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食品包装内在及环境技术要求研究

2021-07-23 来源:邢台机械信息网

食品包装内在及环境技术要求研究

为了实现食品其价值的转移,必须针对食品的特性、包装与环境诸多因素,与这些因素有关的体现在呼吸、营养、耐温、避光、防碎等,现分析如下。

一、呼吸性要求

有很多食品是具有生命的食品,因此这类食品在包装贮藏过程中必须保持呼吸状态。例如活鲜食品,非加工类食品等等。

1. 呼吸概念

呼吸是活鲜食品(动物类与植物类食品)在包装贮藏中最基本的生理机能。食品的呼吸靠吸收氧气、排放二氧化碳来进行的。食品的正常呼吸是在包装与贮藏中实现保鲜,延长货架寿命的必备条件。活鲜食品的呼吸可通过包装来控制其呼吸强度、供氧量使之很好的保藏。

2. 呼吸强度与作用

呼吸强度指呼吸作用的强弱或呼吸速度的快慢。一般以1千克活性体(食品等)在1小时内消耗的氧气或释放出的二氧化碳的毫克(毫升)量。活性食品的呼吸强度太大或太小都会影响食品的贮藏期或货架寿命。与呼吸有关的因素有活性食品的成熟度,贮藏环境温度、环境与包装内的气体成分等。

3. 呼吸形式及作用

活性食品的呼吸形式分有氧呼吸与无(缺)氧呼吸。

①有氧呼吸

有氧呼吸是在有氧供给条件下进行的呼吸。有氧呼吸是正常呼吸形式,但为了达到较长的保质,必须控制其氧气含量使之处于适当低水平状态。在包装措施上就是利用包装透氧(气)量来实现,以及利用包装的隔热(散热)等功能来降低呼吸热,以延长货架寿命。

②无(缺)氧呼吸

无(缺)氧呼吸是缺氧条件下进行的呼吸。无(缺)氧呼吸时提供的能量很少,活性食品为了获得维持其生理活动能量,只能分解更多的呼吸基质,也即消耗更多的养分,这些养分的消耗使活性食品衰老和腐烂加速。实际上无(缺)氧呼吸就是发酵。因此,为了较好地贮藏和包装,应避免无(缺)氧呼吸,或在无(缺)氧呼吸包装内加入有关成分控制发酵。

食品的呼吸要求就是对包装材料或包装容器的透气性、包装与贮藏环境的温度、气体成分提出要求。不同的食品对包装有不同的要求,也就是要利用包装来控制呼吸。

二、营养性要求

食品在包装贮藏过程中,会随着时间的推移,会逐渐变化、变质、腐败,最后失去价值。食品失去价值,从表面和外观上来看,是其发生了一系列的物理化学变化,从根本上看,是其失去了营养,也就是失去了营养成分。因此,我们可以说,食品失去价值的关键所在是失去了营养。

食品在包装贮藏过程中,会逐渐损失营养,所以,食品对包装有营养性要求。也就是说,食品的包装应有利于营养的保存,更理想的是能通过包装对营养加以补充(难度更大)。

1. 食品包装营养性要求的理论依据

①食品包装贮藏中理论变化就是消耗营养素的过程,食品在贮藏过程中会发生一系列的物理化学变化。例如水分子的散发(失)、糖分的增减(先增加后减少)、有机酸和淀粉的变化、维生素和氨基酸的损失、色素及芳香物质的失去等。所有这些损失或失去的成分均属于食品(尤其是果蔬食品)的营养成分。

传统的食品保藏只注重了减少营养损失而未进行补充营养。过去对食品价值的衡量多以感官质量和是否有微生物成昆虫污染、侵扰等为标准,并通过高温杀菌方式或密封方式加以保证。实际上这些方式只是达到减少营养损失或减少污染的目的,并未能采取补充营养的措施。

②食品包装贮藏中加入营养补充剂抵尝其营养素的损耗,通过试验和研究得出结论,在食品包装贮藏中加入营养补充剂(有很多保鲜剂具有其作用),便可实现较好的保存效果。

食品在包装时加入具有营养补充作用的保鲜剂,通过相应的技术及工艺、使用具有保鲜作用的包装材料等,都是针对营养消耗进行补充的措施与方法,使食品在营养消耗与外界补充中得以暂时平衡,最终使食品有较长的货架寿命。

营养补充的方式是将所需的特别的成分(剂)直接放入包装内或直接加入包装原料中制取包装(材料),而特别的成分必须是食品所必须的且易于消耗的,主要是糖分、氨基酸、维生素等。

2.食品营养性要求的有关因素

①不同的食品在包装贮藏中营养损失的速度有所不同,但总体而言,随着贮藏时间的增长,其损失也逐渐增加。

②较低的温度。较弱的光照有利于营养损失的减少。

③理想的包装技术与良好的包装材料(功能包装材料)具有减少或补充营养损失的作用。

④加入食品所含的营养成分保鲜有利于减少营养损失和营养补充。

⑤包装的目的之一(是最重要的)是保存食品的营养成分(营养素)。在包装材料成分中加入营养成分是最理想的营养补充包装。

3. 现代食品的包装营养性要求

①视觉上的完美不一定是内在的营养不被破坏。正像烹饪工艺一样,有的工艺在注重色香味的同时,却把营养成分破坏了,包装也是一样。

②“眼见为实”已不能体现营养的实实在在。例如,超过食品有效保存期的很多食品,从包装上看与有效期内的食品并无两样,而实际上很多过期的食品其品质已完全破坏。因此,现代食品必须通过专门的仪器来检测其包装内容物的营养所在。

③食品包装已从单一的营养保护转向营养保护与营养补充相结合双重作用。

④食品很多的包装是通过保鲜来实现其保质和营养保护。

⑤包装技术、包装材料与包装辅料(加入微量补充元素)相结合是保护食品营养或补充营养的最好办法。

三、耐温性要求

耐温是现代食品包装的重要特征之一。

很多食品承受不了高温,为了避免因温度的升高而使包装内的食品变质,常需要通过选择耐温耐热的包装及其容器进行隔温限热。

1. 需要耐温耐热的场合

①包装加工处理的耐温。很多食品是通过包装后进行高温杀菌处理而延长其货架寿命,例如罐头食品及蒸煮袋小食品,均需要进行高温杀菌。

②商品储运及存放的耐温。很多食品保质期较长,一般在6个月到9个月,这样就难免经过炎热的夏天,因夏天气温高(最高可达到40多度),而且承受高温时间长,这就必须有能够隔热或耐温保鲜的材料及容器与技术。

③特殊环境及条件下的耐温。有的食品在使用条件及偶然性会遇高温,例如冶炼工人食用食品、野战食品以及发动机驾驶人员随身所带方便食品等等,随时有可能遇到短时或长时间偶然高温。

另外还有使用(或使用)时的加温与保温隔热的性能要求。

2. 耐温隔热的包装材料

传统的耐温隔热包装材料主要有金属、玻璃、陶瓷及其组合材料。

现代包装材料中的耐温隔热材料主要是特种塑料、金属箔与其它材料复合的多层材料(如牛奶——利乐包)。

3.耐温隔热的包装技术

①材质耐温隔热。有些包装材料自身具有耐温限热特性,在材料的选择上,可选取这些材料制作耐温包装(容器)。常见的这类材料主要有金属、玻璃、陶瓷及其组合。

②真空耐温隔热。在包装容器内抽真空,或在包装容器材料夹层中加入真空胶囊性材料粒子,使之具有隔热耐温的作用。例如传统的保温瓶和发泡塑料(EPS)等就是利用真空而实现其耐温隔热的。

③材料复合耐温。利用某些材料所具有的耐温与隔热性,在包装材料的复合中,使如纸或塑料铝箔的复合,特别是利乐包之类的液体包装容器就是利用复合而达到耐温目的的。

四、避光性要求

我们知道,光线,特别是强光,尤其是紫外光,对食品有较大的破坏性,其破坏性体现在对食品营养和食品色香味的损害。因此,食品包装中必须考虑避光的问题。

1.光线对食品影响的表现

光线直接照射食品(带包装食品或无包装食品),会加快食品营养损失并发生腐败现象。光线对食品的影响具有如下表现:

①使食品中的油脂氧化而导致酸败。②使食品中的色素发生化学变化而变色。③使食品中的有效营养成分维生素破坏。④引起食品中蛋白质和氨基酸的变化。③引起食品干硬老化或软化溶解。

2. 避光包装技术

为了减少光线对食品的影响,可通过包装材料与包装技术来加以实现。

①先用隔光阻光材料包装食品,利用包装材料对光线的遮挡与阻碍,或者是将光线吸收或反射,以减少光线直接穿过食品。

②在包装材料中加入光吸收剂或阻光剂。

③在包装内加入保护剂。例如在塑料包装材料中加入色素,使其颜色变深,或在玻璃包装材料中加入色素、或在包装材料中加入纳米材料,使其对紫外线等具有较强的阻隔性能。

④包装表面着色或印刷。在塑料或纸包装材料表面进行着色、涂布遮光层,或进行深色印刷,也就是可实现遮光。

五、其他要求

关于食品包装的其它要求还有很多,例如防碎要求、保湿要求、防潮要求等等。

防碎要求指将易碎的食品,如饼干类食品,通过一定的方法与技术用包装材料与包装容器,使之得到固定和缓冲等保护。

保湿要求指对那些必须含有一定水分或油性的食品,如面包类食品,利用包装的特性而使之水分不易很快挥发,以保证其柔软性和弹性,从而使保证应有的色香味等口感。

防潮要求指吸潮性食品,如油炸或烤制面点食品,通过包装材料的阻隔性以避免外奖的水分或气体渗入,以保证其应有的脆性和变味。

此外还有防窜味要求,防变色要求等等。

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