食品包装的改进制造技术

一种食品包装材料，它有大量的多孔高聚物小珠，珠内浸渍了抗氧化剂或氧气清除剂化合物。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及食品包装的改进，特别是关于一种能延缓其内装物氧化的食品包装材料。食品工业面对的一个老问题是食品在贮存期间的氧化。对于脂肪和油，氧化尤其成问题。脂肪和油在接触氧气时氧化，结果使脂肪、油、或含有脂肪或油的食品产生酸败味。脂肪和油的氧化似乎是自催化反应。一旦部分脂肪或油被氧化，剩余部分氧化得相当快。因此，从一开始就防止或延缓氧化是头等重要的。为延缓氧化，曾在食品中加入抗氧化剂。例如，BHA〔(1，1-二甲基乙基)-4-甲氧基苯酚〕和BHT〔2，6-二叔丁基对甲苯酚〕是常用的抗氧化食品添加剂。但是，BHA当摄入时有中等毒性，即使BHT也有低度的毒性，这些化合物用于食品中都限制在0.02%。虽然这些化合物在减少必须丢弃的食品数量方面对食品工业有很大贡献，但一些消费者仍宁愿食品中不加它们。另一种抗氧化剂是葡糖氧化酶。葡糖氧化酶是一种已被充分鉴定的酶，它催化葡萄糖的氧化，在此过程中消耗氧。曾经提出(例如见Saret的美国专利2，765，233)用葡糖氧化酶处理食品包装纸以增加包装在这种包装纸内的食品的抗氧化能力。但是，能用常规方法涂敷在食品包装纸上的葡糖氧化酶的数量是有限的。本专利技术是一种食品包装材料，当封口时它构成一个基本上不透气的包装。该包装材料的内表面有大量的多孔高聚物小珠，珠内浸渍有一种物质，它能使封口包装内的元素氧反应成为基本上化学惰性的化合物。这类化合物包括BHT，BHA和葡糖氧化酶。使用多孔高聚物小珠能增加食品包装材料中的这类化合物的数量，使其超过以前不用这些小珠时所能达到的数量。另外，这种小珠提供了一种在食品包装材料的内表面上或内表面附近固定这类化合物的经济而实用的载体。附图说明图1是本专利技术的第一种包装材料的剖面图;图2是本专利技术的第二种包装材料的剖面图;图3是一种螺丝型容器盖的剖面图;图4是沿图3Ⅳ-Ⅳ线的平面所取的剖面图。在本专利技术中，一种能用来构成食品封闭包装的食品包装材料，在它的一个表面上有多孔高聚物小珠，珠内浸渍了一种或多种化合物，它们能使元素氧反应成为基本上化学惰性的化合物。食品包装材料是一种阻止空气由外部透入封闭包装内的阻隔材料。这样，除了封口时与食品一起封在包装内以外，元素氧不会透入包装。当然，很多材料对元素氧的可透性有限。这类具有有限可透性的材料被认为是阻隔材料。最好是，阻隔材料的可透性按ASTMD1434-63测定应该小于25毫升氧。本专利技术的包装材料可以构成多种形式片材、袋、盒等等。片材包括单层或多层高聚物膜、金属箔、纸、蜡纸、硬纸板、或这些材料组合的多层层压件。用片材按常规方法包裹食品，再将其封口，就能构成封闭包装。封口可以用热封、胶粘、捆扎等方式完成。片材也可以作成袋子，或者通过挤塑、吹塑等直接作成袋。实际上，上述的任何材料都能作成袋子，封口后即成封闭包装。上述的很多片材都可以作成盒子。也可以用模塑(注塑或吹塑)等方法作成盒子。实际上，上述的任何一种材料都能作成盒子。还可以设想有其它形式的食品包装由不透空气的材料制成的瓶、罐等等。本专利技术的高聚物小珠的尺寸较好是在10至100微米之间，最好是在20至50微米之间。小珠含有微孔通道，其中浸渍有这里提到的化合物。本专利技术的高聚物小珠以这样的聚合方式聚合使得在聚合过程中形成微孔通道。下面将叙述这一步骤。残留的单体可任意地萃取掉，小珠则用所要的化合物浸渍。或者是，在含有所要的化合物的混合物中进行聚合，于是在聚合后小珠内就保留着所要的化合物。如果不想萃取单体，则后一种方法较好。关于微珠聚合的详情将在下面和以后的实例中叙述。可以用来在聚合中或聚合后浸渍小珠的化合物包括那些能使元素氧反应生成基本上化学惰性的化合物。“元素氧”指的是处于0态的氧，可以是游离气体，或是溶在另一物质中。“基本上化学惰性的化合物”指的是，元素氧或是被束缚得不能参与化学反应，或是它反应生成一种氧化势较元素氧低的化合物。于是，氧气氧化食品的能力减小。这类化合物包括氧清除剂如氧化铁，抗氧剂如BHA和BHT，或酶如葡糖氧化酶，它能催化氧与酶物质的反应。此外，还可以将产生香气的化合物与氧清除剂、抗氧化剂等一起浸入小珠内。“产生香气的化合物”是指具有令人愉快的气味的化合物。因此，在打开包装材料时会释放出这种产生香气的化合物。例如，在包装柑桔类水果时，可以将苧烯、柠檬油等与氧气清除剂、抗氧化剂等一起浸入小珠内。于是，当消费者打开包装时，会释放出一种与食品相适应的香气。也可以用一种或多种涂料包覆本专利技术的微珠。这类涂料包括下面叙述的水溶性和水不溶性涂料。在小珠被加工期间，例如将小珠贴在包装材料上的过程，或是当包装材料构成封闭包装的期间，这些涂层能延缓小珠内的氧活性化合物过早地反应。这些涂层应该使封闭包装内的元素氧以这样一种速度扩散透过涂层，以致使得元素氧与珠内化合物的反应比与包装内的食品反应更快。下面将叙述优选的涂层材料以及用这些涂料包覆小珠的方法。最后，将小珠贴在阻隔材料的朝向或将要朝向包装内部的一面上。不需要在阻隔材料的整个内表面都贴上小珠。最好是将小珠固定在阻隔材料内表面的一面上。可以用胶粘、粘合、或共价键的方式将小珠固定在内表面的一面上。或者是，将小珠与一种透氧涂料(例如蜡或高聚物)相混合，然后涂敷在阻隔材料的内表面上，从而使小珠粘住。在下面的Ⅰ-Ⅳ以及后面的实例Ⅰ-Ⅶ中详细叙述了小珠的聚合、单体萃取、浸渍、在阻隔材料上的贴合等步骤。Ⅰ.高聚物小珠的聚合在本专利技术的一个实施方案中，可以按Won的美国专利4，690，825号(1987年9月1日)所述聚合高聚物小珠，该专利引用在这里作为参考。具体地说，本专利技术的包装材料中所用的小珠可以通过用自由基悬浮聚合法聚合一种或多种高聚物来制备。将一种单体或一对共聚单体溶解在一种惰性的成孔物质中形成溶液，将该溶液悬在与它不相容的某一物相或溶剂中。这一物相或溶剂可以是加有稳定添加剂的水。在溶液悬浮于物相中之后，搅动溶液与物相，在物相中形成悬浮的溶液液滴。在形成液滴之后，将液滴内的单体活化以引发聚合反应，在反应中单体交联或是两种或多种单体聚合，形成具有网状结构孔道的多孔小珠，网状结构的孔道中则充满成孔物质。活化可由不溶于单体溶液中的引发剂触发。或者用能源，例如辐射，来触发活化。惰性的成孔物质在聚合中起内部稀释剂的作用，并且在成品小珠内引入所要的海绵状微孔结构或网状结构孔道。惰性成孔物质在聚合时不与单体反应，也不抑制聚合。小珠在该惰性成孔物质中可以溶胀或不溶胀。在形成了多孔小珠之后，将小珠从物相中分离出来并进行一次或多次萃取步骤，例如从小珠洗掉任何未反应的单体或不纯物。在经过下述任选的萃取未反应单体的处理之后，将小珠干燥，得到一种粉状物质，它包含着小珠，但不含成孔物质或溶剂。能用来形成本专利技术食品用多孔高聚物小珠的高聚物的一个实例是二乙烯基苯与苯乙烯的共聚物。这种小珠可以如上述Won的专利所述或是如下面实例1中所说的那样在水中聚合。如果用这样一种共聚物，单体(不是批准的食品添加剂)通常反应不完全，如果在特定的食品包装中单体浓度很有关系，可以将单体浓度降至30ppm以下〔如食品级丁苯橡胶的苯乙烯单体标准所说明的(食品化学药典，第三版，42页)〕。一般说来，聚合后小珠内的游离交联剂(二乙烯基苯)的数量与苯乙烯相比相当低，因为二乙烯基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种食品包装材料，在封口时构成基本上不透空气的包装，它含有：一种阻止空气透入的阻隔材料，它构成一个能够封口将食品密封的包装，该阻隔材料的内表面在包装的里面；大量的多孔高聚物小珠，它浸渍有一种物质，能使封闭包装内的元素氧反应生成基本上 化学惰性的化合物，该小珠紧贴分布在所述阻隔材料的内表面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文B考特赖特，戈登N麦格鲁，林德尔C里奇，
申请(专利权)人：箭牌糖类有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]