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    設計百科

    北京印刷學院重點實驗室包裝研究室主任李東立

    發布時間:2014-01-07

      下面我跟大家分享一下我國目前軟包裝在食品包裝行業存在的問題,以及應該用什么手段解決這些問題。

      目前我們國家在食品包裝方面存在的主要問題,高阻隔包裝材料、低溶劑殘留、綠色包裝材料、功能性果蔬包裝材料、液體食品的包裝材料。

      目前我國食品包裝行業存在的問題制約了行業發展,這些問題比較突出。第一個問題就是溶劑殘留。根據國家質檢總局的抽樣檢測,食品包裝用的軟包裝復合袋的合格率只有69%,主要不合格原因就是溶劑殘留超標。目前我國實行的殘留標記,溶劑殘留的含量是少無于10毫克/平米。目前新標準是少于5毫克/平米。現在并不能強制執行,如果強制執行會制約一些企業的發展。這是制約我國軟包裝發展的主要問題。

      目前軟包裝企業為了減少溶劑殘留采用的工藝是改變干燥通道,溫度提高一些,或者是降低復合速率。如果有一部分真的超標,只能進行通風處理、增加熟化時間和倒卷次數等被動手段進行彌補。這些被動手段延長了生產周期,增加了能源消耗以及人工成本。使用水性墨和水性粘結劑可以降低溶劑殘留,但需要生產工藝的通道進行改進。水性粘結劑的效果不是特別好,現在可以用水性油墨,但粘結劑仍然還是有機的。現在從軟包裝材料的角度降低溶劑殘留。

      現在使用的改進工藝,聚乙烯、聚丙烯等薄膜可以吸附有機溶劑,造成有機溶劑超標,有機溶劑在薄膜上的吸附行為就像海綿的吸水性能。海綿和水之間有很好的親和性,水在海棉中的吸附量特別大。現在我們改進了薄膜的性質,讓有機溶劑和薄膜之間的親和性變小,通過適當的生產工藝就可以將溶劑殘留降低50%以上。怎樣才能降低薄膜的吸附性能呢?我們使用了一種納米改性工藝,可以降低溶劑殘留50%以上。

      目前我們使用的技術在國際上沒有公開報道,申請了專利,并發表了研究論文。對于用改進工藝的薄膜來說,各種殘留都是降低的。

      第二個部分是我國高阻隔包裝材料存在的缺陷。目前我們國家主要使用的高阻隔包裝材料是PVDC。這種包裝材料已經被歐盟、日本禁用,但我們國家還是使用這種產品。這種產品的材料對環境有污染。目前我國高阻隔包裝材料的技術研究較差,食品的貨架期較國外短6個月左右。其中一個原因就是阻隔性較差。

      通過研究發現,將普通的聚乙烯、聚丙烯或者是其他的薄膜中加入一些納米黏土,可以提高普通包裝材料的阻隔性。加入改進劑以后,薄膜對氧氣和水蒸氣的阻隔性都是提高的,也就表現為氧氣和水蒸氣的透過率都是下降的。

      第三個技術是果蔬保鮮工藝。我國蔬果的包裝材料比較落后。我國的水果蔬菜產品是第一的,但腐爛率也是居世界最高。而發達國家的果蔬損失率是低于5%的,而我們國家高達20-30%。功能性保鮮材料在我們國家有很大的市場。

      目前我們開發了多種水果和蔬菜的保鮮技術,也取得了一些成績。主要技術包括能夠智能緩釋殺菌劑的復合膜、乙烯吸附薄膜、自氣調薄膜、高透氣性薄膜。

      殺菌薄膜可以替代目前使用的保鮮片。保鮮片是在普通保鮮袋里加幾片保鮮片。現在的保鮮片工藝會有一些殘留,現在的保鮮袋可以釋放很低濃度的殺菌劑,如果是保鮮葡萄,可以保存60-100天,已經達到國際同類產品的水平。這種保鮮膜還可以保鮮荔枝,保鮮期達到21天,褐變很少。芒果可以保鮮21天。乙烯吸附薄膜可以使久保桃保鮮12天。

      水果封在塑料袋里以后會吸收里面的氧氣,放出二氧化碳,造成高二氧化碳含量的氣氛。高二氧化碳是果蔬不喜歡的氣氛,會造成腐爛。自氣調保鮮袋可以提高二氧化碳的透過率,讓氧氣含量下降。這種自氣調保鮮膜可以使草莓保鮮21天。

      高透氣性薄膜保鮮蔬菜的效果很好。

      我們還開發了一種能夠吸氧的薄膜,主要用于氧敏型的食品。全世界每年有10-20%的食物由于腐敗而損失掉。主要原因就是食物接觸到氧氣以后增加細菌的繁殖速度,造成食物腐敗。如果想增加食品的貨架期,肯定要減少包裝中的氧氣含量。全世界每年的4100億升的非碳酸飲品中,像純牛奶、牛奶制品、果汁和蔬菜汁都需要高阻隔的包裝材料,而吸氧包裝就是高阻隔的包裝材料。

      我們國家氧敏性食物的產量是逐年遞增的,這些都可以用吸氧材料包裝,提高貨架期。

      第一代的包裝材料是金屬和玻璃,包裝質量較重,現在運輸啤酒,有三分之一都是玻璃的重量。

      第二代包裝是PVDC的塑料包裝。

      吸氧包裝是屬于第三代功能包裝材料,國外的應用比較廣泛,但國內目前還沒有工業應用。

      通過我們的調查發現,我國的食品投訴案件中大部分是食品在貨架期內變質。這種案例就說明包裝材料的阻隔性不過關。

      吸氧包裝材料可以提高食品的貨架期。這種食品包裝材料可以吸收到包裝頂層中的氧氣,也可以吸收到食品中溶解的氧。從外界通過包裝滲透到食品中的滲透氧也被包裝材料吸收,可以使被包裝食品在絕對無氧的環境中保存,大大提高貨架期。這個技術已經申報了一項國家專利。

      這個是我們現在做的對比實驗。前面兩組是市場上使用的普通的高阻隔包裝。在相同的保鮮時間內,普通高阻隔包裝的果汁營養成分已經沉淀下來。后面的是保鮮組,維生素等元素比高阻隔包裝組的高很多。

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