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氣調(diào)包裝的包裝原理與包裝材料的選擇方式

發(fā)布時(shí)間:2014/12/08 00:15:07  閱讀量:2579 次

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【摘要】本文大致介紹了氣調(diào)包裝的包裝原理以及應(yīng)用領(lǐng)域,詳細(xì)介紹了不同氣體對同種材料透過性不同的原因,并結(jié)合氣調(diào)包裝領(lǐng)域的透氣性測試特點(diǎn)對包裝材料的選擇以及檢測給出了一點(diǎn)建議。

【正文】

1、氣調(diào)包裝

氣調(diào)包裝也稱置換氣體包裝,國際上稱為MAP包裝(即Modified Atmosphere Packaging),是在真空包裝以及充氮包裝的基礎(chǔ)上發(fā)展改進(jìn)所得到的一種保鮮包裝,主要用于食品保鮮。

氣 調(diào)包裝的包裝原理是采用氣調(diào)保鮮氣體(2-4種氣體按食品特性配比混合),對包裝盒或包裝袋的空氣進(jìn)行置換,改變盒(袋)內(nèi)食品的外部環(huán)境,抑制細(xì)菌(微 生物)的生長繁衍,減緩新鮮果蔬新陳代謝的速度,從而延長食品的保鮮期或貨架期。以果蔬保鮮為例:新鮮果蔬在采摘后仍然進(jìn)行呼吸作用,消耗氧氣產(chǎn)生二氧化 碳,逐漸增加環(huán)境中的二氧化碳含量并降低氧氣的濃度,采用高透性的塑料薄膜可與大氣進(jìn)行氣體交換,補(bǔ)充所消耗的氧氣并排出二氧化碳。當(dāng)氣體對薄膜滲透的速 度與果蔬呼吸速度相等時(shí),包裝袋內(nèi)的氣體達(dá)到某一平衡濃度,可以使果蔬維持微弱的呼吸速度而不產(chǎn)生厭氧呼吸,從而延緩果蔬的成熟而得到保鮮。采用氣調(diào)包裝 能夠?qū)崿F(xiàn)在不采用防腐劑、添加劑的前提下確保食品的口感、營養(yǎng)成份和保鮮期。

2、不同氣體對材料的滲透性

氣調(diào)包裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多方面的因素,其中最重要的因素是包裝內(nèi)CO2和O2的相對含量,這主要是由包裝內(nèi)氣體濃度和包裝材料的透氣性決定,即是氣調(diào)保鮮氣體的比例控制精度及包裝材料的氣體置換率。與真空包裝或是充氮包裝不同的是,氣調(diào)包裝材料大多是低阻隔材料,具有較大的氣體透過性。

材料透氣性出現(xiàn)差異與材料高分子的聚集狀態(tài)(結(jié)晶性)、聚合物結(jié)構(gòu)對氣體的擴(kuò)散性和溶解性、采用添加劑的影響等因素有關(guān)。但是不同的氣體對同種材料的滲透性也不相同,對同種材料而言,一般是N2的透過性最小,O2稍大一些,CO2的 最大,這與氣體分子的大小以及氣體分子的形狀有關(guān)。分子的動力學(xué)直徑越小,在聚合物中擴(kuò)散越容易、擴(kuò)散系數(shù)越大。但氣體分子直徑的大小并不是決定滲透性的 唯一因素,因?yàn)闈B透性還與氣體在聚合物中的溶解度有關(guān)。另外分子的形狀也能影響滲透性,有研究表明,長條形分子的擴(kuò)散能力和滲透能力最強(qiáng),而且分子形狀的 微小變化會引起滲透性的很大變化。

3、如何選擇合適的氣調(diào)包裝材料

毫無疑問,要對產(chǎn)品進(jìn)行氣調(diào)包裝,就必須根據(jù)產(chǎn)品的特性進(jìn)行包裝材料透氣性的合理選擇。一般用于氣調(diào)包裝的氣體是O2、CO2、N2的混合氣體,或是O2、CO2的混合氣體,因此在選擇氣調(diào)包裝材料時(shí)必須對材料的O2透過性、CO2透過性、N2透過性進(jìn)行精確測試,決不能對各種氣體的檢測厚此薄彼,或是僅僅檢測材料的O2透過率再按經(jīng)驗(yàn)比例進(jìn)行折算,必須進(jìn)行全面檢測??梢韵胂?,如果由于指標(biāo)檢測失誤,或是未經(jīng)全面檢測而導(dǎo)致氣調(diào)包裝材料選擇有失,不但會給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且也會造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

目前,世界上普遍使用的透氣性測試方法有壓差法和等壓法兩大類。整體上看,等壓法設(shè)備測試對象非常單一,目前僅能檢測材料的O2透過性或者CO2透過性,至今尚未有公司能夠提供用于檢測N2透過性的等壓法設(shè)備。而對于壓差法設(shè)備就完全不同了,因?yàn)檫@種方法本身就對測試氣體沒有選擇性,可以進(jìn)行O2、N2、CO2等 常規(guī)氣體的測試,測試成本低,還可實(shí)現(xiàn)測試環(huán)境自控溫。另外由于膜技術(shù)理論的支持,利用真空壓差法設(shè)備不僅能夠檢測各種常見氣體對試樣的透過性,還能同時(shí) 給出測試氣體對試樣的擴(kuò)散系數(shù)及溶解度系數(shù)。相對于等壓法設(shè)備,壓差法透氣性測試設(shè)備更適合氣調(diào)包裝材料的研究機(jī)構(gòu)以及使用廠家對材料進(jìn)行全面檢測并進(jìn)行 綜合分析。

 

 

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