一、呼吸性要求
有很多食品是具有生命的食品,因此這類食品在包裝貯藏過程中必須保持呼吸狀態。例如活鮮食品,非加工類食品等等。
1. 呼吸概念
呼吸是活鮮食品(動物類與植物類食品)在包裝貯藏中最基本的生理機能。食品的呼吸靠吸收氧氣、排放二氧化碳來進行的。食品的正常呼吸是在包裝與貯藏中實現保鮮,延長貨架壽命的必備條件。活鮮食品的呼吸可通過包裝來控制其呼吸強度、供氧量使之很好的保藏。
2. 呼吸強度與作用
呼吸強度指呼吸作用的強弱或呼吸速度的快慢。一般以1千克活性體(食品等)在1小時內消耗的氧氣或釋放出的二氧化碳的毫克(毫升)量。活性食品的呼吸強度太大或太小都會影響食品的貯藏期或貨架壽命。與呼吸有關的因素有活性食品的成熟度,貯藏環境溫度、環境與包裝內的氣體成分等。
3. 呼吸形式及作用
活性食品的呼吸形式分有氧呼吸與無(缺)氧呼吸。
①有氧呼吸
有氧呼吸是在有氧供給條件下進行的呼吸。有氧呼吸是正常呼吸形式,但為了達到較長的保質,必須控制其氧氣含量使之處于適當低水平狀態。在包裝措施上就是利用包裝透氧(氣)量來實現,以及利用包裝的隔熱(散熱)等功能來降低呼吸熱,以延長貨架壽命。
②無(缺)氧呼吸
無(缺)氧呼吸是缺氧條件下進行的呼吸。無(缺)氧呼吸時提供的能量很少,活性食品為了獲得維持其生理活動能量,只能分解更多的呼吸基質,也即消耗更多的養分,這些養分的消耗使活性食品衰老和腐爛加速。實際上無(缺)氧呼吸就是發酵。因此,為了較好地貯藏和包裝,應避免無(缺)氧呼吸,或在無(缺)氧呼吸包裝內加入有關成分控制發酵。
食品的呼吸要求就是對包裝材料或包裝容器的透氣性、包裝與貯藏環境的溫度、氣體成分提出要求。不同的食品對包裝有不同的要求,也就是要利用包裝來控制呼吸。
二、營養性要求
食品在包裝貯藏過程中,會隨著時間的推移,會逐漸變化、變質、腐敗,最后失去價值。食品失去價值,從表面和外觀上來看,是其發生了一系列的物理化學變化,從根本上看,是其失去了營養,也就是失去了營養成分。因此,我們可以說,食品失去價值的關鍵所在是失去了營養。
食品在包裝貯藏過程中,會逐漸損失營養,所以,食品對包裝有營養性要求。也就是說,食品的包裝應有利于營養的保存,更理想的是能通過包裝對營養加以補充(難度更大)。
1. 食品包裝營養性要求的理論依據
①食品包裝貯藏中理論變化就是消耗營養素的過程,食品在貯藏過程中會發生一系列的物理化學變化。例如水分子的散發(失)、糖分的增減(先增加后減少)、有機酸和淀粉的變化、維生素和氨基酸的損失、色素及芳香物質的失去等。所有這些損失或失去的成分均屬于食品(尤其是果蔬食品)的營養成分。
傳統的食品保藏只注重了減少營養損失而未進行補充營養。過去對食品價值的衡量多以感官質量和是否有微生物成昆蟲污染、侵擾等為標準,并通過高溫殺菌方式或密封方式加以保證。實際上這些方式只是達到減少營養損失或減少污染的目的,并未能采取補充營養的措施。
②食品包裝貯藏中加入營養補充劑抵嘗其營養素的損耗,通過試驗和研究得出結論,在食品包裝貯藏中加入營養補充劑(有很多保鮮劑具有其作用),便可實現較好的保存效果。
食品在包裝時加入具有營養補充作用的保鮮劑,通過相應的技術及工藝、使用具有保鮮作用的包裝材料等,都是針對營養消耗進行補充的措施與方法,使食品在營養消耗與外界補充中得以暫時平衡,最終使食品有較長的貨架壽命。
營養補充的方式是將所需的特別的成分(劑)直接放入包裝內或直接加入包裝原料中制取包裝(材料),而特別的成分必須是食品所必須的且易于消耗的,主要是糖分、氨基酸、維生素等。
2.食品營養性要求的有關因素
①不同的食品在包裝貯藏中營養損失的速度有所不同,但總體而言,隨著貯藏時間的增長,其損失也逐漸增加。
②較低的溫度。較弱的光照有利于營養損失的減少。
③理想的包裝技術與良好的包裝材料(功能包裝材料)具有減少或補充營養損失的作用。
④加入食品所含的營養成分保鮮有利于減少營養損失和營養補充。
⑤包裝的目的之一(是最重要的)是保存食品的營養成分(營養素)。在包裝材料成分中加入營養成分是最理想的營養補充包裝。
3. 現代食品的包裝營養性要求
①視覺上的完美不一定是內在的營養不被破壞。正像烹飪工藝一樣,有的工藝在注重色香味的同時,卻把營養成分破壞了,包裝也是一樣。
②“眼見為實”已不能體現營養的實實在在。例如,超過食品有效保存期的很多食品,從包裝上看與有效期內的食品并無兩樣,而實際上很多過期的食品其品質已完全破壞。因此,現代食品必須通過專門的儀器來檢測其包裝內容物的營養所在。
③食品包裝已從單一的營養保護轉向營養保護與營養補充相結合雙重作用。
④食品很多的包裝是通過保鮮來實現其保質和營養保護。
⑤包裝技術、包裝材料與包裝輔料(加入微量補充元素)相結合是保護食品營養或補充營養的最好辦法。
三、耐溫性要求
耐溫是現代食品包裝的重要特征之一。
很多食品承受不了高溫,為了避免因溫度的升高而使包裝內的食品變質,常需要通過選擇耐溫耐熱的包裝及其容器進行隔溫限熱。
1. 需要耐溫耐熱的場合
①包裝加工處理的耐溫。很多食品是通過包裝后進行高溫殺菌處理而延長其貨架壽命,例如罐頭食品及蒸煮袋小食品,均需要進行高溫殺菌。
②商品儲運及存放的耐溫。很多食品保質期較長,一般在6個月到9個月,這樣就難免經過炎熱的夏天,因夏天氣溫高(最高可達到40多度),而且承受高溫時間長,這就必須有能夠隔熱或耐溫保鮮的材料及容器與技術。
③特殊環境及條件下的耐溫。有的食品在使用條件及偶然性會遇高溫,例如冶煉工人食用食品、野戰食品以及發動機駕駛人員隨身所帶方便食品等等,隨時有可能遇到短時或長時間偶然高溫。
另外還有使用(或使用)時的加溫與保溫隔熱的性能要求。
2. 耐溫隔熱的包裝材料
傳統的耐溫隔熱包裝材料主要有金屬、玻璃、陶瓷及其組合材料。
現代包裝材料中的耐溫隔熱材料主要是特種塑料、金屬箔與其它材料復合的多層材料(如牛奶——利樂包)。
3.耐溫隔熱的包裝技術
①材質耐溫隔熱。有些包裝材料自身具有耐溫限熱特性,在材料的選擇上,可選取這些材料制作耐溫包裝(容器)。常見的這類材料主要有金屬、玻璃、陶瓷及其組合。
②真空耐溫隔熱。在包裝容器內抽真空,或在包裝容器材料夾層中加入真空膠囊性材料粒子,使之具有隔熱耐溫的作用。例如傳統的保溫瓶和發泡塑料(EPS)等就是利用真空而實現其耐溫隔熱的。
③材料復合耐溫。利用某些材料所具有的耐溫與隔熱性,在包裝材料的復合中,使如紙或塑料鋁箔的復合,特別是利樂包之類的液體包裝容器就是利用復合而達到耐溫目的的。
四、避光性要求
我們知道,光線,特別是強光,尤其是紫外光,對食品有較大的破壞性,其破壞性體現在對食品營養和食品色香味的損害。因此,食品包裝中必須考慮避光的問題。
1.光線對食品影響的表現
光線直接照射食品(帶包裝食品或無包裝食品),會加快食品營養損失并發生腐敗現象。光線對食品的影響具有如下表現:
①使食品中的油脂氧化而導致酸敗。②使食品中的色素發生化學變化而變色。③使食品中的有效營養成分維生素破壞。④引起食品中蛋白質和氨基酸的變化。③引起食品干硬老化或軟化溶解。
2. 避光包裝技術
為了減少光線對食品的影響,可通過包裝材料與包裝技術來加以實現。
①先用隔光阻光材料包裝食品,利用包裝材料對光線的遮擋與阻礙,或者是將光線吸收或反射,以減少光線直接穿過食品。
②在包裝材料中加入光吸收劑或阻光劑。
③在包裝內加入保護劑。例如在塑料包裝材料中加入色素,使其顏色變深,或在玻璃包裝材料中加入色素、或在包裝材料中加入納米材料,使其對紫外線等具有較強的阻隔性能。
④包裝表面著色或印刷。在塑料或紙包裝材料表面進行著色、涂布遮光層,或進行深色印刷,也就是可實現遮光。
五、其他要求
關于食品包裝的其它要求還有很多,例如防碎要求、保濕要求、防潮要求等等。
防碎要求指將易碎的食品,如餅干類食品,通過一定的方法與技術用包裝材料與包裝容器,使之得到固定和緩沖等保護。
保濕要求指對那些必須含有一定水分或油性的食品,如面包類食品,利用包裝的特性而使之水分不易很快揮發,以保證其柔軟性和彈性,從而使保證應有的色香味等口感。
防潮要求指吸潮性食品,如油炸或烤制面點食品,通過包裝材料的阻隔性以避免外獎的水分或氣體滲入,以保證其應有的脆性和變味。
此外還有防竄味要求,防變色要求等等。
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