1、氣調(diào)包裝
氣調(diào)包裝也稱置換氣體包裝,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(duì)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(zhǎng)繁衍,減緩新鮮果蔬新陳代謝的速度,從而延長(zhǎng)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(duì)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(yíng)養(yǎng)成份和保鮮期。
2、不同氣體對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)同種材料的滲透性也不相同,對(duì)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(dòng)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(zhǎng)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(huì)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(wú)疑問,要對(duì)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(duì)材料的O2透過性、CO2透過性、N2透過性進(jìn)行精確測(cè)試,決不能對(duì)各種氣體的檢測(cè)厚此薄彼,或是僅僅檢測(cè)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(cè)??梢韵胂?,如果由于指標(biāo)檢測(cè)失誤,或是未經(jīng)全面檢測(cè)而導(dǎo)致氣調(diào)包裝材料選擇有失,不但會(huì)給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且也會(huì)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(cè)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(cè)試對(duì)象非常單一,目前僅能檢測(cè)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(cè)N2透過性的等壓法設(shè)備。而對(duì)于壓差法設(shè)備就完全不同了,因?yàn)檫@種方法本身就對(duì)測(cè)試氣體沒有選擇性,可以進(jìn)行O2、N2、CO2等常規(guī)氣體的測(cè)試,測(cè)試成本低,還可實(shí)現(xiàn)測(cè)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(cè)各種常見氣體對(duì)試樣的透過性,還能同時(shí)給出測(cè)試氣體對(duì)試樣的擴(kuò)散系數(shù)及溶解度系數(shù)。相對(duì)于等壓法設(shè)備,壓差法透氣性測(cè)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(duì)材料進(jìn)行全面檢測(cè)并進(jìn)行綜合分析。