第九章食品的包装技术.

第九章食品的包装技术食品包装的历史与定义食品包装的发展现状与趋势食品包装技术的要求食品包装材料各种食品包装技术一、食品包装的历史与定义食品包装是一个古老而现代的话题，在远古时代人类就开始了食品包装探索。古时候人们为使食物的以长期保存或便于携带，将食品装入树叶或树藤所制的篮中或装入瓦罐、竹筒里。我国几千年来一直沿用竹叶包粽子，直到包装新材料新技术迅猛发展的今天仍在沿用，这种包装既体现了一种别致的造型又方便携带，还宜贮存。所谓包装是指物品在储藏、运输及销售的过程中为了保护商品的价值及状态，选用适当的材料或容器进行的保护措施，其分个装、内装及外装三种。A、个装ItemPackaging将物品个别独立包装称为个装，其目的是提高商品附加价值或适度保护商品下为外力破坏，而以适当的材料、容器对物品施以保护的技术及状态。B、内装InnerPackaging货物内部的包装称之为内装，主要考虑物品受到水、湿气、光线、外力冲击等因素影响，而以适当的材料、容器对物品施以保护的技术及状态。C、外装OuterPackaging货物外部的包装称之为外装，泛指将物品放入箱、袋、桶、罐等容器内或者没有容器的状态下直接捆绑并施以标示、记号的技术及状态。历史上出现了两次重大的食品贮藏保鲜的技术革命：第一次是19世纪后半期的罐藏、人工干燥、冷冻三大主要贮藏技术的发明与应用；第二次是20世纪以来出现的快速冷冻及解冻、冷藏气调、辐射保藏和化学保鲜技术的出现。这些技术的发明与应用，表明食品包装贮藏技术已由过去的依靠自然气候条件进入人工控制条件阶段，很大程度上克服了人类包装贮藏食品对自然界的依赖性。二、食品包装的发展现状与趋势现代食品包装已不是简单直观的东西，而是需要借助于理论性和应用性极强的包装工程，对于某种食品采用何种包装材料、何种包装技术才能使其更好的保存、运输转移、促进销售，进而增加附加值或减少损失；或改进已有的包装，选用理想的材料和包装方法，使其更加完美，这也正是当前所必须研究和解决的问题。未来的食品包装技术课题将表现在以下几方面：⒈新型食品呼唤新型包装材料与技术。冻干食品、微波食品、膨化食品、绿色食品等新型商品的出现，迫切需要与之适应的包装新材料与包装新技术。⒉环境保护成为世界性重大课题，迫切需要人类寻找对人类无害的绿色包装材料、环境包装材料以及相匹配的包装技术。⒊消费观念的改变要求食品包装实现抗拒包装外围环境污染，并且消除包装内在食品潜藏的污染与质变。⒋包装功能实现从静态转向动态。针对鲜活食品要求从加工前的成长、流通与转移，采取相应的包装技术和材料达到防污染、保鲜保质及“美容”的要求，像水果在采摘前实行的树套袋保鲜包装、海（水）鱼类的加氧包装等。⒌包装从单一技术转向与加工结合的一体化技术。⒍全新包装概念的包装技术将出现，如防放射性污染包装技术、速冷速热包装技术等。⒎未来代表中国古老的神奇性工艺与民间技术在食品包装与技术作用机理有待破译，如中草药物、食物相克等。⒏现代新技术，特别是生物技术与基因技术在食品包装中发挥重要作用。如酶技术、维生素、各种气体吸收剂。总之，食品包装技术与材料的开发与应用将会得到不断发展。三、食品包装的技术要求（1）强度要求：食品包装后，保护其商品在贮藏、堆码、运输、搬运过程中能抵抗外界的各种破坏力。（2）阻隔性要求：通过包装材料实现阻隔，防止食品风味和品质变化。（3）呼吸要求：有很多食品具有生命必须保持呼吸状态。（4）营养性要求：食品包装应更有利于营养的保存。（5）耐温性要求：为避免因温度升高而使包装内食品变质。（6）避光性要求。1.内在要求⑴食品包装的安全性要求。⑵促销性要求。⑶便利性要求。2.外在要求⑴提示性要求：防止包装引起事故。⑵包装利用及包装食品价格说明要求。3.其他要求四、食品包装的材料包装材料的性能要求：①卫生安全性，如无毒、防虫、防霉、防腐等；②对水分、氧气、光线和异味等的阻隔性；③化学性能符合要求，耐酸碱、耐高低温、抗老化、可回收再利用等；④机械力学性符合要求，如强度、硬度、韧性、脆性和抗蠕变性，表现为耐压、耐撕裂、耐拉伸、耐刺破和耐冲击等。⑤可加工性好，如成型、涂布、印刷、热封等性能。食品的包装材料包括很多种，如木材、纸、塑料、陶瓷等，其中纸类、塑料、金属和玻璃为食品包装材料的四大支柱。根据世界包装组织提供的信息，全球包装业营业额已逾5000亿美元，占全球GDP的1％～2％，其构成情况为：纸和纸板32％，塑料28％，金属24％，玻璃6％，包装机械5％，其他5％。金属包装材料－－镀锡薄钢板、镀铬薄钢板、铝和铝箔；玻璃包装材料－－钠钙玻璃、铝玻璃、硼硅酸玻璃等；塑料包装材料－－聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙稀（PVC）等；纸类包装材料－－牛皮纸、羊皮纸、防潮纸等。金属包装容器有高强度、高阻隔性、极好的耐温性等优点，但成本较高、耐腐蚀性差及空罐占有空间大等缺点。销售包装常用的有马口铁罐、铝罐；运输包装主要用白铁皮(镀锌薄钢板)大桶。玻璃包装有良好的阻隔性、化学稳定性、耐高温性、透明性或一定的阻光性(有色玻璃)，并有很好的抗内压强度和刚性，还能给人以高档次，但由于它易碎、笨重、抗热冲击力低、容器生产耗能大，不宜用于肉类食品的包装，致使近年在食品包装市场受到较大冲击。塑料及复合材料质轻、美观、成本低，软包装空袋占用空间小，并且加工能耗低，生产方式灵活多样，可以制成多种形式的包装和容器，如包装袋、瓶、罐、软管、肠衣、热收缩膜、拉伸摸、特种功能膜、泡沫塑料容器、片材热成型的杯、盘、盆以及贴体包装容器和泡罩包装容器等。但塑料包装也有很大缺点，如对环境的污染问题，以及其耐温性和阻隔性总体不如金属和玻璃容器等。由于纸包装有价格低廉、经济节约、防护性能好、生产灵活性高、贮运方便、易于造型装璜、不污染内容物、回收利用性好等优点，使纸不论在过去、今天或是将来，都是一种主要的包装材料。纸、纸板及其制品占整个包装材料的40％以上，有的国家达50％。随着人们环保意识和资源意识增强，纸质包装因其便于回收的优势更成为包装市场的新宠。在国际市场上，以纸代塑、以纸代布等已成为产品包装的大势所趋，欧美一些国家甚至拒绝接受塑袋包装产品。在我国，铁路餐饮从1999年7月已全面禁止使用塑制餐具，代之以纸质快餐餐具；在粮食系统，纸质包装也将逐渐替代麻袋、塑料袋、布袋包装。据估计，在2010年前，世界纸和纸板的需求将以每年3％的速度增长。到2010年，我国纸和纸板的年需求将比1990年翻一番，即从1500万吨增加到3000万吨。但是，我国木材资源短缺，在产品品种、质量、人均占有量及生产技术生产能力等方面都还有很大差距，预计到2010年，我国包装用纸质材料的年生产能力最多只能达到15000万吨。据报道，目前国产包装用纸和纸板近几年的进口量将约为市场需求量的一半。五、食品包装技术（方法）1.气调包装技术2.真空包装技术3.防潮包装技术4.缓冲包装技术5.防氧化包装技术6.无菌包装技术7.特种包装技术8.未来可能的装技术1.气调包装技术气调包装是通过对包装中的气体进行置换，使食品达到保质保鲜的目的。影响其效果的主要因素有：混合气体的比例、塑料包装材料的气体阻隔性、贮藏温度、包装前食品的卫生情况。其常用气体有N2、CO、CO2、O2和SO2。有些单一气体就可达到要求，有些需两种或两种以上混合气体达到要求。食品的真空包装技术是将食品装入气密性包装容器或袋内，然后将容器或袋内的空气排除，造成一定的真空度，再进行密封封口的一种包装方法。真空包装的主要作用是除氧，以有利于防止食品变质。采用真空包装技术包装的食品容器内的真空度通常在600～1333Pa。所以，真空包装实际上是不能做到完全真空的，也是没有必要的。因此，又将真空包装称为减压包装或排气包装。2.真空包装技术真空包装技术原理食品霉腐变质主要由微生物的活动造成，而大多数微生物（如霉菌和酵母菌）的生存是需要氧气的，而真空包装就是运用这个原理，把包装袋内和食品细胞内的氧气抽掉，使微生物失去“生存的环境”。真空除氧除了抑制微生物的生长和繁殖外，另一个重要功能是防止食品氧化，因油脂类食品中含有大量不饱和脂肪酸，受氧的作用而氧化，使食品变味、变质。此外，氧化还使维生素A和维生素C损失，食品色素中的不稳定物质受氧的作用，使颜色变暗。所以，除氧能有效地防止食品变质，保持其色、香、味及营养价值。真空包装方法•真空包装按排气方法不同，有加热排气和抽气密封两种。•加热排气是通过对装填了食品的包装容器先进行加热，通过空气的热膨胀和食品中水分的蒸发将包装容器中的空气排出，再密封冷却后，使包装容器内形成一定的真空度。•抽气密封则是在真空包装机上，通过真空泵将包装容器中的空气抽出，在达到一定真空度后，立即密封，使包装容器内形成真空状态。与加热排气法相比，抽气密封法具有能减少内容物受热时间，更好地保全食品的色、香、味，因此，抽气密封法应用较为广泛，尤其对加热排气传导慢的产品更为合适。真空包装的特点•排除包装容器中的空气（氧气），能有效地防止食品腐败变质。•采用阻隔性（气密性）优良的包装材料及严格的密封技术和要求，能有效防止包装内容物质的交换，既可避免食品减重、失味，又可防止二次污染。•真空包装容器内部气体已排除，加速了热量的传导，这既可提高热杀菌效率，也避免了加热杀菌时，由于气体的膨胀而使包装容器破裂。•注意真空不适宜的食品。由于真空包装一般采用复合型薄膜为材料，这些材料不易保护易碎食品，如包装棱角分明、易穿透。因此，这些食品的包装尽量不用真空包装技术，而考虑其他包装方法。3.防潮包装技术食品防潮包装技术是采用隔绝水蒸气能力的防潮材料对产品进行包封隔绝外界湿度对产品的影响，同时使包装袋内的相对湿度满足产品的要求，保护食品。其意义是外部水分不能进去，内部水分不易排出。实现防潮包装技术的方法有很多，如利用防潮包装材料密封产品，或者在包装容器内加适量干燥剂以吸收残存的潮气和通过包装材料透入的潮气，也可采取在密封包装容器内抽真空的方法。防潮包装具有防止易吸潮的产品潮解变质，防止含水分的食品、果品等脱湿变质，防止发生霉变。从防潮方面来说，金属、玻璃材料是最优良的包装材料；塑料及其复合材料的阻湿性能根据材料的不同而差别很大。4.缓冲包装技术缓冲包装又称防震包装，在各种包装方法中占有重要的地位。产品从生产出来到开始使用要经过一系列的运输、保管、堆码和装卸过程，置于一定的环境之中。在任何环境中都会有力作用在产品之上，并使产品发生机械性损坏。为了防止产品遭受损坏，就要设法减小外力的影响，所谓缓冲包装就是指为减缓内装物受到冲击和振动，保护其免受损坏所采取的一定防护措施的包装。具体的缓冲包装技术：①全面缓冲所谓全面缓冲包装法，指内装物与外包装之间全部用缓冲材料填满来进行缓冲的包装方法。按材料又可分以下几种：用弹性材料把易碎物品填塞起来或进行加固，这样可吸收振动或冲击的能量，并将其引导到内装物强度最高的地方。浮动包装法:与压缩包装法基本相同，不同之处在于所用弹性材料为小块衬垫，这些材料可以位移和流动，可有效充满直接受力的部分和间隙，分散内装物所手的冲击力。裹包包装法:采用各类型的片材把单件内装物裹包起来防入外包装箱盒内，多用于小件物品的防震包装。模盒包装法:利用模型将聚苯乙烯树脂等材料做成盒制品达到缓冲作用。多用于小型、轻制品包装。就地发泡包装法:是以内装物和外包装箱为准，在其间充填发泡材料的一种防震包装技术。充气包装法:主要对易碎的膨化食品，用密封性塑料作包装，同时充入气体，使之达膨化，起吸震作用。托盘格栅包装法:利用具有缓冲吸震作用的托盘和格栅，使易碎食品相互隔离，产生一定的缓冲作用，如蛋类。②局部缓冲对于整体性好的产品和有内包装容器的产品，仅在产品或内包装拐角或局部地方使用防震缓冲材料进行衬垫，即部分防震包装法。③组合式缓冲包装即将多种缓冲包装技术配合使用，如既加铺垫又填充无定型缓冲材料。5.防氧化包装技术包装制品放在大气中，受氧气等作用而造成变色的过程，称为氧化。防止被包装的产品发生氧化而采用的保护措施，称为防氧化包装技术