一种双腔挤混包装及其制备方法与应用与流程

本发明涉及绿色包装材料，具体为一种双腔挤混包装及其制备方法与应用。

背景技术：

1、随着生活节奏的加快，即食便携食品受到广泛欢迎。其中，干奶酪与水混合复热制成的奶酪酱因其营养丰富、口感醇厚而备受青睐。为了方便携带和现配现吃，市面上出现了双腔包装袋，将干奶酪和饮用水分腔密封，食用时挤破中间隔边混合并进行微波复热。然而，现有的双腔包装在实际应用中存在以下缺陷：

2、首先，奶酪酱属于高粘度、高脂肪的胶体体系，在挤混和挤出食用时，极易粘附在包装薄膜内壁，导致挤出困难、残留量大。这不仅造成严重的食品浪费，还极大地影响了消费者的使用体验。

3、其次，奶酪富含油脂和蛋白质，易氧化变质，对包装的阻氧、阻水性能要求极高；同时，微波复热过程要求薄膜具备优异的耐高温性能。现有的抗菌包装薄膜在添加无机抗菌剂时，往往因填料分散不均导致薄膜雾度升高、力学性能下降。

4、因此，亟需开发一种兼具高阻隔、耐复热、高安全性，且内壁具有优异防粘附性能的双腔挤混包装，以解决高粘度食品残留和复热安全性等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种双腔挤混包装及其制备方法与应用，以解决现有双腔包装在挤混和挤出高粘度食品（如奶酪酱）时极易粘附薄膜内壁导致残留量大、浪费严重的问题，同时解决现有抗菌包装薄膜在高温微波复热条件下存在的阻隔与力学性能下降等技术缺陷。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供如下技术方案：一种双腔挤混包装，包括由两片防变质耐复热薄膜对合热压成型的袋体，所述防变质耐复热薄膜包括以下质量份的组分：丙烯-乙烯-正丁烯三元无规共聚聚丙烯100份、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体5份～15份、负载型缓释抗菌剂2份～5份、壳聚糖季铵盐改性蒙脱土1份～3份、抗氧剂0.1份～0.5份以及润滑剂0.2份～0.8份。

3、所述负载型缓释抗菌剂的粒径d90为0.5μm～2.0μm、d50为0.2μm～0.8μm，所述壳聚糖季铵盐改性蒙脱土的粒径d90为1.0μm～3.0μm、d50为0.5μm～1.0μm，且所述负载型缓释抗菌剂与所述壳聚糖季铵盐改性蒙脱土的质量比为1.8～2.4:1。

4、负载型缓释抗菌剂的制备步骤包括：按质量份计，将10份孔径为10nm～30nm的介孔二氧化硅分散于100份～200份体积分数为50%的乙醇水溶液中，随后加入1份～3份醋酸锌、3份～6份聚六亚甲基双胍盐酸盐、2份～5份肉桂酸钾，在超声频率为40khz～60khz、温度为50℃～70℃的条件下超声浸渍4h～8h；随后加入2份～4份十八烷基三甲氧基硅烷，在60℃～80℃下继续搅拌反应2h～4h；随后离心分离，收集沉淀物并用无水乙醇洗涤2次～4次，真空干燥，即得所述负载型缓释抗菌剂。

5、优选地，所述袋体设有中间热封隔边、侧封边和底封边，所述中间热封隔边将所述袋体的内部分隔为相互独立的左腔室与右腔室；所述中间热封隔边包括一体热压成型的中间宽幅封边和中间窄幅封边，所述中间宽幅封边的上端与所述顶封口线相连，所述中间窄幅封边的下端与所述底封边相连；所述中间窄幅封边为可破坏式弱封边，其宽度小于所述中间宽幅封边的宽度，且呈波浪线形。

6、优选地，所述丙烯-乙烯-正丁烯三元无规共聚聚丙烯中，乙烯单体的质量分数为1.5%～3.5%，正丁烯单体的质量分数为2.0%～4.5%；所述马来酸酐接枝聚烯烃弹性体的马来酸酐接枝率为0.8wt%～1.2wt%。

7、优选地，所述壳聚糖季铵盐改性蒙脱土的制备步骤包括：按质量份计，将10份钠基蒙脱土分散于250份～300份去离子水中，在65℃～75℃下以8000r/min～12000r/min高速剪切搅拌1.5h～2h，得到蒙脱土悬浮液；向所述蒙脱土悬浮液中滴加3份～5份壳聚糖季铵盐和0.8份～1.5份十六烷基三甲基溴化铵，在70℃～80℃下恒温搅拌反应6h～10h；反应结束后离心分离，收集沉淀物并用去离子水洗涤，直至洗出液电导率≤20μs/cm且总有机碳≤5mg/l；将洗涤合格的沉淀物重新分散于去离子水中，采用氧化锆珠径为0.3mm～0.5mm、转速为2000r/min～3000r/min的湿法砂磨处理1h～2h，再经喷雾干燥至恒重，即得所述壳聚糖季铵盐改性蒙脱土。

8、优选地，所述抗氧剂为维生素e与茶多酚按质量比2:1～4:1组成的复合物。

9、优选地，所述润滑剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌。

10、第二方面，本发明提供如下技术方案：上述的双腔挤混包装的制备方法，包括以下步骤：

11、s1、混料与造粒：按质量份称取丙烯-乙烯-正丁烯三元无规共聚聚丙烯、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、负载型缓释抗菌剂、壳聚糖季铵盐改性蒙脱土、抗氧剂以及润滑剂，置于高速混合机中，在转速800r/min～1200r/min、温度60℃～80℃下混合10min～20min；随后送入双螺杆挤出机中，在180℃～210℃下熔融挤出，经冷却辊冷却定型、牵引收卷，得到厚度为50μm～120μm的防变质耐复热薄膜。

12、s2、对合热压制袋：将两片所述防变质耐复热薄膜对合叠放，送入制袋机进行热压封边；其中，侧封边和底封边采用平直封刀在145℃～165℃、压力0.3mpa～0.5mpa下热封1s～3s；中间热封隔边的热压采用分段温控模具，使中间宽幅封边区域的热压温度为140℃～150℃、压力为0.3mpa～0.5mpa、热压时间为0.5s～1.5s，中间窄幅封边区域的热压温度为120℃～130℃、压力为0.1mpa～0.2mpa、热压时间为0.1s～0.5s；即得所述双腔挤混包装。

13、第三方面，本发明提供如下技术方案：上述的双腔挤混包装在干奶酪与水即食复配保鲜中的应用，所述应用包括以下步骤：向所述双腔挤混包装的左腔室中灌装干奶酪块或干奶酪碎，右腔室中灌装饮用水，使干奶酪与水的质量比为1:2～1:4，且右腔室顶部预留15%～25%的顶空体积；对灌装后的袋体顶部进行热封，形成顶封口线；食用前，无需拆袋，直接对包装施加外力挤压破坏所述中间窄幅封边，使干奶酪与水混合；于500w～700w微波功率下复热1.5min～3min，使干奶酪软化并部分熔融，取出后揉捏袋体使其混合形成均质乳状液。

14、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

15、1.本发明通过严格控制负载型缓释抗菌剂与壳聚糖季铵盐改性蒙脱土的质量比，使二者在薄膜基体中形成良好协同，制得的双腔挤混包装用薄膜兼具优良力学强度、适宜的哑光磨砂光学效果、优异的气体与水蒸气阻隔性能以及良好的食品接触安全性；同时可赋予包装优异的防黏附特性，有效降低高粘度内容物的内壁残留与浪费，显著提升使用体验。

16、2.本发明通过设置一体热压成型的中间宽幅封边与波浪线形中间窄幅封边，并采用分段温控组合封刀独立调控两区域的热封温度、压力与时间，实现了弱封边易破不漏的可控破坏性，使用的丙烯-乙烯-正丁烯三元无规共聚聚丙烯作为双腔挤混包装的主体树脂，兼容现有pp材料物理的回收流程，在保障使用性能的同时契合环保要求。