富脂類食品軟包裝材料設計要點

　　包裝對內容物能起到承載、保護、識別、宣傳的作用，其中，承載、保護是包裝的最基本功能。然而，現在很多包裝在設計時卻將重點轉移至了宣傳功能，導致過度包裝現象嚴重，不僅增加了包裝成本，而且因關注點的轉移，使得承載、保護的功能遭到忽略，包裝光鮮亮麗但產品質量問題頻發的情況時有發生。如要避免此問題，就需要將本末倒置的錯誤糾正過來，將包裝材料設計作為包裝設計的核心重點，提高包裝基本功能的地位，充分發揮包裝的保護功能，提高食品安全性。本文以富脂類食品為例，介紹食品軟包裝材料設計的要點。

一、富脂類食品介紹

　　脂類是油、脂肪和類脂的總稱，食品中的油脂主要是指油和脂肪。油在常溫下為液態，脂肪在常溫下為固態。脂類是人體必需的營養元素之一，同時也是食品普遍包含的營養成分。根據脂肪含量的多少，食品可以分為富脂類和低脂類。常見的富脂類食品有肉類、奶油、蛋糕、花生、巧克力、油炸食品等。

　　富脂類食品不易保存，其所含脂肪在貯藏過程中受到氧氣、溫度、光照、水分、金屬離子等影響容易發生自動氧化、光敏氧化和水解，生成氫過氧化物。氫過氧化物不穩定，在形成的同時即開始分解，裂解形成醛、酮、醇、酸等化合物，這些揮發性物質具有特殊的哈敗氣味，是造成富脂類食品風味異常的主要原因。

　　影響富脂類食品氧化變質的因素主要來源於自身和環境兩方面。自身原因主要與食品中脂肪酸的性質相關，不飽和脂肪酸分子含量越多，或者其雙鍵數目越多，食品越易氧化，而順式脂肪酸較反式脂肪酸更易氧化。環境因素則涉及食品的加工和貯藏條件。貯藏條件又涉及貯藏環境和包裝情況。在食品加工工藝及貯藏環境穩定的情況下，包裝材料設計在很大程度上決定著富脂類食品的保質情況，能夠減緩氧氣、光照、水分對脂肪氧化進程的促進作用。

二、富脂類食品軟包裝

　　富脂類食品變質主要是其所含的脂肪酸與氧氣反應的結果，而光照、水分對脂肪氧化反應具有催化作用，因此，為了保護食品不變質，包裝材料必須具有隔離食品與氧氣、光照、水汽的作用，這也是包裝材料設計除成本考慮外的主要出發點。

1、鋁箔復合材料

　　鋁箔具有良好的防潮、防鏽、阻氣、遮光及耐腐蝕性，其挺度、機械強度適中，延展性好，便於加工，可以與紙張、塑料復合制成高阻隔、耐高溫鋁塑復合材料，適用於高溫殺菌包裝、真空包裝、液體包裝等。采用鋁箔復合材料可有效提高產品的保質期，抵抗油脂向包裝的滲透浸染。

　　鋁塑包裝也有自身的局限性，比如鋁箔不耐折，在真空包裝抽真空或者產品流通過程中鋁箔容易出現針孔、穿孔、斷裂等問題。LABTHINK蘭光實驗室對鋁塑包裝材料進行揉搓試驗發現鋁塑包裝經揉搓後阻隔性能大幅下降，甚至出現了貫穿性的穿孔。但是，如果復合層中添加PA、EVOH等高阻隔層，則不僅可以起到保護鋁箔的作用，而且可以使出現鋁箔穿孔的材料的阻隔性保持在較高的水平。因此，長距離運輸產品或者包材易擠壓揉搓的產品在選擇此類包裝時，與鋁箔所復合的材料的性能至關重要，常用的復合材料設計有PET/AL/CPP、PET/AL/PA/CPP、PET/NY/AL/NY/CPP等。

　　一般情況下，鋁塑復合膜的氧氣透過量小於0.5cm3/㎡·24h·0.1MPa，水蒸氣透過量小於0.5g/㎡·24h。相對而言，復合層數越多，阻隔性能和物理性能越好，然而其成本也越高，過度提高包裝性能是浪費的也是不必要的。在包裝材料設計時，應結合食品性質及貨架期需求合理選擇包裝。

2、塑塑復合膜

　　塑料包裝質量輕、厚度薄、包裝工藝簡單、設計種類豐富，具有良好的防潮、防蝕性能，在食品、藥品等行業得到了廣泛的應用。富脂類食品可以采用復合塑料軟包裝，但是材料必須選擇具有良好阻隔性能。包裝材料設計可選擇具有高阻隔性能的PVDC、PA、EVOH等材料作為阻隔層，具有良好熱封性能的PP、PE等材料作為包裝內層。可選擇包材結構例如PA/CPP、PA/LDPE等。一般情況下，PA/CPP、PA/LDPE材料的氧氣透過量在40~60 cm3/㎡·24h·0.1MPa之間，PA/CPP的水蒸氣透過率在3g/㎡·24h左右，PA/LDPE材料的水蒸氣透過率在4g/㎡·24h左右，能滿足一般富脂類產品的貨架期需求，目前肉類、糕點、堅果等產品多選擇此類包裝材料。

　　通過增加材料厚度、增加復合層數、對材料進行鍍鋁處理、涂覆PVDC等方式可進一步提高材料的阻隔性能，此類包裝材料有如VMPET/CPP 、BOPP/VMPET/PE、BOPP/PE/VMPET/PE、KPA/CPP等。其中，鍍鋁復合材料由於鍍鋁層的存在，其阻隔性與遮光性上要明顯高於其他材料，可有效提高產品貨架期，且在耐揉搓方面，鍍鋁復合膜較鋁塑復合膜更具優勢，不易出現穿孔、針眼等問題。一般情況下，鍍鋁復合膜的氧氣透過量在1 cm3/㎡·24h·0.1MPa左右，水蒸氣透過率在0.5~2g/㎡·24h之間，膨化食品、薯片、餅乾、豆制品等產品多選擇此類包裝。

　　另，由於塑塑復合膜基材多為無色透明膜，為了減緩富脂類食品的光敏氧化，如不選擇鋁塑復合膜或者鍍鋁復合膜，則應盡量將包裝設計為滿色，以起到遮光的作用，而材料選擇則應可選擇對短波有較好阻擋性的材料，例如PET/PE較OPP/PP/PE在短波范圍內的透光率要小很多，在延緩食品光敏氧化方面有較好的效果。

3、包裝形式

根據食品的不同形態與需求，除常規包裝外，富脂食品多采用真空包裝、MAP包裝、脫氧包裝等包裝形式，以盡可能減少包裝內的氧氣含量，降低食品與氧氣接觸的可能性。真空包裝適用於熟食、醃臘制品、豆制品等食品的包裝，不適用於膨化食品或有銳刺的產品。MAP包裝多采用氮氣或者二氧化碳置換包裝內的空氣，降低氧氣含量，抑制食品氧化及微生物的生長繁殖，有效提高產品的保質期，MAP氣調包裝形式適用范圍廣，適用於常見的所有食品包裝。脫氧包裝是在包裝內加入脫氧劑，以除去包裝容器內的游離氧，降低包裝內的氧濃度，多用於堅果、糕點、茶葉等產品的保鮮。

三、包裝性能檢測

　　在采購或正式投入使用前，對包材性能是否能夠符合材料預期設計進行驗證，不僅能避免批量廢品的產生，而且能通過試驗有的放矢地對材料質量進行控制和改進。對於影響包材貨架質量的阻隔性能主要有氧氣透過量和水蒸氣透過量。對這兩項物理指標的測試可采用Labthink蘭光OX2/230氧氣透過率測試系統和W3/330水蒸氣透過率測試系統，這兩款設備分別采用等壓法和電解法的測試原理，遵循GB、ASTM、YBB等多項檢測標准，測試精度高，能滿足富脂類食品高阻隔材料的阻隔性能測試。

　　除阻隔性能測試外，包材物理性能主要檢測項目還包括厚度、拉伸性能、剝離強度、耐穿刺性等，針對冷鏈食品，還需要檢測耐寒性；針對氣調產品，則需要檢測包材的氮氣透過率和二氧化碳透過率。另外，經過包裝工序後，成品包裝能否有效發揮包材預期保護作用則需要通過對成品進行檢測來實現。一般情況下，可通過保質期加速試驗來進行評測，但是該方法屬於貨架期綜合評測，耗時較長，且如發現食品達不到預想的保質期後，仍需要從產品原料、生產工藝、包裝性能等多方面進行原因排查。此時，如直接對成品包裝相關性能進行檢測，則可鎖定或縮小影響因素排查范圍。成品包裝檢測性能主要有熱封性能、密封性、泄露與密封強度、成品包裝氧氣透過率、成品包裝水蒸氣透過率、頂空氣體分析等。

四、結論

　　富脂類食品富含油脂，容易氧化和水解而導致食品酸敗變質，通過包裝材料的合理設計與檢測，能夠有效提高富脂類食品的貨架期，充分發揮包裝對內容物的保護作用，提高食品的安全性，希望並建議食品包裝材料設計者將包裝設計的核心重點回歸到包裝材料的基本功能上，使食品包裝在亮麗其外的同時金玉其內。

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