正文 第二十二章 食品包裝及發展趨勢(1 / 3)

孫容芳張慧敏譚鋒

(北京農學院食品係)摘要:本文論述了食品工業常用的包裝材料及發展趨勢。

還重點討論了活性包裝技術的原理及在食品儲藏加工中的應用及發展前景。

包裝應對食品提供保護,防止食品受外界微生物或其它物質的汙染,防止或減少食品與氧氣、水蒸汽等發生反應。包裝還應方便食品的貯存運輸,並為消費者提供有關該產品的信息,促進銷售。

包裝在增加食品貨架期方麵起非常重要的作用。通過科學的包裝延長食品的保質期,將逐漸減少或代替向食品中加入鹽、糖或防腐劑等延長保質期的方法。這樣將能更好的保持食品的營養和風味,也更有利於消費者的健康。

下世紀食品市場的競爭在很大程度上將取決於包裝質量的競爭。在包裝的諸多功能中,保護食品的功能最重要。為提高食品的保護功能,包裝材料和包裝技術方法的選擇是非常關鍵的。為此,本文將對現代食品包裝常用的塑料包裝材料、紙包裝材料、複合包裝材料、金屬和玻璃包裝容器的現狀和發展趨勢,以及在食品貯藏加工領域中最有生命力的活性包裝技術加以討論。

一、食品包裝材料及發展趨勢

用於食品的包裝材料應符合下麵要求:

1.包裝材料必須有適當的阻隔性:很多加工食品要求包裝有高阻隔性。例如:油脂食品要求高阻氧性和阻油性;幹燥食品要求高阻濕性;芳香食品要求高阻異味性。而像果品、蔬菜類的鮮活食品又要求包裝有一定的氧氣、二氧化碳和水蒸汽的透過性。

2.良好的機械性能:主要包括材料的抗拉伸強度,耐撕裂強度、耐衝擊強度、容器耐內壓強度、材料的尺寸穩定性、熱封合性等。

3.良好的化學穩定性:包裝材料不應與內裝食品發生任何化學反應,確保食品安全。

4.耐溫性:根據生產工藝和貯藏條件的要求,包裝材料應具有適合高溫殺菌或低溫冷藏等的耐溫範圍。

5.其它:包括印刷適性、光學性能(透明性或阻光性、光澤)、耐氣候性等。

6.符合相關標準和法規的要求。

不同食品對包裝材料有不同的保護性要求,設計者應根據食品的性質、貯藏條件、加工工藝等選擇具有相應保護功能的材料。

(一)塑料及複合包裝材料

塑料及複合材料質輕、美觀、成本低、軟包裝空袋占用空間小。加工能耗低,生產方法靈活多樣,可以製成多種形式的包裝材料和容器。如軟包裝袋、瓶、罐、軟管、腸衣、熱收縮膜、拉伸膜、特種功能膜、泡沫塑料容器、片材熱成型的杯、盤、盆以及貼體包裝容器和泡罩包裝容器等。

另外,有性質各異的PE、PP、PA、PET、EVA、PVA、EVOH、PVDC、PEN等多種塑料為食品提供不同的保護功能。如果將它們(包括鋁箔)按科學的結構複合,就可製得性能更全麵的複合材料,為食品提供更好的保護。

正因為塑料有其它包裝材料所不具備的優點,因此近幾十年塑料及含塑料複合材料發展很快。據估計,21世紀塑料包裝市場還將增長7%—9%。但塑料也有很大弱點,如對環境的汙染問題,它的耐溫性和阻隔性總體還不如金屬和玻璃容器等。下世紀塑料包裝將向改善已有塑料性能,開發新品種,提高強度和阻隔性,減少用量(壁厚),重複使用,分類回收保護環境的方向發展。

1.新型高阻隔性塑料的應用

使用高強度高阻隔性塑料不僅可以提高對食品的保護性,而且在包裝相同量的食品時可以減少塑料的用量,甚至可以重複使用,有利於環保。

對於要求高阻隔性保護的加工食品以及真空包裝、充氣包裝等情況,一般都要用複合材料包裝。而在多層複合材料中必須有一層以上的高阻隔性材料。現國內常用的高阻隔性材料有的有鋁箔、PA(尼龍)、PET(聚酯)、PVDC(聚偏二氯乙烯)等。隨著食品對保護性要求的提高,阻隔性更好的EVOH(乙烯—乙烯醇共聚物)、PVA(聚乙烯醇)等也開始應用(注意EVOH和PVA的阻氧性會隨環境濕度和吸濕量的增加而下降,因此必須與高阻濕性材料複合,將它們與濕氣隔絕)。

目前發達國家研發並有少量應用的高阻隔性新塑料PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯,Polyethylenenaphthalate)將會給下世紀的食品包裝帶來巨大變化。PEN的化學結構與PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)相似,隻是用萘取代了苯,因而剛性大大提高。它的阻氧性比PET高4倍;阻CO2性比PET高5倍;阻水性比PET高3倍。紫外線吸收性好、耐水解性好、氣體吸附性低,裝過食品不殘留味,可重複使用,尺寸穩定性好,可熱灌裝和高溫殺菌。

PEN雖然性能極佳,但成本高,如果采用一定比例的PEN與PET共混,可降低成本。我國是煤炭大國,用焦化產品萘深加工製PEN很有前途。現殼牌公司等已成功地用PEN瓶取代玻璃瓶包裝酒、啤酒、葡萄酒和可樂等充氣飲料。PEN在其它食品包裝方麵還有很大潛力,預計下世紀將會得到更廣泛的應用。

2.無機高阻隔性微波食品包裝材料

目前,用鋁箔和某些塑料的複合材料製成的包裝袋是阻隔性、耐溫性最好的軟包裝容器。其中鋁箔具有高阻隔性、耐高溫等優點,但這種包裝不透明、廢棄物不易回收。鋁箔又有微波反射性,不能用於微波加工食品的包裝。近幾年研發的鍍SiOX材料可以取代鋁箔。它是在PET、PA、PP等基材上蒸鍍一薄層矽氧化物。SiOX層的厚度主要取決於基材種類、蒸鍍工藝及阻隔性要求。SiOX鍍膜的阻氧性阻水性等比目前應用的塑料高得多。見表1(略)。