專利名稱：一種能感知食品新鮮度的包裝材料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食品包裝材料，特指能感知食品新鮮度和質(zhì)量的包裝材料的制造 方法。
背景技術(shù)：
目前的食品包裝材料大都基于其外形、顏色和功能三個(gè)方面，功能方面主要是通 過在材料中添加稀有金屬和通過納米、硅窗等特殊工藝來改善包裝材料的透氣性能，從而 延長食品的保質(zhì)和保鮮期。但是，包裝好的食品，特別是鮮食食品，其質(zhì)量的好壞以及有沒 有變質(zhì)必須通過一系列的理化分析方法才能得到。目前，尚無能感知食品新鮮度的包裝材 料，讓消費(fèi)者或質(zhì)檢人員一眼就可以得知該食品的新鮮情況。食品的揮發(fā)性氣體(VOCs)主要是一些酯、醛、醇、酮、芳香烴、有機(jī)酸等有機(jī)小分 子。食品變質(zhì)過程中，VOCs會(huì)發(fā)生明顯變化，微生物還會(huì)產(chǎn)生酸、醇、氨及胺類等腐敗氣體。 通過食品散發(fā)的氣體可以知道食品的質(zhì)量和新鮮情況。但目前食品的揮發(fā)性氣體檢測(cè)主要 是氣相色譜和感官評(píng)定，這兩種方法都耗時(shí)費(fèi)力，而且需要專業(yè)人員才能完成。2000年，美國伊利諾伊大學(xué)厄本那一香檳分校的Kenneth S. Suslick教授發(fā)現(xiàn)金 屬卟啉、PH指示劑等一些化學(xué)物質(zhì)遇到氣味分子會(huì)發(fā)生顏色變化，這些化學(xué)物質(zhì)稱為氣體 色敏材料，因此可以將這些氣體色敏材料制成傳感器來檢測(cè)氣味，這類傳感器稱為色敏氣 體傳感器。色敏氣體傳感器具有分子識(shí)別性質(zhì)，可以區(qū)分相似化學(xué)物質(zhì)，甚至是化學(xué)性質(zhì)極 其相似的同分異構(gòu)體，并且對(duì)環(huán)境的溫濕度不敏感。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種新型包裝材料的制造方法，將氣體色敏 材料與傳統(tǒng)食品包裝材料相結(jié)合，使所制作的包裝材料可以直接感知食品的新鮮度和質(zhì)量。本發(fā)明的技術(shù)方案是依次采用如下步驟先針對(duì)不同種類的食品，選用對(duì)該食品 變質(zhì)散發(fā)出的氣味有顏色變化的不同的氣體色敏材料；再選用食品級(jí)的保險(xiǎn)膜或無酸紙作 為食品包裝基底材料；最后將不同的氣體色敏材料分別溶解于相應(yīng)的有機(jī)溶劑中形成濃度 為0. 1 0. 5mol/L的不同的氣體色敏材料溶液，再在不同的氣體色敏材料溶液中加入穩(wěn)定 劑，穩(wěn)定劑的濃度均為5mol/L，然后將所得不同的產(chǎn)物在食品包裝基底材料中央每隔一段 距離L=10-15cm用噴墨方式分別以點(diǎn)狀間隔、均勻地涂成一組氣體色敏材料點(diǎn)陣列，每個(gè) 氣體色敏材料點(diǎn)的直徑是l_5mm，烘干各組氣體色敏材料點(diǎn)陣列即制成用于各類食品的統(tǒng) 一型包裝材料；或?qū)⑺媚骋划a(chǎn)物在食品包裝基底材料中央每隔一段距離L=10-15cm用噴 墨方式以點(diǎn)狀間隔、均勻地涂成一個(gè)直徑是l_5mm的氣體色敏材料點(diǎn)，所有的氣體色敏材 料點(diǎn)形成一列，烘干各個(gè)氣體色敏材料點(diǎn)即制成用于某一類食品的專一型包裝材料。用本發(fā)明制作的包裝材料不僅具有普通包裝材料的保鮮功能，還能感知所包裝食 品的新鮮度和質(zhì)量，也可用于醫(yī)藥、化妝品、化工防偽的包裝，具有廣闊的應(yīng)用前景。
以下結(jié)合附圖和2個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明

圖1是實(shí)施例1中統(tǒng)一型包裝材料示意圖，食品包裝基底材料為保鮮膜； 圖2是實(shí)施例1中專一型包裝材料示意圖，食品包裝基底材料為保鮮膜； 圖3是統(tǒng)一型保鮮膜的氣體色敏材料顏色指示常溫下雞蛋的新鮮度和保存期情況圖； 圖4是專一型保鮮膜的氣體色敏材料顏色指示常溫下魚肉新鮮度和保存期的情況圖； 圖5是兩種市場(chǎng)常用香水的氣體色敏材料顏色顯示圖； 圖中1.保鮮膜；2.氣體色敏材料點(diǎn)。實(shí)施例1日常生活中的食品主要有4類，即蛋乳類、肉類、魚類和果蔬類，各自散發(fā)的氣味不同。 用于這些食品的保鮮膜有兩類，一種是專一型保鮮膜，專用于某一類食品的新型保鮮，因 此，專一型保鮮膜分為蛋乳類保鮮膜、肉類保鮮膜、魚類保鮮膜和果蔬類保鮮膜。另一種是 統(tǒng)一型保鮮膜，可以用于各類食品的新型保鮮。其中，蛋乳類腐敗散發(fā)的氣味成份主要是硫 化氫，因此選擇與硫化氫反應(yīng)顏色有明顯變化的氣體色敏材料，如鐵卟啉、錫卟啉、亞甲基 藍(lán)、尼羅紅、熒光黃等作為蛋乳類新型保鮮膜的氣體色敏材料；肉類腐敗散發(fā)的氣味成份主 要是氨臭味，魚類腐敗散發(fā)出的氣味成份主要是胺臭味，選擇與氨和胺有顏色反應(yīng)的鐵卟 啉、鋅卟啉、錫卟啉、鈷卟啉、銀卟啉以及PH指示劑作為肉類和魚類新型保鮮膜的氣體色敏 材料；果蔬類腐敗散發(fā)出的氣味成份主要是甲硫醇，選用鈷卟啉、原卟啉、銅卟啉和PH指示 劑作為果蔬類新型保鮮膜的氣體色敏材料。而統(tǒng)一型保鮮膜的氣體色敏材料則包含了以上 所提及的每種氣體色敏材料。選用食品級(jí)的保險(xiǎn)膜，如聚乙烯、聚氯乙烯和聚偏氯乙烯等作為食品包裝基底材 料。將選擇好的每種不同的氣體色敏材料分別溶解在相應(yīng)的有機(jī)溶劑中，按照氣體色敏材 料以0. 1 0. 5mol/L的濃度溶解形成不同的氣體色敏材料溶液。本發(fā)明針對(duì)不同的氣體 色敏材料，選擇不同的有機(jī)溶劑，例如，選擇氯甲苯作為卟啉類化合物的溶劑，選擇酒精作 為疏水性酸堿指示劑的溶劑。再在不同的氣體色敏材料溶液中加入穩(wěn)定劑，不同的氣體色 敏材料溶液中穩(wěn)定劑的濃度均為5mol/L，穩(wěn)定劑可采用鄰苯二甲酸二丁酯。如圖1，將上述所得的不同產(chǎn)物，即加入了穩(wěn)定劑的不同的氣體色敏材料溶液分別 通過點(diǎn)噴的方式間隔地、均勻地涂在保鮮膜1上，形成了一組氣體色敏材料排列陣列。在保 鮮膜的中央每隔一段距離L=10-15cm就噴上一組這樣的氣體色敏材料排列陣列，陣列中每 個(gè)氣體色敏材料點(diǎn)2的直徑是l_5mm，然后迅速用熱風(fēng)將各組氣體色敏材料點(diǎn)陣列中的每 個(gè)氣體色敏材料點(diǎn)2烘干，就可得到所需的用于各類食品包裝的統(tǒng)一型保鮮膜。如圖2所示，專一型保鮮膜的制作相對(duì)較簡單，只需選取其中某一種對(duì)該類食品 氣味有明顯顏色變化的氣體色敏材料以0. 1 0. 5mol/L濃度溶于有機(jī)溶劑中，再加入濃度 為5mol/L的穩(wěn)定劑，將所得產(chǎn)物通過點(diǎn)噴方式間隔、均勻地涂在保鮮膜1上，在保鮮膜1的 中央每隔一段距離L=10-15cm就噴上一個(gè)直徑是l-5mm的氣體色敏材料點(diǎn)2，所有的氣體色 敏材料點(diǎn)2形成一列，然后迅速用熱風(fēng)將該列中每個(gè)氣體色敏材料點(diǎn)2烘干，就可得到所需 的某一類食品的專一型保鮮膜。將按上述方法制作的統(tǒng)一型保鮮膜在常溫下包裝雞蛋，情況如圖3所示，圖3 (a)顯示了用于包裝新鮮雞蛋的保鮮膜上一組氣體色敏材料顏色，圖3 (b)是保存了 10天的保 鮮膜上氣體色敏材料顏色；圖3 (C)是保存了 15天保鮮膜上氣體色敏材料顏色。由此可看 出，圖3 (b)中保存了 10天時(shí)保鮮膜上中間一排的氣體色敏材料點(diǎn)的顏色已發(fā)生變化，保 存了 15天時(shí)保鮮膜上最下面一排氣體色敏材料點(diǎn)的顏色也發(fā)生了變化。因此，可通過保鮮 膜上的氣體色敏材料顏色變化來確定所包裝雞蛋的新鮮度和質(zhì)量。將按上述方法制作的專一型保鮮膜在常溫下包裝魚肉，情況如圖4是圖4 (a)顯 示包裝剛殺的新鮮魚肉保鮮膜上的氣體色敏材料顏色為黃色，圖4 (b)顯示4小時(shí)后保鮮 膜上的氣體色敏材料顏色變?yōu)椴蔹S；圖4 (C)顯示過1天以后保鮮膜上的氣體色敏材料變 為藍(lán)色。由此，可通過保鮮膜上的氣體色敏材料顏色的變化來確定該食品的新鮮度和質(zhì)量。實(shí)施例2氣體色敏材料的選擇和實(shí)施例1中的方法一致，采用無酸紙作為食品包裝基底材料。 制作方法與實(shí)施例1中的方法一致，只是將氣體色敏材料通過點(diǎn)噴的方式噴到無酸紙上而 不是保鮮膜上。實(shí)施例1和實(shí)例施2所制作的統(tǒng)一型包裝材料都可作為化妝品的防偽包裝 材料，圖5是兩種市場(chǎng)常用香水的氣體色敏材料顏色。圖5 (a)是無酸紙上氣體色敏材料 與蘭蔻(LANC0ME)感官催眠香水作用后的特有顏色，圖5 (b)是無酸紙上色敏材料與波士 (HUGO BOSS)優(yōu)客女士香水作用后的特有顏色。由此可見，每種香水都有其獨(dú)到的香味，而 這些香味與包裝材料上的氣體色敏材料作用會(huì)產(chǎn)生其獨(dú)特的顏色，因此，由本發(fā)明所制作 的包裝材料可用于化妝品的防偽包裝，同理，也可用醫(yī)藥、化工等產(chǎn)品的防偽包裝材料。
權(quán)利要求
1.一種能感知食品新鮮度的包裝材料的制造方法，其特征是依次采用如下步驟A、針對(duì)不同種類的食品，選用對(duì)該食品變質(zhì)散發(fā)出的氣味有顏色變化的不同的氣體 色敏材料；B、選用食品級(jí)的保險(xiǎn)膜或無酸紙作為食品包裝基底材料；C、將不同的氣體色敏材料分別溶解于相應(yīng)的有機(jī)溶劑中形成濃度為0.1 0. 5mol/L 的不同的氣體色敏材料溶液；D、在不同的氣體色敏材料溶液中加入穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑的濃度均為5mol/L；E、將所得不同的產(chǎn)物在食品包裝基底材料中央每隔一段距離L=10-15cm用噴墨方 式分別以點(diǎn)狀間隔、均勻地涂成一組氣體色敏材料點(diǎn)陣列，每個(gè)氣體色敏材料點(diǎn)的直徑是 l-5mm，烘干各組氣體色敏材料點(diǎn)陣列即制成用于各類食品的統(tǒng)一型包裝材料；或?qū)⑺媚?一產(chǎn)物在食品包裝基底材料中央每隔相同的距離用噴墨方式以點(diǎn)狀間隔、均勻地涂上一個(gè) 直徑相同的氣體色敏材料點(diǎn)，所有的氣體色敏材料點(diǎn)形成一列，烘干各個(gè)氣體色敏材料點(diǎn) 即制成用于某一類食品的專一型包裝材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能感知食品新鮮度的包裝材料的制造方法，其特征是 所述穩(wěn)定劑是鄰苯二甲酸二丁酯。
全文摘要
本發(fā)明公開一種能感知食品新鮮度的包裝材料的制造方法，先針對(duì)不同種類食品選用對(duì)該食品變質(zhì)散發(fā)出的氣味有顏色變化的不同的氣體色敏材料；再選用食品級(jí)的保險(xiǎn)膜或無酸紙作為食品包裝基底材料；最后將不同的氣體色敏材料分別溶解于相應(yīng)的有機(jī)溶劑中形成濃度為0.1～0.5mol/L的不同氣體色敏材料溶液，再在不同的氣體色敏材料溶液中加入濃度均為5mol/L的穩(wěn)定劑，然后將所得不同的產(chǎn)物在食品包裝基底材料中央每隔一段距離用噴墨方式以點(diǎn)狀間隔、均勻地涂上一組氣體色敏材料點(diǎn)陣列或一列氣體色敏材料點(diǎn)。用本發(fā)明制作的包裝材料不僅具有普通包裝材料的保鮮功能，還能感知食品新鮮度和質(zhì)量，也可用于醫(yī)藥、化妝品和化工防偽的包裝。
文檔編號(hào)B65D81/24GK102050273SQ20101054021
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者林顥, 石吉勇, 蔡健榮, 趙杰文, 鄒小波, 陳全勝, 黃星奕 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)