包裝對巧克力質量安全問題的控制方法

　　時近七夕，巧克力，這種具有4000多年歷史的由可可為主料的固體甜食，再度受到青年男女的追捧，成為互表情意的最佳禮物。巧克力，素有“糖果之王”的美稱，以其香醇濃郁、入口即化的特點，受到人們的喜愛。然而，在暢享美味的同時，諸多質量問題，諸如起霜、變質、生蟲等，直接影響了消費者的品嘗體驗，嚴重者甚至會對健康產生影響。

一、巧克力的質量問題對包裝的要求

　　巧克力的質量問題中，出現頻率最高的當屬起霜，變質和生蟲。起霜是指在加工、貯藏和銷售期間，巧克力表面布滿凸凹不平的白色斑點，甚至全部變為灰白色而失去光澤，同時，巧克力內部逐漸呈砂礫狀，失去堅脆爽滑的口感^[1]。根據前人的研究，巧克力的白霜分為糖霜和脂霜。當巧克力周圍的濕度過大時，水蒸氣會促使巧克力表面砂糖晶體溶化，當濕度降低後，砂糖再度結晶，在巧克力表面形成了霜狀物。相比糖霜，脂霜的發生率更高，對巧克力品質的影響程度也更大。微觀下，巧克力內部遍布由脂肪分子組成的結晶網絡，部分液態脂肪分子和可可粉、糖粉等原料均勻分布在結晶網絡中。當周圍環境溫度上昇時，高熔點的液體脂肪分子逐漸向巧克力表面遷移，伸出表面形成白霜^[2]。果仁巧克力是巧克力重要類型，是將榛子、杏仁、花生、核桃等富含蛋白質的堅果融入巧克力中或均勻包覆與巧克力表面，使巧克力原本醇滑的風味中增加了堅脆的口感，備受人們喜愛。但也正因堅果富含油脂，這類油脂易受光照、溫度、氧氣和水蒸氣等因素影響，發生水解酸敗和氧化酸敗，散發不良的哈喇味，損害巧克力風味。相比以上兩種問題，蟲害的影響更為直觀。蟲害一方面來源於巧克力原料和生產過程的蟲卵污染，另一方面則是由於包裝的密封不嚴，或存在微小的縫隙損傷，蟲子就會趁虛而入，在巧克力上生長繁殖。

　　無論巧克力的起霜、生蟲還是酸敗變質，引發的因素復雜多樣，包括原材料組成、加工過程、儲藏條件和包裝方式等。對於生產期間和銷售貯藏期間的巧克力產品，我們可以通過原材料配比、添加劑控制、調溫工藝和冷卻工藝的優化，以及儲存溫度的調節實現巧克力的品質控制。然而，一旦產品售出，儲藏條件不再可控，此時，包裝的作用將被放大凸顯。

　　根據上述分析，巧克力包裝若要實現對內容物的品質保障，至少應具有如下特性：（1）包裝應具有優異的水蒸氣阻隔性能，防止外界水蒸氣侵入包裝內部，使巧克力受潮變質和起霜。我國幅員遼闊，南方大部分地區的空氣濕度高，對包裝阻濕性提出了更高的要求。（2）針對堅果巧克力，包裝除了具備阻濕性能，還應表現出良好的阻氧效果，通過減少氧氣透過包裝材料的滲入量，降低倉儲期間巧克力包裝內的氧含量，從而控制內容物的氧化變質。（3）由於高溫和強烈的溫度波動都會促進巧克力脂霜的形成，因此包裝的隔熱性能不可忽視。（4）包裝工藝上，需采用低溫封合的方式，同時亦要保證包裝整體的密封性，斷絕外界蟲害的侵入。

二、巧克力包裝的現狀

　　無論何時何代，巧克力包裝都在圍繞上述需求進行包裝材料和形式的演變。最早的巧克力包裝為錫箔紙雙層包裝，錫的導熱系數為67W/mK，具有優異的隔熱性，同時由錫箔紙制得的包裝材料能有效的阻隔水蒸氣和氧氣的滲入^[3]。由於全球錫的儲量有限，錫箔的成本逐年上昇，錫箔材料日益被其他材料，例如鋁箔所代替。

　　鋁箔，是一種柔軟的金屬材料，其最大的優勢在於高度的阻隔性，能有效的阻隔氧氣等非極性氣體的透過，有具有良好的阻濕防潮性。但是，鋁箔的機械強度較差，難以單獨用來包裝產品，且導熱系數較高203W/mK，單純使用容易造成巧克力的融化。因此，多采用鋁塑復合包裝、鍍鋁膜復合包裝以及鍍鋁紙包裝，保持鋁箔固有特點的基礎上彌補其在強度和隔熱性方面的不足。但必須注意的一點是，鋁箔在折疊或揉搓下易產生裂縫，造成阻隔性的嚴重下降，這種現象一旦在儲藏或銷售過程中出現時無法補救的。

　　巧克力包裝對於材料高阻隔性能的要求，並不意味著實際生產中要過度追求高阻隔的材料，如此會造成成本的浪費和環境的壓力。建議廣大生產企業應根據巧克力的原料特性和保質需求，基於材料的性能參數科學的選擇高阻隔材料。另外，合理的優化復合膜結構與厚度，如采用阻隔性較好的普通薄膜與鋁箔復合，同時適當減少鋁箔層的厚度，同樣可以獲得良好的阻隔性。

三、常見巧克力包裝的性能參數

　　筆者隨機選取了三種類型的巧克力包裝分別為PET/AL/CPP鋁塑復合膜、OPP/VMPET/PE鍍鋁復合膜和真空鍍鋁紙材質，進行了氧氣透過率、水蒸氣透過率和密封性的測試，以期為相關企業提供基礎的數據參考。

　　測試儀器與方法：

　　氧氣透過率測試，根據GB/T 19789測試方法標准中庫侖計檢測法，試樣將OX2/230 氧氣透過率測試系統的測試腔分為兩部分，試樣的一側通氧氣，另一側通氮氣載氣，一起進入庫倫傳感器中進行化學反應並產生電壓，根據電壓計算出通過的氧氣數量。

　　水蒸氣透過率測試，根據GB/T 21529-2008測試方法標准，將試樣置入W3/330水蒸氣透過率測試系統的測試腔中，具有穩定相對濕度的氮氣在試樣的一側流動，乾燥氮氣在試樣的另一側流動；由於濕度梯度的存在，水蒸氣會從高濕側穿過試樣擴散到低濕側；在低濕側，透過的水蒸氣被流動的乾燥氮氣攜帶至傳感器，進入傳感器時會產生同比例的電信號，通過對傳感器電信號的分析計算，從而得出試樣的水蒸氣透過率參數。

　　密封性測試，根據GB/T 15171標准測試方法，采用真空負壓法原理，利用MFY-01密封試驗儀分別測試三種包材對應的包裝成品密封性。

　　測試結果與分析：

表1 三種試樣氧氣透過率、水蒸氣透過率和密封性數據比較

　　注：因鍍鋁紙多用於包裹巧克力，而非制袋，因此未做密封性檢測。

　　由表1中數據可以發現，1#~3#試樣的氧氣透過率相差很大，呈階梯狀昇高，3#鍍鋁紙的氧氣透過率是1#鋁塑復合膜的600多倍。而在水蒸氣透過率方面，1#與2#相差無幾，3#表現最差，較其他樣品昇高了20餘倍。在密封性測試中，1#樣品的密封性良好，測試試樣在最大負壓-90 kPa時均未發生漏氣，而2#樣品在較低的負壓下即發生泄漏。之所以出現上述性能差異，與試樣的材料構成不無關系。1#鋁塑復合膜是將一層7~12 μm左右的鋁箔與多層塑料薄膜復合而成，鋁箔的高阻隔性在塑料薄膜的保護下得以正常發揮。2#鍍鋁復合膜，是在高真空狀態下將鋁的蒸氣沈淀堆積到薄膜表層的一種膜材料，鍍鋁層的厚度一般為40~70 nm，僅為鋁塑復合膜的鋁層厚度的0.57%，因此阻隔性隨著厚度的降低也有所下降。3#鍍鋁紙的鍍鋁基材為紙張，與塑料薄膜相比無論強度還是阻隔性，皆存在差距。

　　由於鋁箔生產過程中種種因素的影響，厚度小於20 μm的鋁箔，尤其是用於食品包裝的鋁箔，都不可避免的存在針孔缺陷。經外力揉搓後，鋁箔的針孔逐漸擴大，甚至斷裂，形成肉眼可見的針孔或折痕。在本次密封性檢測的兩種樣品中，2#鍍鋁復合膜在袋體折痕處漏氣，說明該材料的鍍鋁層可能出現了嚴重的貫穿性針孔，在負壓的作用下，發生破裂泄漏。研究表明，適當增加鋁箔/鍍鋁層的厚度能有效減少針孔數^[4]。故在成本允許的情況下，可適當增加鋁箔層或鍍鋁層的厚度，以提高其阻隔性和耐揉搓性能。

根據測試數據，三種材料各具不同阻隔特性，適用於不同需求的產品。對於經濟實力較強的企業，可采用1#試樣結構的材料包裝保質需求長且品質較高的巧克力。而2#和3#材料成本較低，阻隔性亦可，是中小企業或儲藏需求不那麼嚴格的普通巧克力的理想選擇。無論哪種包材，在儲藏和銷售中都應盡量避免過多的擠壓和揉搓，以免對鋁箔層或鍍鋁層造成損傷。當然，阻隔性只是選擇具體包材的參考標准之一，巧克力生產企業還應根據自身情況進行綜合考慮。

三、結語

　　巧克力是一種具有美好寓意的高端甜品，若發生起霜、變質、生蟲等質量問題，會對產品銷量和形象造成巨大沖擊。通過對其諸多質量問題的原因分析，巧克力包裝應具有良好的阻隔性、隔熱性以及密封性，纔能保證巧克力在貯藏期間品質完好。因此，建議利用檢測技術對包裝的物理性能進行量化數據比較，選擇性價比合適的包材，避免因包裝問題導致更多的巧克力食品質量安全問題的出現。

參考文獻

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