本发明属于特种纸领域，尤其是涉及一种1-甲基环丙烯保鲜纸及其制备方法。
背景技术：
随着生活质量的提高，人们对果蔬的时令和新鲜有了较高的消费需求。我国水果种植面积和水果产量一直稳居世界首位，但是果蔬产品含水率高，容易腐烂，现阶段我国新鲜果蔬由于采收不当、采后商品化处理技术落后、贮运条件不妥及贮藏加工能力不足等原因,造成的腐烂损耗率，水果达到了30％，蔬菜达30-40％，而发达国家的损耗率则不到7％。因此,采取有效的保鲜技术及材料,抑制果蔬的生命活动,降低其新陈代谢水平,延长其贮藏时间,以保持良好的商品质量，就显得十分重要。
众所周知乙烯通过与植物中的某些受体结合能够引起植物或植物局部(包括，例如，花卉、叶子、水果)和蔬菜的过早死亡。乙烯也促使叶子变黄和生长姜缩，以及促使早熟的水果、花卉和叶子脱落。因为乙烯所引发的这些问题，目前大量的研究关注于防止或减少乙烯对植物的有害影响的方法。
近年来，研究学者发现了1-甲基环丙烯(1-MCP)是非常有效的乙烯受体抑制剂。可通过与乙烯受体优先结合的方式，不可逆的作用于乙烯受体，阻止内源乙烯和外源乙烯与乙烯受体的结合，从而抑制其所诱导的与花卉、蔬果等园艺作物后熟或衰老的一系列生理生化反应。其具有安全无毒害、使用成本低、用量少、无残留、使用方便、保鲜期长和抑制乙烯作用效果明显等特点。然而，这种化合物的一个主要问题在于它们典型地是不稳定的气体，当压缩时存在爆炸的危险。为了使环丙烯的反应性稳定，从而提供储存、运输和向植物中施用或输送这些活泼化合物的方便而且安全的方法，解决上述问题的一种方法是将环丙烯结合到分子包封剂络合物中。
最早生产1-MCP商品的是罗门哈斯公司，商品名为Ethyblock,主要采用的是用环糊精吸附成产品。台湾利统公司采用独特的微包埋技术生产了1-甲基环丙烯，商品名是安喜培。目前国内报道的生产厂家有兰州嘉诚生物技术公司(片剂)和山东营养源食品科技有限公司(1-MCP溶液)。
目前，国内外的片剂1-MCP和液态1-MCP都有较好的保鲜效果，但仍存在着使用不方便、不易操作和不稳定等问题。1-MCP片剂在实施应用过程中需要密闭条件和密闭熏蒸6-12小时，操作复杂，不易大规模快速贮藏；液态1-MCP在常温条件下稳定性差，需要在低温贮藏才能保证1-MCP的稳定性。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种应用于果蔬的贮藏保鲜，使用方便、效果稳定且更易推广应用的1-甲基环丙烯保鲜纸及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种1-甲基环丙烯保鲜纸，包括原纸层和涂覆于原纸层表面的保鲜层；所述原纸层由竹浆和阔叶木浆混合抄制，原纸层的定量为120-150g/m2；所述保鲜层包括1-甲基环丙烯包结物、聚乙二醇热熔胶、吸水剂、分散剂及缓释剂，保鲜层的定量为15-40g/m2。
当1-甲基环丙烯保鲜纸加入到水果或蔬菜的纸箱或容器内，果蔬呼吸产生的水汽和二氧化碳会诱发该保鲜纸涂层向容器内缓慢控制释放1-甲基环丙烯(1-MCP)，而1-MCP是乙烯阻断剂，能抑制果蔬产生乙烯，延缓果蔬成熟，进而延长被包装果蔬的货架期和储存期。但是在没有装填果蔬之前，空气中的水分不足以引起1-MCP的释放，该保鲜纸保鲜功能不会被启动。
本发明还公开了一种上述1-甲基环丙烯保鲜纸的制备方法，包括以下步骤：
1)1-甲基环丙烯包结物的制备：将1-甲基环丙烯气体通入5-15％的改性直链淀粉溶液，调节pH＝4.5-5.0及温度5-10℃，析出包裹1-甲基环丙烯的淀粉晶体，控制1-甲基环丙烯包结物中的1-甲基环丙烯质量百分比为0.10-0.16％；
2)涂料的配制：称取步骤1)中所得到的淀粉晶体100份，并称取吸水剂8-15份、分散剂5-10份、缓释剂5-10份，加入聚乙二醇热熔胶中，经500-1000r/min搅拌分散，备用；
3)原纸层的制备：将以竹浆和阔叶木为主要成分的原料经碎解，其中竹浆和阔叶木的质量比为5-10:3，混合磨浆，筛选制成纸浆，制成定量为120-150g/m2的原纸层；
4)涂布：称步骤2)中所得到的涂料以造纸涂布方式涂覆于步骤3)中所得的原纸层表面，形成定量为15-40g/m2的保鲜层；
5)干燥：将步骤4)中所得到的涂布纸在40-60℃的温度，干燥2-5小时，即得。
进一步的，所述步骤1)中改性直链淀粉的制备方法为：先利用a-淀粉酶将直链淀粉降解，控制聚合度为100-200，再经2,3-环氧丙基三甲基氯化铵取代反应，控制取代度为0.1-0.5。
进一步的，所述步骤2)中聚乙二醇热熔胶的平均分子量为4000。
进一步的，所述步骤3)中打浆时的游离度控制在275-350ml。
进一步的，所述步骤3)中将纸浆用三层网造纸机抄制成形，经机械大辊径压榨、烘干、超级压光，抄造成原纸层。
针对1-MCP化合物在应用中存在的问题，本发明在1-MCP分子包裹技术的研究基础上，进一步研制出新型的1-MCP保鲜纸，应用于果蔬的贮藏保鲜，其使用方便，保鲜效果好，保鲜效果稳定，环境相容性好，在存储和运输过程都具有良好适用性，更易推广应用。
本发明的有益效果是：(1)采用了传统造纸的湿法成形和涂布的生产工艺，具有工艺流程简单、易于控制产品质量、生产过程环保等特点，并且所生产可以精确各原料的物料比，有利于控制产品的品质；(2)环丙烯保鲜纸使用更简单、方便，易大规模推广应用；(3)本发明利用少量从潮湿的空气中提取的水，或水果自呼吸释放的水，触发1-MCP的缓慢释放，使保鲜效果更加优越；(4)本发明将允许使用者直接在装运的容器中，而不是在巨大的处理容器、箱或房间中用环丙烯气体对水果或蔬菜进行处理。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
步骤一：将直链淀粉经a-淀粉酶降解，控制聚合度在100，再经2,3-环氧丙基三甲基氯化铵取代反应，控制取代度0.1，得到改性直链淀粉。
步骤二，1-甲基环丙烯包结物的制备：将1-MCP气体通入步骤一中得到的8％的改性直链淀粉溶液中，调节pH＝4及温度5℃，析出包裹1-MCP的淀粉晶体，控制包结物中的1-MCP质量百分比为0.10％。
步骤三，涂料的配制：称取步骤二中所得到的淀粉晶体100份，并称取吸水剂8份、分散剂5份、缓释剂5份，加入平均分子量为4000的聚乙二醇热熔胶中，经800r/min搅拌分散，放入涂料贮存桶中备用。
步骤四，原纸层的制备：以质量比为5:3的竹浆和阔叶木为主要原料经碎解、混合磨浆、筛选制成纸浆，其中加拿大游离度控制在350ml，用三层网造纸机抄制成形，经机械大辊径压榨、烘干、超级压光，制成定量为120g/m2的原纸层。
步骤五，涂布：称步骤三所得到的涂料以造纸涂布方式涂覆于步骤四所得的原纸层表面，形成定量为15g/m2保鲜层。
步骤六，干燥：将步骤五所得到的涂布纸经低温真空干燥，在温度40℃下，干燥时间为2小时，即得成品1-甲基环丙烯保鲜纸(a)。
实施例2
步骤一：将直链淀粉经a-淀粉酶降解，控制聚合度在150，再经2,3-环氧丙基三甲基氯化铵取代反应，控制取代度0.3，得到改性直链淀粉。
步骤二，1-甲基环丙烯包结物的制备：将1-MCP气体通入步骤一中得到的10％的改性直链淀粉溶液中，调节pH＝4.5及温度10℃，析出包裹1-MCP的淀粉晶体，控制包结物中的1-MCP质量百分比为0.12％。
步骤三，涂料的配制：称取步骤二中所得到的淀粉晶体100份，并称取吸水剂10份、分散剂8份、缓释剂8份，加入平均分子量为4000的聚乙二醇热熔胶中，经900r/min搅拌分散，放入涂料贮存桶中备用。
步骤四，原纸层的制备：以质量比为8:3的竹浆和阔叶木为主要原料经碎解、混合磨浆、筛选制成纸浆，其中加拿大游离度控制在320ml，用三层网造纸机抄制成形，经机械大辊径压榨、烘干、超级压光，制成定量为130g/m2的原纸层。
步骤五，涂布：称步骤三所得到的涂料以造纸涂布方式涂覆于步骤四所得的原纸层表面，形成定量为25g/m2保鲜层。
步骤六，干燥：将步骤五所得到的涂布纸经低温真空干燥，在温度50℃下，干燥时间为3小时，即得成品1-甲基环丙烯保鲜纸(b)。
实施例3
步骤一：将直链淀粉经a-淀粉酶降解，控制聚合度在200，再经2,3-环氧丙基三甲基氯化铵取代反应，控制取代度0.5，得到改性直链淀粉。
步骤二，1-甲基环丙烯包结物的制备：将1-MCP气体通入步骤一中得到的12％的改性直链淀粉溶液中，调节pH＝5.0及温度10℃，析出包裹1-MCP的淀粉晶体，控制包结物中的1-MCP质量百分比为0.16％。
步骤三，涂料的配制：称取步骤二中所得到的淀粉晶体100份，并称取吸水剂15份、分散剂10份、缓释剂10份，加入平均分子量为4000的聚乙二醇热熔胶中，经700r/min搅拌分散，放入涂料贮存桶中备用。
步骤四，原纸层的制备：以质量比为9:3的竹浆和阔叶木为主要原料经碎解、混合磨浆、筛选制成纸浆，其中加拿大游离度控制在275ml，用三层网造纸机抄制成形，经机械大辊径压榨、烘干、超级压光，制成定量为150g/m2的原纸层。
步骤五，涂布：称步骤三所得到的涂料以造纸涂布方式涂覆于步骤四所得的原纸层表面，形成定量为40g/m2保鲜层。
步骤六，干燥：将步骤五所得到的涂布纸经低温真空干燥，在温度60℃下，干燥时间为5小时，即得成品1-甲基环丙烯保鲜纸(c)。
实验得出，以空白组为对照，当1-甲基环丙烯保鲜纸加入到水果或蔬菜的纸箱或容器内，果蔬呼吸产生的水汽和二氧化碳会诱发该保鲜纸涂层向容器内缓慢控制释放1-MCP，而1-MCP是乙烯阻断剂，能抑制果蔬产生乙烯，延缓果蔬成熟，进而延长被包装果蔬的货架期和储存期。而在没有装填果蔬之前，空气中的水分不足以引起1-MCP的释放，该保鲜纸保鲜功能不会被启动。
检测本发明实施例1、实施例2和实施例3所得的1-甲基环丙烯保鲜纸内置处理水果的保鲜作用。
将当天采回八成熟的奉化水蜜桃放入纸箱，常温下7天根据水果色泽、硬度、失重等商品率的评价指标评价保鲜效果，具体如表1所示。
表1
结果表明：用本发明实施例1、实施例2和实施例3的保鲜纸内置处理的奉化水蜜桃的商品率分别为80％、85％和92％。空白组的奉化水蜜桃的可食率仅为50％。试验结果表明本发明的1-甲基环丙烯保鲜纸对水果有很好的保鲜作用。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。