用于处理食品表面的方法转让专利

申请号 : CN200480036893.X

文献号 : CN1889854B

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发明人 : K·克劳默尔K·科尔特H·D·伍尔夫

申请人 : 巴斯福股份公司

摘要 :

本发明涉及一种通过施涂聚合物膜对食品进行表面处理的方法,其中将以水分散体形式的聚乙烯醇-聚醚接枝共聚物作为成膜聚合物施涂于食品上。

权利要求 :

1.一种通过施涂聚合物膜对食品进行表面处理的方法,该方法将以水分散体形式的聚乙烯醇-聚醚接枝共聚物作为成膜聚合物施涂于食品上,其中基于干基含量,所述水分散体包含a)10~90wt%的聚乙烯醇-聚醚接枝共聚物,其平均分子量大于25000道尔顿且至多150000道尔顿,b)10~90wt%的聚乙酸乙烯酯,其平均分子量大于200000道尔顿且至多1000000道尔顿,和c)0~50wt%的助剂,

其中食品为水果或蔬菜。

2.如权利要求1所述的方法,其中基于干基含量,所述水分散体包含a)15~85wt%的聚乙烯醇-聚醚接枝共聚物,b)15~85wt%的聚乙酸乙烯酯,和

c)0~50wt%的助剂。

3.如权利要求1或2所述的方法,其中所述水分散体包含残留单体含量<100ppm的聚乙酸乙烯酯。

4.一种用于食品的含水表面处理组合物,其中基于所述表面处理组合物的干重,所述组合物包含10~90wt%的平均分子量为25000~150000道尔顿的聚乙烯醇-聚乙二醇接枝共聚物,和10~90wt%的平均分子量为200000~1000000道尔顿的聚乙酸乙烯酯,其中食品为水果或蔬菜。

5.如权利要求4所述的表面处理组合物,其中所述组合物包含平均粒径为50至<200nm的聚乙酸乙烯酯。

6.如权利要求4或5所述的表面处理组合物,其中所述组合物包含残留单体含量<100ppm的聚乙酸乙烯酯。

7.一种涂有聚合物膜的食品,所述聚合物膜由以下物质组成:a)10~90wt%的聚乙烯醇-聚醚接枝共聚物,其平均分子量大于25000道尔顿且至多150000道尔顿,b)10~90wt%的聚乙酸乙烯酯,其平均分子量大于200000道尔顿且至多1000000道尔顿,和c)0~50wt%的助剂,

其中食品为水果或蔬菜。

8.如权利要求7所述的食品,其中涂层的层厚度为1~75μm。

说明书 :

本发明涉及用于食品的表面处理组合物、相应的方法以及特定的聚乙烯醇-聚醚接枝共聚物(PVA-PEG接枝共聚物)和其与具有低残留单体含量的聚乙酸乙烯酯分散体(PVAc)的混合物用于对食品进行表面处理以提高它们的质量和外观、特别地提高它们的储藏寿命(尤其通过影响成熟过程)的用途,并且还涉及相应的涂覆食品。

食品、特别是新鲜的水果和蔬菜的最大损失出现在收获与食用之间。食品涂覆是一种更长久地将水果和蔬菜以及加工食品保持新鲜以及另外保护它们以防化学和微生物污染和/或氧化腐烂的方法。本发明还在于保护水果和蔬菜以防干枯。由于有毒物质以及细菌和病毒感染,因此被污染的食品是造成人群中显著比例的发病率和死亡率的原因。

食品的氧化变化尤其会导致它们的感官性能受损、脂肪的恶臭和主要营养物的破坏。这样会负面地影响味道、香味和颜色,形成潜在有毒的脂质过氧化产物以及使得维生素分解。这些的实例是切开水果(苹果、香蕉)由于多酚氧化酶的活化作用的非酶褐变、和形成颜色的类胡萝卜素的氧化分解、以及脂质和蛋白质由于内生维生素核黄素(日光促进风味剂)的光致氧化变化。

另外,食品表面的机械稳定作用对于许多方面而言是希望的。

食品表面上的裂纹不仅会损害视觉外观,并伴有微生物渗入的风险。

例如当使用鸡蛋时会出现特殊的问题。鸡蛋通常在壳表面上被微生物、尤其是沙门氏菌污染。当生鸡蛋被打破时,一部分壳体以及因此还有微生物常常会进入液态蛋内。由于在制作许多含蛋菜肴过程中不进行加热步骤,因此会出现微生物的大量繁殖。然而,仅仅纯手工处理被污染的鸡蛋可能通过手来传播微生物。因此,当手工处理鸡蛋时,通常因此需要频繁地洗手。

在相对干燥的焙烤制品例如饼干的情况下,另外存在干燥期间形成过多碎屑的问题。

综合考虑,因此极大地需要保护食品以防遭受破坏性的环境影响。

通常将水果例如苹果、梨和香蕉储存在控制的气氛或者改进的气氛下以提高储藏寿命。用表面处理组合物(涂层)处理这些食品是一种达到该目的的替代技术,通过它可以减少呼吸作用和干燥以及微生物腐烂并且因此延长储藏寿命。然而,新鲜水果和蔬菜的成功涂覆取决于内部的气体组成,因为否则会形成异味,如HJ Park在综述(HJ Park.Development ofadvanced edible coating for fruits.Trends Food Sci Technol 10:254-260,1999)中论述的那样。

早在12世纪和13世纪就已经使用蜡作为用于水果的最初可食用涂层材料。

许多其他能够成膜的聚合物被已知作为食品用涂层组合物。除了蜡之外,这些包括固体脂肪、碳水化合物和蛋白质,以及树脂和合成聚合物。碳水化合物的实例是纤维素(例如羧甲基纤维素和羟丙基纤维素)、淀粉、果胶、藻酸盐、瓜儿豆、角叉胶、槐豆粉、壳聚糖、普鲁兰多糖和黄原胶。通常使用的蛋白质是酪蛋白酸盐、乳清蛋白质、角蛋白、胶原蛋白、大豆蛋白质分离物和玉米蛋白。蜡类包括蜂蜡、普利醇和巴西棕榈蜡。虫胶是唯一适合于食品应用的树脂。该树脂尤其是在印度和泰国通过将雌性介昆虫Tachardia lacca的喙部插入许多树木的嫩枝中而制得。通过所述喙部,所述树液被部分转化成树脂。合成聚合物是例如聚乙烯、聚丙烯、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚乙烯醇(PVA)或聚丙烯酸酯。

US-A 6,6165,529公开了包含不溶于冷水的、完全皂化的聚乙烯醇、淀粉和表面活性剂的含水涂层组合物的应用。然而,聚乙烯醇的冷水不溶性具有许多应用缺陷。

在US-A 3262785中描述了使用15~35%浓度的PVAc乳液用于涂覆香蕉以延缓成熟。US 3410696公开了使用至少50wt%的PVAc来延长易腐烂的水果和蔬菜在收获后的储藏寿命,从而使得涂层材料为水果或蔬菜重量的0.5~1.5%。

CS 122635描述了一种用于涂覆食品例如奶酪的PVAc和聚乙烯醇的乳液。在FR 1453484中描述了使用含有邻苯二甲酸酯作为增塑剂的PVAc来涂覆水果和蔬菜。然而,邻苯二甲酸酯由于它们的毒物学特性和它们的迁移性质而不适合作为与食品接触的材料。WO 00/18375公开了使用PVA-聚醚接枝共聚物作为药物剂型用的粘合剂或者成膜助剂。

DE 1236310公开了一种用于涂覆食品、特别是奶酪的PVAc水分散体。

US-A 6,162,475公开了使用PVAc的醇溶液来涂覆水果、蔬菜和具有高光泽形成物的加工食品。

然而,由PVAc制成的涂层的一个缺陷是涂层的水溶性低。尽管PVAc是食品技术认可的聚合物,其也可以食用,然而,PVAc涂层在食用时可能造成令人不悦的口感。

本发明的目的是发现用于涂覆食品的改进涂层,所述涂层具有更有利的应用性能并且不会导致感官性能受损。

我们已经发现该目的通过一种方法和使用聚乙烯醇-聚醚接枝共聚物的水分散体来涂覆食品而得以实现。

就本发明而言,食品主要是水果、蔬菜、奶制品、香肠和火腿制品、蛋类或焙烤制品。特别地,本发明涉及处理水果例如香蕉、苹果、梨、芒果、木瓜果、鳄梨、草莓等,以及涉及处理蛋类。

本发明的一个特定实施方案涉及不同混合比的PVA-PEG接枝共聚物与聚乙酸乙烯酯(PVAc)的混合物,从而使得膜涂层的阻隔性能和机械性能适合各个应用场合的要求。

根据本发明使用的聚乙烯醇-聚醚接枝共聚物是本身已知的,正如它们在药物剂型或化妆品剂型中的应用那样。例如在WO02/26845和EP-A1125954中一般地描述了它们的制备方法。

为了制备,在聚醚接枝基体的存在下将乙酸乙烯酯聚合和然后以本身已知的方式(例如通过加入碱)将所述酯基皂化。所述聚乙烯醇部分中酯基的皂化度为80~100%,优选为90~100%。

具有高分子量的接枝共聚物是特别合适的。因此,所述PVA-聚醚接枝共聚物应具有大于25000道尔顿并且至多为150000道尔顿、优选35000~100000道尔顿、特别优选40000~60000道尔顿的平均分子量。

优选使用具有作为接枝基体的平均分子量为400~50000、优选1000~20000、特别优选3000~10000的聚乙二醇或聚丙二醇的接枝共聚物。

烷基聚乙二醇或烷基聚丙二醇也是合适的,其中烷基可以是指例如甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、十二烷基、十八烷基。

另外合适的接枝基体是A-B或A-B-A型聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物,其中A是聚氧乙烯部分,B是聚氧丙烯部分。A∶B比例优选为90∶10~30∶70,A∶B∶A比例为45∶10∶45~15∶70∶15。

用作接枝基体的聚醚与聚乙烯醇的比例为1∶0.5~1∶50,优选为1∶1.5~1∶35,特别优选为1∶2~1∶30。

根据一个特定实施方案,以水分散体形式联合使用的PVAc应优选具有大于200000道尔顿并且至多1000000道尔顿、优选300000~700000道尔顿的平均分子量。

PVAc水分散体的制备是本身已知的。例如在WO02/26845中描述了优选的PVAc分散体的制备方法。

可以通过聚合物保护胶体使得PVAc水分散体稳定。一种合适的保护胶体优选是聚乙烯吡咯烷酮(PVP),特别优选为PVP K20至K40,尤其为K30,其中基于乙酸乙烯酯单体的量,保护胶体的用量为5~20wt%。然而除此之外,烷基化、羟烷基化或羧烷基化的纤维素或淀粉(例如羟丙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基淀粉)以及聚乙烯醇和乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物也可以被用作保护胶体。

另外,离子乳化剂也可以基于乙酸乙烯酯单体的量以0.2~5wt%的量存在于所述PVAc分散体中。合适的乳化剂例如是以下物质的碱金属盐或铵盐:C8-C16烷基硫酸盐、C8-C16烷基磺酸、乙氧基化的链烷醇的硫酸半酯(乙氧基化程度:4~100,烷基:C12-C16)、乙氧基化的烷基酚(EO程度为3~50,烷基:C4-C12)或者C9-C18烷基芳基磺酸。另外,也可以使用脂肪酸或卵磷脂的碱金属盐或铵盐。

优选使用十二烷基硫酸钠作为乳化剂。

根据本发明,作为PVAc,具有特别低的至多为100ppm的残留单体含量的制品是特别合适的。进一步优选聚合物颗粒的平均粒径为50至<200nm,特别优选为80~180nm,该粒径通过光散射测量。

一种非常特别优选的PVAc质量等级可作为SR 30D从BASF Aktiengesellschaft Ludwigshafen商购获得。

如上所述,根据本发明用于涂覆食品的水分散体可以包含纯PVA-聚醚接枝共聚物或者该接枝共聚物与PVAC的可能混合物作为成膜聚合物,其中根据本发明的术语“分散体”还包括“水溶液”。所述水分散体因此可以具有以下组成,其中以wt%计的数据相对于干重,并且a)、b)和c)的总和等于100wt%:

a)5~100wt%的聚乙烯醇-聚醚接枝共聚物,

b)0~95wt%的聚乙酸乙烯酯,和

c)0~40wt%的助剂。

两种成膜聚合物的优选混合物是其中水分散体具有以下组成的那些:

a)5~95wt%的聚乙烯醇-聚醚接枝共聚物,

b)5~95wt%的聚乙酸乙烯酯,和

c)0~40wt%的助剂。

特别优选的混合物具有如下组成:

a)10~90wt%的聚乙烯醇-聚醚接枝共聚物,

b)10~90wt%的聚乙酸乙烯酯,和

c)0~40wt%的助剂。

非常特别优选的混合物包含:

a)15~85wt%的聚乙烯醇-聚醚接枝共聚物,

b)15~85wt%的聚乙酸乙烯酯,和

c)0~40wt%的助剂。

以水分散体或水溶液形式的所述表面处理组合物通常具有5~50wt%、优选10~40wt%的固含量。

为了制备该组合物,可以多种方式进行以下过程:可以将PVA-PEG接枝共聚物作为粉末使用,在室温下通过与水一起搅拌将该粉末重新溶解。当使用仅仅部分可溶于水的接枝共聚物时,此处形成分散体。

然而,还可以直接使用在聚合中生成的水溶液或水分散体。如果其自身不能抑制微生物,则向其中加入防腐剂以防止储藏期间的微生物污染。

PVAc优选以固含量为10~50wt%、优选20~40wt%的水分散体形式使用。

除了所述成膜聚合物之外,该含水表面处理组合物还可以进一步包含助剂,例如提高食品完全性的功能组分如抗菌物质;防腐剂;防止脂质过氧化和非酶褐变的抗氧剂(抗坏血酸和其盐、异抗坏血酸和其盐、棕榈酸抗坏血酯和硬脂酸抗坏血酯、丁基化的羟基甲苯、丁基化的羟基茴香醚、乙氧基喹、去甲二氢愈创木酸和其盐、柠檬酸异丙酯、没食子酸酯、生育酚类、具有SH结构的化合物例如半胱氨酸、N-乙酰基半胱氨酸、亚硫酸酯(盐)、抗氧剂提取物例如迷迭香提取物),以及提高所讨论食品的感官性能的着色剂、芳香物质、维生素、矿物质、酶、辛香料和UV吸收剂。基于表面处理组合物的干重,所述助剂的用量可以为0~40wt%,优选1~30wt%。

可以使用的防腐剂是以下种类的物质,所述的量相对于表面处理组合物的干重。

抗生素类,例如游霉素、红霉素:0.0005~1.0wt%,优选0.001~0.5wt%

酸类:0.01~3wt%,优选0.05~1wt%,合适的酸例如为苯甲酸、山梨酸、甲酸、丙酸、十一碳烯酸、水杨酸、过乙酸、亚硫酸/二氧化硫

对羟基苯甲酸酯类:0.01~3wt%,优选0.05~1wt%

合适的酯例如为对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸苄酯

醇类:0.05~10wt%,优选0.2~2wt%,例如为氯丁醇、苄醇、苯基乙醇、丙二醇、薄荷醇

酚类:0.01~3wt%,优选0.05~1wt%,例如为氯酚、对-氯-间-甲酚、百里酚、4-氯百里酚、邻-苯基苯酚、8-羟基喹啉、丁子香酚、氢醌

醛类:特别为甲醛和乙醛,0.01~3wt%,优选0.05~1wt%

咪唑烷脲衍生物:0.01~3wt%,优选0.05~1wt%

异噻唑啉类:0.01~3wt%,优选0.05~1wt%

季化合物类:0.001~2wt%,优选0.05~1wt%,例如氯化苄烷铵、氯化十六烷基吡啶鎓

苯并咪唑类:0.01~3wt%,优选0.05~1wt%,例如2-(4-噻唑基)苯并咪唑

金属离子/金属类:0.00001~0.5wt%,优选0.0001~0.05wt%,例如银、铜、锌

PVP-碘:0.01~3wt%,优选0.05~1wt%

过氧化物类:0.01~5wt%,优选0.05~1wt%,例如过氧化氢、过氧化苯甲酰

联苯:0.001~2wt%,优选0.01~1wt%

另外,所述表面处理组合物还可以包含其量基于涂层的干重为0.1~10wt%、优选0.5~7.5wt%的增塑剂。合适的增塑剂例如为乙酸甘油酯、柠檬酸三乙酯、分子量为400~10000的聚乙二醇、丙二醇、甘油、癸二酸二乙酯、癸二酸二丁酯、单硬脂酸甘油酯。

本发明的涂层可以通过多种方法施涂,例如将所述水分散体浸涂、喷涂或刮刀涂覆,在该情况下可以同时或者随后进行干燥。可以通过供入热空气、通过微波辐射或者通过红外辐射而进行干燥。可以将整个涂覆工艺设计成间歇式的或连续式的。

作为选择,可以由所述聚合物制得膜,该膜通过收缩而紧紧地展开于食品上。该方法特别适用于香肠和火腿制品。

取决于食品和涂层的功能,所述涂层的层厚度可以为0.2~200μm,优选1~75μm。在这种情况下可以通过施涂量来控制膜厚度。

对于不需要进一步预处理而杀菌过程而言,可以对涂有根据本发明的膜的食品进行照射或者使其暴露于控制的气氛下。另外,可以将该食品热预处理。

借助于所形成的膜,本发明的表面处理组合物还使得可以特定地控制气体和水蒸气的渗透作用。PVAc是一种相对亲脂性的聚合物并且因此具有相对高的氧气渗透性和低的水蒸气渗透性。相反,PVA-PEG非常亲水并且因此更多地渗透对水蒸气和更少地渗透氧气。还可以通过选择所述两种聚合物的比例而特定地调节二氧化碳、乙烯、氮气和其他气体以及介质的渗透性。以这种方式,例如在其中通过乙烯浓度影响成熟作用的水果制品的情况下,可以选择尤其适合于亲脂性乙烯的表面处理组合物。

有目的地控制水蒸气渗透作用还意味着食品更少地遭受由于干燥导致的重量损失。

根据ASTM F1249(水蒸气)和ASTM D3985(81)测量不同组成的膜的渗透性。结果列于表1中。

表1

渗透性

  氧气渗透性  (cm3×100μm/m2×d×bar)  在23℃/55%相对湿度下   水蒸气渗透性  (g×100μm/m2×d)  在23℃/85%相对湿度  ~0%相对湿度下   PVA-PEG   83   450   PVA-PEG/PVAc 8∶2   134   517   PVA-PEG/PVAc 6∶4   155   394   PVA-PEG/PVAc 4∶6   166   357

  氧气渗透性  (cm3×100μm/m2×d×bar)  在23℃/55%相对湿度下   水蒸气渗透性  (g×100μm/m2×d)  在23℃/85%相对湿度  ~0%相对湿度下   PVA-PEG/PVAc 2∶8   184   231   PVAc   236   164

使用的PVA-PEG为:IR,25wt%的聚乙二醇6000/聚乙烯醇接枝共聚物(PEG∶PVA=25∶75)的水溶液,MW:45000道尔顿

使用的PVAc为:Kollicoat SR 30D,含有30wt%固体、含有27wt%PVAc(MW:450000道尔顿)、2.7wt%聚乙烯吡咯烷酮K30、0.3wt%十二烷基硫酸钠的PVAc水分散体;粒径为150~160nm

通过有目的地选择所述两种聚合物的比例,除了阻隔性能之外还可以特定地调节膜的溶解性。如果PVA-PEG接枝共聚物在混合物中占主导地位或者如果将其单独使用,则获得溶于水或者分解的涂层。因此,可以通过简单清洗而从例如已经以这种方式涂覆的苹果上除去所述涂层。相反,如果PVAc聚合物占主导地位,则获得可以共同食用的耐水膜。

所使用的聚合物的特殊优点还在于这样的事实:它们具有高柔性并且通常不需要增塑剂。对于食品的表面处理而言确实需要充分的柔性,因为否则由于许多食品容易变形而因此产生裂纹,除了它们不诱人的外观之外这还会极大地削弱对食品的保护。令人惊奇地,PVA-PEG接枝共聚物与PVAc的组合展现出特殊的协同作用,因为其断裂伸长率大大地超过了所述单独组分的值。这通过对由不同混合物获得的膜进行柔性测量而确定。

结果列于表2中。

根据DIN 53504使用得自于Stable Micro Systems的结构分析器TA-XT2 HiR在23℃/53%相对湿度下进行测量。

表2:柔性测量

  断裂伸长率(%)  断裂拉伸强度(N/mm2)  PVA-PEG   75  14  PVA-PEG/PVAc 8∶2   94  16  PVA-PEG/PVAc 6∶4   112  21  PVA-PEG/PVAc 4∶6   36  25  PVA-PEG/PVAc 2∶8   12  29  PVAc   3  44

PVA-PEG:Kollicoat IR

PVAc:Kollicoat SR 30D

如果所述膜的柔性仍然不充足,则少量的增塑剂足以显著地提高柔性。因此,在纯的PVAc(Kollicoat SR 30D)的情况下,通过加入10%的丙二醇可实现300%的断裂伸长率,以及通过加入5%的乙酸甘油酯可实现188%的断裂伸长率。在PVA-PEG接枝共聚物与PVAc组合的情况下,使用增塑剂的相应值显著大于300%。例如,含有10%丙二醇的PVAc∶PVA-PEG接枝共聚物8∶2的膜具有370%的断裂伸长率。

正如已经证实的那样,微生物也不能穿入本发明的膜,这可显著地延迟食品的微生物腐烂。基于DIN 58953测试本发明膜的密封性,在该情况下将微生物施加到膜的一侧并且在另一侧上检测扩散透过的任何微生物。

对于许多食品而言,外观起到了非常重要的作用。例如,特别地光泽度通常是不够的并且需要提高。由于本发明膜的极其优良的成膜性和非常低的粗糙度,因此这些膜具有非常高的光泽度,另外,这种光泽度实际上不会因环境条件例如温度和相对湿度而改变。

用于食品的涂层不应损害味道,并且通过稳定食品而有助于在储藏之后保持味道。因此十分具有决定性的是这些涂层仅仅含有少量的低分子量组分例如单体、增塑剂、表面活性剂、稳定剂,因为这些组分可以迁移到食品内并导致变化。恰好在这方面,本发明的涂层与现有技术相比而具有非常低浓度的这些物质,并且因此非常适合于该应用。

另外,本发明获得的涂层还具有这样的优点:在希望能够从食品上洗去的情况下,它们与纯聚乙酸乙烯酯或聚乙烯醇涂层相比具有改进的可洗性。

本发明使用的组合物还具有可以完全省去使用醇的优点,并且所述方法可以在纯的含水环境中进行,这可实现安全性、环境保护和成本方面的显著优点。

另一个使用优点是PVA-PEG接枝共聚物的优良的冷水溶解性。

此外,在所述混合物中优选使用的PVAc由于其非常低的<100ppm的单体含量以及同时具有的高成膜性能和膜性能而赋予表面处理组合物特殊的优点。所述分散体液滴的小粒径(<200nm)特别是造成这一点的原因。因此,即使以与所述接枝共聚物的混合物,也可形成极其均匀的膜。

PVA-PEG接枝共聚物的制备实施例

实施例A(聚合物A)

将72g聚乙二醇(平均分子量6000)装入聚合容器中,并且伴有搅拌和在温和的氮气流下加热至80℃。在伴有搅拌并且保持80℃的条件下,于3小时内滴加410g乙酸乙烯酯进料,同时同样在3小时内滴加另一种于30g甲醇中的1.4g过新戊酸叔丁酯的溶液。在添加结束后,于80℃再将混合物搅拌2小时。冷却后,将所述聚合物溶于450ml甲醇中。为了皂化,在30℃下加入50ml 10%浓度的甲醇氢氧化钠溶液。45分钟后,通过加入750ml1%的乙酸终止反应。为了除去甲醇,将该溶液蒸汽蒸馏。在随后将清澈的溶液冷冻干燥后,得到白色粉末。平均分子量45000道尔顿,皂化度94%。

以类似的方式制备以下接枝共聚物:

共聚物B,其含有聚乙二醇1000作为接枝基体,PEG1000与聚乙烯醇的比例为10∶90wt%,并且皂化度为91%。

共聚物C,其含有聚乙二醇20000作为接枝基体,PEG20000与聚乙烯醇的比例为30∶70wt%,并且皂化度为98%。

共聚物D,其含有聚乙二醇4000作为接枝基体,PEG4000与聚乙烯醇的比例为20∶80wt%,并且皂化度为95%。

共聚物E,其含有甲基聚乙二醇1500作为接枝基体,M-PEG1500与聚乙烯醇的比例为10∶90wt%,并且皂化度为91%。

共聚物F,其含有辛基聚乙二醇4000作为接枝基体,O-PEG4000与聚乙烯醇的比例为25∶75wt%,并且皂化度为97%。

共聚物G,其含有聚甘油1000作为接枝基体,聚甘油1000与聚乙烯醇的比例为25∶75wt%,并且皂化度为95%。

共聚物H,其含有聚乙二醇1000作为接枝基体,PEG1000与聚乙烯醇的比例为10∶90wt%,并且皂化度为91%。

作为接枝基体制备的共聚物I,其含有A-b-A型聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物,98∶57∶98,MW:12000,嵌段共聚物与聚乙烯醇的比例为60∶40wt%,并且皂化度为83%。

共聚物K,其含有作为接枝基体的A-B-A型聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物,79∶28∶79,MW:8500,嵌段共聚物与聚乙烯醇的比例为60∶40wt%,并且皂化度为89%。

应用实施例

实施例1

提高香蕉的储藏寿命

将商业上常规的黄色香蕉短暂地浸入各种聚合物溶液中5秒。在排出过量的聚合物溶液之后,在热空气流中于30℃将香蕉干燥直到香蕉皮上的液体固化形成均匀的膜。

使用的涂层组合物是以下的聚合物制剂:

于水中的5wt%浓度的PVA-PEG接枝共聚物(根据实施例A)

于水中的10wt%浓度的PVA-PEG接枝共聚物

包含25wt%PVAc、2.5wt%PVA-PEG接枝共聚物和2.5wt%丙二醇的PVAc(Kollicoat SR 30D)和PVA-PEG接枝共聚物A的含水混合物,在水中总计30wt%的固含量

然后将香蕉储存于25℃和大约30%的相对湿度下。

7天后将香蕉称重并且目测评价。

所有被处理的香蕉在储存后具有比未处理的香蕉更好的味道。

  重量损失 目测评价   起始   - 均匀的黄色,少于5%的深色斑点   未处理   22.6% 多于75%的深色斑点,几乎不再有黄色   5%PVA-PEG   17.8% 5~15%的深色斑点,主要是黄色,轻微光泽   10%PVA-PEG   16.9% 5~10%的深色斑点,黄色,光泽

  重量损失 目测评价   PVAc/PVA-PEG 10∶1   13.7% 0~10%的深色斑点,黄色,明显的光泽

实施例2

提高苹果的光泽度

使用50%浓度的乙醇-水混合物将商业上常规的Idared类苹果脱蜡、短暂地浸入实施例1中所提及的溶液中、取出、在热空气流中干燥并且目测评价。然后将苹果储存于25℃和大约30%的相对湿度下11周并且再次评价。不存在由处理引起的味道损害。

  在制备后目测评价   在11周后目测评价   未处理   哑光外观   哑光外观,轻微起皱   5%PVA-PEG   轻微光泽   轻微光泽   10%PVA-PEG   强光泽   强光泽   PVAc/PVA-PEG 10∶1   强光泽   强光泽

用聚合物B~K涂覆这些苹果

实施例3

提高蛋类的储藏寿命、机械强度和破碎性能

将筛子上的销售级别M的鸡蛋浸入下述聚合物溶液中、取出并且在40℃热空气流中干燥。目测评价这些鸡蛋并且称重。在8℃的冰箱内储存4周之后再次检验这些鸡蛋并且另外测试破碎性能。在后一种情况下,在碟子的一侧将鸡蛋打碎并确定小碎片的数目。

 重量损失   目测评价   破碎性能   起始   -   哑光   未处理   3.24%   哑光   3~7个小碎片   5%PVA-PEG   2.17%   轻微光泽   0~1个小碎片   10%PVA-PEG   2.08%   诱人的光泽   0个小碎片   PVAc   1.89%   诱人的光泽   0~1个小碎片

 重量损失   目测评价   破碎性能   PVAc/PVA-PEG 3∶2,  25%固含量   1.63%   诱人的光泽   0个小碎片

实施例4

低碎屑的饼干的制作

用实施例1中所述的聚合物溶液/分散体喷涂得自于Bahlsen的重量约为5g的商业上常规的黄油饼干的前面和后面。使用的喷嘴具有0.5mm的喷嘴宽度,并且喷射压力为1巴。之后直接在烘箱中于100℃将喷涂的饼干干燥8分钟。在各自情况下,聚合物的涂覆量约为每块饼干60mg。

在制备之后,目测评价这些饼干并且测量在横向破碎之后所得的碎屑的重量。

这些饼干的味道没有因施涂聚合物而受损。

  在制备之后目测评价 碎屑重量(得自于N=20的平均值)   来处理   哑光外观 27mg   5%PVA-PEG A   轻微光泽 16.2mg   10%PVA-PEG A   中等光泽 8.4mg   PVAc/PVA-PEG A 10∶1   强光泽 9.4mg

实施例5

可洗性

通过以下方式为未处理的苹果提供涂层:将它们浸入下面的、其固含量分别为5.5wt%的聚合物水溶液中,然后将苹果浸于21℃的水中30秒并且干燥。以涂覆量的%确定洗去的聚合物涂层的量。

 Kollicoat IR   88.5%  Kollicoat IR/Kollicoat SR 30D 1∶9   42.4%  Kollicoat SR 30D   17.9%  用于比较 聚乙烯醇   26.1%

实施例6

微生物密封性

在基于DIN 58953的该试验中,测试以下组成的聚合物膜:

PVA-PEG接枝共聚物(75∶25)

PVA-PEG接枝共聚物(75∶25):PVAc 50∶50

PVA-PEG接枝共聚物(75∶25):PVAc 15∶85

从被测试的层厚度约为50μm的聚合物膜上切下直径42mm的圆片。

将10g石英粉末与10ml约1000000CFU/ml的枯草牙孢杆菌(Bacillussubtilis)的细菌乙醇悬浮液混合并且在36℃下干燥16小时。

将20ml胰蛋白胨大豆琼脂(CASO Agar)装入250ml无菌的实验室玻璃烧瓶中。将试样片固定在实验室玻璃烧瓶边缘上的两个密封环之间。将0.25g担载的石英粉末均匀分布在试样片上。

将微生物渗透测试装置加热到50℃。然后将其放置在10℃的冰箱内以造成抽吸。将该过程重复5次。然后在36℃下将微生物渗透测试装置培养24小时。对于任何聚合物膜在胰蛋白胨大豆琼脂中没有观察到微生物生长,因为这些微生物不能穿入所述膜。