具有气调保鲜与微波加热自动调压包装装置用复合膜与制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有气调保鲜与微波加热自动调压包装装置用复合膜与制造方法，该复合膜系由一组具有复数个微观间隙结构区域基材膜层，并藉一黏着层结合至一封合膜层而得，并于整体复合膜上形成另一组复数个微观间隙结构区域，提供所需求规格之透氧气率与透二氧化碳气体率，特别是运用在各式生鲜蔬果之包装盒体上盖膜或袋体复合膜，有效提供一可控制动态平衡氧气与二氧化碳浓度以达到延长保鲜效果，同时于食用该包装生鲜蔬果时，可以直接将含有该冷藏生鲜蔬果包装装置于微波炉中直接加热烹调，该复合膜经由基材膜层之微观间隙结构区域，调节高温高蒸汽压力之功能，可以避免包装装置于加热过程中发生爆破，于实际应用上，生鲜蔬果可同时藉气调保鲜功能延长保鲜储存时间，并且于加热烹调时可以直接将包装好之生鲜蔬果自储存环境取出，直接置于微波炉中进行加热调理与食用，同时不会使高温蒸汽大量流失及食品变干变硬之虞。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气调保鲜与微波加热自动调压(microwave self-venting)包装装置用复合膜与制造方法，特别是运用在各式密闭生鲜蔬果包装盒体或袋体包装上，可以同时提供延长保鲜期限与可以直接微波加热过程中具有自动调节高温高压热蒸汽功能而没有气爆之虞。
技术介绍
早期，欲延长蔬果保鲜期与维持好质量，降低保存环境温度是一种方法，低温环境下，可以降低蔬果活体之新陈代谢速率，蔬果体内之有机醣类、淀粉与脂肪的氧化消耗速率将减缓，此将延缓蔬果早熟与黄变，另外在数十年前即有人发现，调整改变生鲜蔬果周围气体中氧气与二氧化碳浓度也可以减缓其新陈代谢速率和延长该蔬果贮藏储运间寿命与好质量，事实上气调贮藏是在冷藏基础上的进一步提高贮藏保鲜效果的结合应用，使兼具有冷藏与气调双重延长保鲜蔬果之功能，自此以后有关气调保鲜贮藏储运之研究蓬勃发展；由于各种蔬果之组织结构均不同，接触空气之面积不同其新陈代谢呼吸速率也不尽相同，需氧量与排放二氧化碳量亦不同，一般而言，叶菜类蔬果其表面积比较大，新陈代谢呼吸所需空气量大，相对成熟老化与黄变速率也较快，气调保鲜所控制之周围温度与氧气浓度需低和有较高之二氧化碳浓度，而对于块根球茎类蔬果则因只有外表皮面积呼吸，需氧量不高对环境之氧气浓度变化也较不敏感，所以于贮运环境温度、氧气与二氧化碳浓度的变化需求不高，一般大气环境中约含有氧气浓度20.9％与二氧化碳浓度0.03％，在盛装以生鲜蔬果并且将贮存环境温度调至摄氏0至5度间冷藏温度，以及降低氧气浓度为2至15％与提高二氧化碳浓度为5至30％间，则生鲜蔬果之保鲜期将可以由3天大大提高至10天以上，此对于蔬果需要远距离储运配销之大陆国家或外销应用有帮助，对于容易受到天候变化地区与质量保鲜要求高之蔬果产品，此一气调包鲜用包装材料之开发有其重要性，因此全球各国无不大力投入研发特殊蔬果包装材料；目前市场上对于蔬果保鲜的应用方法可以分两大类，其一为提供一可控制之空间环境内主动式藉由侦测设备与由外界提供氧气与二氧化碳使调节控制环境有一稳定氧气与二氧化碳浓度，使得该环境下之蔬果得以延长保鲜期与优良质量，此称为主动式气调控制(controlled atmosphere，CA)，该主动式的软硬件控制系统成本较高，另一种为被动式气体调控包装(modifiedatmosphere packaging，MAP)，则藉使用一特殊气体透气率包装材料包装该生鲜蔬果，于一定贮存环境温度下藉蔬果本身之新陈代谢与呼吸作用与及该包装材料本身具有之特殊气体透气率，而使蔬果包装空间内环境之氧气与二氧化碳随着时间进行而逐渐达到所需保鲜用动态之平衡气体浓度值，此被动式包鲜包装材料的应用成本较低。上述两种延长生鲜蔬果保之软硬件与包装材料应用，虽可以提供延长生鲜蔬果的保鲜期限，但均无法提供一种如本专利技术所揭露之包装材料同时具有延长保鲜的气体调控功能与可以直接微波加热该蔬果而具有自动调节高温高压热蒸汽的功能，一般而言，具有气调保鲜功能之包装材料，各种生鲜蔬果所需包材之氧气透过率约介于20至200000cc/(day·m2·atm·25℃)间，但此种气调保鲜之透气量无法提供调节与克服于密闭微波加热过程中蔬果所产生释放出大量高温高压热蒸汽，此必导致密闭式包装材料的气爆与材料破损现象，市场上常见生鲜蔬果包装材料具有保鲜透气性的聚乙烯或聚丙烯吹膜袋，虽具有气调保鲜性但无法直接应用于密闭式包装下之微波加热烹调应用，无法调节与承受微波加热所产生之大量高温高压热蒸汽为其限制。本专利技术复合膜材料除了可以提供调控用之气体透气率，使具有生鲜蔬果气调保鲜功能，同时也提供一可密闭式蔬果之盒体或袋体包装下，直接微波加热烹调该蔬果之功能，并且于烹煮调理前无须于包装材料上搓洞、打孔或预先打开包装材料，微波加热过程中，可藉由复合膜上一组多数微观间隙结构进行高温高压热蒸汽过压(over pressure)自动调节，避免包装蔬果之盒体或袋体发生爆炸破裂，并确保高温蒸汽不致大量流失及维持食品美味之具自动调压的包装装置复合膜。截至目前，有关蔬果之气调保鲜应用大多采用具有透气性的混练高分子材料，藉由共押出或吹袋制程技术，或藉由T-die拉伸延伸波膜技术使成一透气性膜，制程上有其复杂性，对于各种蔬果气体调控所需之透氧率与透二氧化碳率不能一体适用，更重要的是，这些具有呼吸透气性材料均无法提供密闭式微波加热环境下所产生的高温高压热蒸汽之大透气量之调节功能，下列材料为市场上常见之透气性材料，但无法承受密闭式微波加热烹调，具有特殊透气性薄膜蔬果包装材料之制造方法，目前较常见之产品有1.>塑料原料掺混一无机粉末原料，均匀混练后藉吹袋(Blown)或T-die押出与单或双轴延伸拉伸机台(one or two dimensional axial tenter)，制得一透气性薄膜材料，常见例子如一种藉将无机材料粉末，例如碳酸钙(CaCO3)、氧化钛(TiO2)或氧化铝(Al2O3)，均匀掺混至有机高分子材料中，如聚乙烯，然后押出成膜，如美国专利号码3,679,540、4,187390、4,350,655、4,466,931、4,777,073和5,340,646案所揭露之技术，一般而言，该类材料虽具有特殊透气性，可以达到气体调控包装环境(Modified Atmosphere Packaging，MAP)功能需求，但密闭式包装下之微波直接加热应用条件则无，理由(一)薄膜材料机械强度弱。(二)材料熔点低，一般使用材料均为低熔点之聚乙烯或聚丙烯，于掺练高比率之无机粉末固体含量下延伸度不得太高或材料结晶度不能太大，实务上薄膜易于延伸加工过程破裂，且无机粉末也易掉落。(三)原料配方中常需加入其它添加剂如滑剂，此添加之滑剂或上述之无机粉末的转移或接触食品，均于微波烹调过程对人体产生不佳之负面影响，滑剂添加剂如蜡成份于微波加热过程中，也常造成不愉快的异味(unpleasant odor)，材料本身具有较弱机械强度与熔点偏低，无法应用于密闭式包装下微波加热过程，此常会导致持续受热过程中有过度延伸与爆裂之虞。2.>塑料原料掺混一低分子量成份，如矿油，制膜后可以藉特殊溶剂加以淬取洗出该矿油成份，实务制程上塑料原料与矿油均匀混练后藉T-die或casting制膜后再经溶剂淬取洗出该矿油成份，制得一透气性薄膜材料，制造原理属于一种利用不兼容之材料混炼后制成薄膜，再使用溶剂萃取方法将其中某一成份溶洗出，而形成具有孔洞状结构之薄膜，如美国专利号码3,378,507、3,310,505、3,607,793、3,812,224、4247498、.4,466,931和5,928,582案所揭露之技术，一般而言，该类材料虽具有特殊透气性，可以达到气体调控包装环境(Modified Atmosphere Packaging，MAP)功能需求，同样的当于密闭式包装下之微波加热应用条件，仍无法调节大量高温高压热蒸汽量而会有爆破之虞，同样的，是否会有残余的未洗净的矿油成份与食品接触问题，与持续高温受热下之材料过度延伸与爆裂现象，均必须被考虑。3.>另一种透气性材料，如美国专利号码5,865,926案所揭露之技术，则是利用具有透气性质之不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有气调保鲜与微波加热自动调压包装装置用复合膜与制造方法，系包括：　　　　基材膜层为利用辗压制程来加工出预设范围大小之第一组微观间隙结构区域，并将该基材膜层藉热压覆设于包装装置上，再依据基材膜层所具有复数个微观间隙结构区域宽幅来取决出必需大于其范围之封合膜层，循着封合膜层一侧为均匀涂布以粘着层，并使该封合膜层其粘着层对应贴合覆设在基材膜层之微观间隙结构区域表层面，并于贴合后整体复合膜上再利用辗压制程以形成第二组具有复数个微观间隙结构区域；　　　　据此，有效利用第二组具有复数个微观间隙结构区域来提供一特殊设计之透气率，藉此与被包装蔬果之特有呼吸速率间达到一可控制动态平衡氧气与二氧化碳浓度以达到延长保鲜效果，而该设有基材膜层的包装装置在进行微波加热时，当食品受热产生高温高压蒸汽，即可透过基材膜层所设之复数个微观间隙结构区域，而逐渐将黏着层软化及使预定黏着界面黏着强度减弱，使涂布以粘着层之封合膜层逐渐剥离基材膜层，进而使包装装置内的高温高压蒸汽循着不受封合膜层遮覆之微观间隙结构区域往外调节，以达到自动调节高温高蒸汽压力之功能，和避免包装装置于加热过程中发生爆破，同时不会使高温蒸汽大量流失及食品变干变硬之虞。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林启祥，
申请(专利权)人：林启祥，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]