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食品安全第一道防線——食品包裝

發布時間:2017-04-10

眾所周知,食品超過保質期后,通常會出現氧化酸敗、霉變受潮或脫水、產生異味或風味散失等問題。而過期原因除了食品自身成分、制造等因素外,還與食品在包裝、儲存和銷售等環節時所處的外界環境有關,與氧氣、水蒸汽、細菌等因素相關。為保鮮和防止變質,食品生產商會在食品中加入一些防腐添加劑(食品中通常標注為:山梨酸、苯甲酸等),雖然允許被用于食品的防腐劑有20多種,但是超量使用危害人體的現象還是時有發生,而且防腐劑的累積也對人體健康存在很大的潛在威脅。

  為了不使用或少使用防腐劑而能同樣達到延長食品保質保鮮期的效果,選擇具有更高阻隔性能的包裝就成了延長食品保質期的絕佳選擇。由于普通薄膜的滲透性強,對于水氣和氧氣基本沒有阻隔效果,包裝外面的氧氣、水汽等會滲透到包裝內部,從而對食品質量產生影響,而食品內部的成分也會滲透到包裝外面,造成營養成分的丟失。因此,人們對包括涂布膜在內的阻隔包裝新技術開始了大量的研究與應用。
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  一、常用的高阻隔包裝材料

  目前市場上,用作食品工業的高阻隔包裝材料主要有鍍鋁膜、多層共擠膜、鋁塑復合膜、鍍氧化鋁/氧化硅薄膜和涂布薄膜五種。

  1、鍍鋁膜

  鍍鋁膜是在塑料薄膜上鍍一層極薄的金屬鋁而形成的一種軟包裝材料。優點是可以遮擋陽光,能有效防止紫外線照射到被包裝物;有很好的阻隔性能,空氣中水蒸汽或氧氣等很難透過這種材料。

  缺點是不透明,顧客無法看到被包裝物的形狀、色澤等;不能折疊,稍有褶皺就會出現裂痕,水蒸氣或氧氣極易進入,阻隔性降低;鋁金屬價格較貴,成本高;不能回收利用。

  2、多層共擠阻隔薄膜

  EVOH是乙烯-乙烯醇的共聚物,因其無色、透明、高阻隔性而應用于食品阻隔性包裝材料,而由于其共聚物中含有醇,故濕敏性強,吸濕后阻隔性下降,因此一般作為中間層制出多層共擠膜。最常見的為三層、五層、七層、九層等結構。

  其優點是透明;有很好的阻隔性能,水蒸氣或氧氣等不易透過;容易加工;環保性,燃燒后只產生CO2和H2O。缺點是潮濕環境會使其阻隔性能大大下降甚至消失;制造該材料所需的設備十分昂貴,成本很高。

  3、鋁塑復合膜

  鋁塑復合膜是將鋁箔與塑料薄膜復合在一起,并在鋁箔側再復合一層塑料薄膜而制成的。優點是阻隔性能很好,可有效阻止水或氧氣進入。缺點與鍍鋁膜相似,不透明,同時鋁塑復合的工序十分繁雜;鋁金屬消耗量大,成本較高。

  4、鍍氧化鋁/氧化硅薄膜

  鍍氧化鋁/氧化硅薄膜是指在塑料薄膜上鍍上一層很薄的氧化鋁或氧化硅材料,因其沒有顏色,所以該種膜具有良好的透明度,阻隔性能在五種材料中最好。但與鍍鋁膜相似,不能折疊,制造該膜所需的設備非常昂貴,成本很高。

  5、涂布薄膜

  涂布薄膜是在塑料薄膜上涂覆一層水性功能性涂料,烘干之后形成具有阻隔或熱封等不同功能的涂層,從而制得具有各種不同功能的涂布薄膜。水性功能涂料多為聚偏二氯乙烯(簡稱PVDC)乳液、聚乙烯醇(PVOH)涂料和丙烯酸(AC)乳液這三種。涂布膜因其特殊的工藝,有效地解決了困擾包裝業很久的阻隔性、透明度與包裝膜厚度三者要兼顧的問題,近年來被廣泛應用于食品、煙酒、音像制品、光學零部件、無線電元件及總機、精密機械、軍品等防氧化銹蝕包裝,也可用于化工產品的防氧化、防滲透、防吸濕包裝等。

  其優點是具有良好的阻隔性能,水分和氧氣的透過率都很低;可熱封,選用熱封型涂料可使涂布膜與膜通過80℃以上的封口就能粘在一起,解決了包裝袋的封口問題;光澤度好,選用具有高光澤的涂料可使涂布包裝更加美觀;因只使用一層塑料薄膜,成本較低。

  缺點:涂布工藝過程比較難控制。

  綜上所述,涂布膜囊括了包裝透明、阻隔性好、厚度小、工序簡單、成本低、且安全環保等眾多優點,成為當今包裝市場上的佼佼者。

  二、涂布膜的三大特點

  1、阻隔性好,能有效延長食品保質期

  普通塑料薄膜由于本身的分子結構,可有效阻止水蒸氣的透過,但氧氣的透過率仍舊很大。同樣由于其結構的限制,薄膜中存在大量肉眼無法觀察的孔洞,或者由于分子遷移原因造成了薄膜內外有一定的連通,導致氧氣或其他小分子極易進入包裝內部,對食品的保鮮造成很大影響,而涂布薄膜采用涂布技術,將一種或多種具有阻隔性能的水性乳液均勻涂抹于薄膜表面,經遠紅外線烘干后形成阻隔涂層,可有效阻礙氧氣、水蒸氣等通過,同時食品的營養成分或香氣等也無法通過,可在較長時間內保持袋內食品的原有風味,同時又能有效地阻擋包裝材料外面的異味進入,從而達到了食品保鮮、延長保質期的目的。

  涂布薄膜的涂層厚度通常為2~3μm左右,假如選定塑料基材膜厚度為19~21μm左右,即單層涂布膜總厚度僅為21~24μm,其氧氣透過率小于40 cc/m2.24hr,水蒸氣透過率為5 g/m2.24hr左右。普通薄膜在同樣厚度時,氧氣透過率為1200 cc/m2.24hr左右,水蒸氣透過率為7g/m2.24hr左右,可見涂布薄膜在保持較小厚度及較小水蒸氣透過率的同時,對氧氣的阻隔性是普通薄膜的30倍,且不會隨著存放環境中相對濕度的增加而降低。換句話說,使用普通包膜包裝的食品只能存放3天,而使用涂布薄膜最少可存放3個月,且對存放環境的濕度要求比較寬松。

  2、安全環保

  涂布薄膜由于采用的是在薄膜表面涂刷的技術,乳液分子與塑料薄膜分子結合的緊密度高,不易分離,從而大大降低了因包裝物引發的食品二次污染。

  3、優異的透明性、印刷適應性等綜合性能

  涂布薄膜還具有良好的運輸性能,透明性好,性價比高,耐潮濕性能好,熱封性能好,易加工,適合水系或醇系油墨印刷,是食品安全包裝的首選材料。

  三、涂布膜的結構及涂布工藝流程

  涂布膜根據涂布方式分為單層涂布膜和雙層涂布層. 

  功能性涂層常用的水性涂料多為聚偏二氯乙烯(簡稱PVDC)乳液、聚乙烯醇(PVOH)涂料和丙烯酸(AC)乳液這三種。可根據阻隔、熱封、光澤度等性能要求,設計涂布膜的結構,選擇合理的功能性涂層材料。

  四、結語

  食品包裝是第一道而且是最重要的一道防線,它需要有足夠的物理強度來保證在運輸過程中包裝的完好,還需要有良好的阻隔性能和整體密封性以有效防止和減少外界危害因素的侵入,從而達到延長貨架期和保質期的目的。在眾多產品中,涂布薄膜滿足了以上的全部條件,且價格更低,外觀透明亮麗,是食品包裝材料的極佳選擇。
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