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活性包裝材料與技術探討

2006-10-30 00:00 來源:包裝工程  責編:中華印刷包裝網

包裝是便于包藏和運輸的重要手段。近年來,包裝技術和包裝材料所起的作用越來越大,使包裝材料能與內容物作用或與包裝環境內的氣體作用,改變包裝內的環境條件,使包裝物能貯藏在最適條件下,達到保持品質,延長貨架壽命的目的。基于活性包裝自身在包裝領域中所具備的不可取代的優勢,本文對活性包裝作簡要的綜述。

活性包裝

歐洲提出有關“活性包裝"(activepackaging)的爭論已有10多年的歷史,日本對這一話題的爭論歷史則更長達25年。針對這一爭議2002年11月在比利時布魯塞爾召開了由世界各國主要塑料助劑和包裝材料生產廠商的專家和管理人員參加的特別國際會議。

在食品包裝行業,活性包裝的定義主要是根據歐洲特別研究中心提出的可改善包裝物條件的體系(通過釋放物質、排除或抑制),可延長包裝物使用壽命;提高衛生安全性;改善氣味和口感特性,同時保證其品質不變。按照著名包裝學家Roon2ey(1995)的定義,活性包裝是指包裝不僅是包裹食品,而且能起到一定的有益作用的包裝。活性包裝指對具有生命產品的包裝,其包裝特點是維持其產品所具有的生命。

活性包裝技術和活性包裝材料的種類

活性包裝中所使用的相關技術方法稱為活性包裝技術。活性包裝技術是在現代材料和生物科學技術成果的影響下,于近年來發展起來的一種新型包裝技術,它是通過調節包裝材料與包裝體內部的氣體及食品之間的相互作用,有效地延長食品的貨架壽命和新鮮食品的新鮮品質,最大限度地保持食品的質量和營養價值的一種包裝技術。目前在西方發達國家,該技術已較普遍地應用于新鮮食品和加工食品領域。活性包裝系統又稱活性保鮮系統。活性保鮮系統指用于活性包裝,解決活鮮物品在一段時間內的包裝維持生命的系統,這種系統將向活鮮物品(動、植物)提供維持生命的起碼條件。應用于該系統的活性包裝材料有以下幾種。

除濕劑和抗腐劑

通常在電子和通訊器械包裝制品內裝有硅膠(或其他除濕物質)的小包裝袋被認為是一種早期的活性包裝形式。有時用作電子和機械部件的保護外層,甚至作為整個機械設備的防撞擊保護套。其中所起的作用是通過特殊的揮發性物質即VCI(VolatileCorrosionInhibitors)。VCI通常摻入到包裝材料內,這樣獲得了防腐紙或者可釋放出VCI的塑料薄膜。VCI從包裝層表面緩慢滲移,并充滿包裝層內部空間,如此給金屬部件以保護作用。可根據氣候條件、保持時間長短以及所需保護的金屬種類,選擇不同的VCI配方。美國已開發出一種專用薄膜用于保護銀質或其他貴重金屬部件,據稱其中包含有一種未解密的物質,可以抑制氣體對金屬的腐蝕,從而避免金屬表面產生發黑現象。

抑氧劑

實際上,在多年以前已經開始使用“抑氧”包裝。“活性包裝”研究的方向是,在具有專用性的同時可轉化成巨大的商業應用市場的包裝體系,而目前流行的趨勢是把活性劑從真正的包裝材料中分離出來。含抑氧劑的包裝體系最好經過一個活化階段而起作用,應用這種抑氧劑的復合薄膜就可廣泛地應用各種包裝場合,其活化作用需要有一定的因素激發。以下介紹3種在市場上出售的特種塑料用抑氧劑:(1)瑞士汽巴公司/Ciba出品的Shelfplus02系列抑氧劑,可通過食品的濕度而活化或在巴氏殺菌過程中綜合濕度和溫度而活化,從而發揮作用;(2)芬蘭Bioka公司出品的Enzymatic系列抑氧劑,其通過濕度的活化性很強;(3)CPChem公司(前身是Chevron-Phil2lips)出品的OSP系列抑氧劑,利用紫外線輻射激發而活化。所有上述抑氧劑都需制成具有以下典型結構的復合薄膜,包括內層至外層,如有一層高阻隔性的聚合物(如PA)、抑氧劑、一層低阻隔性聚合物(如PE或EVA)。其中,抑氧劑可隔離空氣中的氧氣,并且通常不直接接觸到食品。用無機物填充的PE薄膜-活性薄膜(AF)具有調節水中氧氣和二氧化碳濃度的作用。Na2CO320%,Ca(OH)220%,NaCl15%,活性Fe粉33%,硅藻土17%脫氧包裝效果明顯,可延長蛋糕的保鮮期,提高其感觀質量。

乙烯捕捉劑

乙烯可以在植物的新陳代謝中產生,其作用像催化劑一樣可促使水果成熟和變軟。尤其是乙烯積聚在包裝材料內,就會使得在商店里采用密封包裝出售的新鮮水果和蔬菜很快腐爛、變質。其主要對策是利用放在包裝內的一小袋乙烯捕捉劑。用于去除乙烯單體十分有效的礦物質有沸石、方石英以及部分種類的碳酸鹽。這些礦物質在薄膜的生產應用中還可能起著關鍵作用。奧地利EIAWarenhandels公司利用沸石生產的Profresh品牌添加劑,可直接用于普通聚乙烯薄膜的生產,無需采用多層復合薄膜也可獲得良好保鮮效果,并且已獲得美國FDA和德國官方頒發的食品認證。

 

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