項權利要求所述的包裝品(I)的裝置(5)，包括 用於包裝材料(IA)的供帶盤(6)和卷帶盤(7)，和用於在包裝材料、特別是聚合物膜(IA)上製造開口、特別是微孔(3)的射線束髮生器(8);其特徵在於， 用於帶(10)的供帶盤(9)包括施加於包裝材料(IA)上的包含清除劑的粘合元件(4)。
11.如權利要求10所述的裝置(5)，其中所述元件包括附著在包裝品(I)的內壁上的袋、條或標籤⑷。
12.如權利要求10或11所述的裝置(5)，其中用於帶(10)的供帶盤(9)相對於射線束髮生器(8)偏離。
全文摘要
本發明涉及用於保存呼吸產品(2)、特別是蔬菜、水果和中草藥的包裝品(1)，所述包裝品(1)包括包裝材料、特別是聚合物膜(1A)，所述包裝材料具有至少一個能與包裝品(1)的周圍氣氛進行氣體交換的開口(3)。所述包裝品(1)包括清除劑(4)。
文檔編號B65B61/02GK103068682SQ201180026917
公開日2013年4月24日 申請日期2011年5月31日 優先權日2010年6月1日
發明者W·B·C·德海伊, B·R·A·格勒內維格, J·H·施羅特, M·W·德布魯因 申請人:佩福知識有限責任公司