ISSN: 2321 - 6204
收到的日期: 09/01/2018;接受日期:23/01/2018;发布日期: 29/01/2018
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包装是将商品传递给消费者的不可缺少的媒介。包装的定义是,它是一种插入食品的协调系统,以防止其状态的变化或物理、化学和生物来源的污染。目前,一天的购物者需要的食物,面积单位现代,轻轻保存,方便和准备服务。亚洲国家包装材料的人均消费量是4。3公斤/人/年,还在增加。为了应对不断变化的消费者生活方式,大型零售团队和食品服务行业引入了极具竞争力的混合销售方式,这取决于包装材料的质量和所使用的技术。多年来,食品包装技术已经发展出许多方法。主动包装、智能包装和工程科学的新理念提供了创新的解决方案,在提高或监测食品质量和安全以及延长货架寿命方面发挥着至关重要的作用。
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如今,包装是将产品整体交付给购物者的不可或缺的工具,没有包装,处理将是一项不整洁、低效和昂贵的工作,时尚客户的推广几乎是不可能的。包装方尺的基本功能密封、保护、方便、通讯1].包装食品的保质期取决于各个食品的内在性质和非本质因素。内在因子平方测量pH值,水活度,营养成分,抗菌化合物的存在和氧化还原潜力。非必要因素平方测量储存临时工、比例、含气成分。仅包装被概述为外泄食品,以保护其免受物理、化学和生物来源的干扰或污染[2].包装的最终目的是加强产品的保质期。早期的包装是由植物、树叶和木箱组成的篮子和行李。开发和发明只用一种材料就改进了食品的包装,并辅助了方便、省时的食品。例如,早期的玻璃瓶被使用,但目前被宠物瓶取代,玻璃-重量更高,破碎的可能性,运输问题(表1).
表1。乳制品行业包装材料:概述[3]。
产品 | 包装材料 |
---|---|
液态奶 | 玻璃瓶 LDPEfilm与LLDPE的结合 利乐包装,PET袋和瓶子 |
奶粉 | 锡容器,氮气包装和漆 柔性层压板(PET/BOPP/铝箔) 补充包 Bag-in-box |
黄油 | 双层板与蔬菜羊皮纸 马口铁容器 铝箔 |
芝士/芝士酱 | 从内部涂漆的锡板容器 铝箔包装,双层纸板箱装 |
酥油 | 马口铁容器 玻璃瓶 HDPE薄膜袋 |
冰淇淋 | 热成型/注射成型容器 双面纸箱 BOPP或PET层压板 |
本土奶类产品 | 注塑成型/热成型容器 站立层压袋 |
食品包装技术创新的驱动力
尽管有最简单的障碍,工艺技术和控制,食品仍然存在有机化学和其他变质的风险,因此需要适用的包装技术。食品包装材料和包装技术的创新是由购物者对最低限度加工食品需求的增加、零售和分销做法的修正、新的购物者产品供应、新的分销趋势(如网上购物)、配送中心的自动处理系统(牛奶自动取款机)以及与购物者健康和安全有关的紧张必需品所决定的[4].所有这些都导致了更新的包装技术的发展,如变化区域包装,主动包装,智能包装和最近的纳米包装。
奶牛场和食品商品包装的最新趋势:
•气控包装
•气调包装
•智能包装
•活性包装
控制和修饰气氛包装
气调包装(MAP)是指在包装过程中用一种气体或气体混合物(主要是碳酸气体、氮气等)替换空气2和O2)而气控储存是指在气密贮存或容器内不断观察和调整气体水平。它为提高食品贮藏时间和质量提供了最佳的贮藏环境。市场上的商用气氛控制系统,面积单元,外部气体发生器,N部分发生器,气体装置系统,低压储存库等。[5].
MAP技术已被证明有助于延长的时间奶酪微生物学和感官方面的样品。与标准空气包装(15天)相比,MAP将即食披萨饼的保质期提高到45天(图1)[6].
大多数可控气氛存储技术适用于大容量存储,但有时不适用于零售单元[7].MAP可延缓腐败和未被发现的微生物的扩散,并抑制渔业产品中有毒物质的产生[8].
活性包装
活性包装可以是一种创新的包装技术,通过包装、产品和气氛的移动,将结合添加剂纳入包装膜或包装容器内,以延长保质期或提高安全性或感官特性,同时保持食品的标准[2].Ahvenaine [9对活性包装技术进行了广泛的分类(表2).
表2。主动包装技术。
吸收系统 | 释放系统 | 其他系统 |
---|---|---|
氧气吸收器 | 二氧化碳排放者 | 自动加热的铝或钢罐和容器 |
二氧化碳吸收器 | 乙醇排放国 | 自冷铝或钢罐和容器 |
乙烯吸收剂 | 抗菌排气装置 | |
乙烯吸收剂 | 抗氧化剂排气装置 | |
吸收异味 | ||
乳糖剂 | ||
乳糖剂 |
自冷铝或钢罐和容器
氧气清除剂从包装内去除化学元素。像铁这样的材料加入到包装结构中,与化学物质混合,并有效地从包装内部大气中带走化学元素。该系统依靠铁和金属元素盐的氧化来产生稳定的化合物[10].一克铁能与三百毫升氧反应2[11].各种不同的材料甚至可以用作化学元素清除剂,如亚硫酸盐、硼、光敏染料和酶。化学元素吸收剂的分类取决于激活机制(自动激活、水激活和紫外线激活)、清除剂形式(小袋、标签和可挤出成分)和反应速度(快、中、慢效果)。市场上销售的化学元素清除剂有永久性、Fresilizer、Oxyguard、Zero2、Vitalon、Pure Seal、Bioka和Sanso-cut面积单位(完全不同的化学元素清除剂和不同的活性物质)(图2)[12].
益生菌食品与aldo己糖酶叠加可维持低水平的溶解氧2和细胞活力b . longum而且l .嗜酸的低温储存可达21天[14].用化学元素清除膜包装的UHT牛奶的研究表明,在整个储存过程中,可减少溶解的化学元素含量(23% -28%)和异味挥发物[15].副学位铁基化学元素吸收剂(ABSO2RB)纳入层压板和习惯包装热填充膏。它使不定数量的化学元素浓度降低了67。44%(从20%到6.82%)在24小时内。时间为37.8°C的六个月[16].维生素C的保留和褐变障碍是通过包装饮料中的PET +化学元素清除剂(表3)[17].
表3。用于氧气清除器的各种其他材料。
材料 | 特征 |
---|---|
亚硫酸盐 | 亚硫酸钠和它的附属托盘粉放置在一个单独的小袋。 这种混合物在5小时内除去了8.5 cc的氧气 |
硼 | 硼、硼酸和硼酸盐 含氧量可在3天内从20.9%降至<0.1% [19] |
不饱和脂肪酸和碳氢化合物 | 油酸,亚油酸和亚麻酸,花生四烯酸。 O的浓度224 h[19]内可降至<0.1% |
酶 | 葡萄糖氧化和过氧化氢酶[20] |
氧气清除面积单位材料纳入包装结构,有效地从包装内部大气中带走化学元素[13].
按活化机制分类:
•自动激活系统
•水激活系统
UV激活系统
按清道夫形式分类:
•香包
•包装组件
•可挤压系统
按反应速度分类
•快速或立即生效(0-1天)
•中等或一般效果(1-4天)
•缓慢或长期效果(4-6天)。
有限公司2食腐动物
碳酸气体清除袋吸收被堵塞的碳酸气体,否则,如果在储存期间不清除,会导致包装破裂[21].二氧化碳吸收剂含有氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙和硅胶等材料。其机理如下:
CaO + H2O→Ca(哦)2
Ca(哦)2+有限公司2→CaCO3.+ H2O
它可用于制作咖啡、碎食品和奶酪。22].
乙烯吸收剂
乙烯可能是一种促进生长的分泌物,可以加速水果和蔬菜的成熟并缩短时间,因此,在整个贮藏过程中,烯烃的管理在延长许多新生产品种的收获后寿命方面起着至关重要的作用。
烯烃清道夫区域单位有助于保存烯烃敏感的水果和蔬菜,如苹果,香蕉,芒果,西红柿,洋葱和胡萝卜。高锰酸钾用作烯烃吸附剂,将烯烃氧化为CO2和水。使用原子序数6的烯烃表面同化和未来金属催化剂(钯)分解甚至可以做到。包括细密分布的材料,如软水剂,甚至可以在其细孔中吸收烯烃,因此用作烯烃吸收剂[23].主动包装受害KMnO4作为香蕉的烯烃吸附剂,在13±1℃下延长时间至36天[24].
对潮湿敏感的食物,包装过于潮湿会造成有害影响,例如精美商品结块、柔软商品(薄脆饼干)变软、吸收性商品(糖果及糖果)变湿等[1].硅胶、分子筛、天然粘土、氧化物、盐和变性淀粉可作为湿吸附剂[4].将保湿剂放在对蒸汽极其半渗透的两层床单之间,这样做是为了管理多余的水。优势比(RH)损害亲水盐(如CaCl2, MgCl2)会调节湿性[12].
味道和气味的释放或吸收
由于食物材料变质而产生的不良气味和风味区域。包装材料中含有三乙酸酯、乙酰化纸、酸、原子序数为6的金属元素盐、粘土和沸石,可吸收异味[25].他们联合起来提高商品的感官质量。原子序数为6的袋子一旦放入含有番茄的包装中,就会显示出较慢的成熟变化和更好的感官属性[26].
乳糖和类固醇醇去除β半乳糖苷酶(乳糖酶)共价连接到表面功能化的低密度聚乙烯薄膜,作为活性包装材料。它被用于受遗传疾病影响的人,因此被用于牛奶和不同的奶牛场商品中[27].在包装材料中加入固定化类固醇酒精酶,以减少类固醇酒精[9].
抗菌素包装的完成是为了管理或可能预先阻止未经寻找或由情绪抗菌物质引起的腐败微生物的扩张。将含有抗菌物质的袋子添加到包装中,将生物活性物质分散在包装薄膜内,将生物活性物质涂在包装材料表面等做法都低于这种技术。它的工作原理是延长滞后段,减少微生物的膨胀段。抗菌化合物的种类包括酸类化合物、抗生素、细菌素、有机酸、多糖等。(表4)[28].
表4。食品中潜在的抗菌剂[12]。
类 | 例子 |
---|---|
酸酐 | 苯甲酸酸酐,山梨酸酐 |
酒精 | 乙醇 |
铵化合物 | 硅季铵盐 |
抗生素 | 游霉素 |
抗氧化酚类 | 葡萄籽提取物,石榴皮和籽提取物 |
细菌素 | 巴伐利菌素,乳酸菌素,乳酸菌素 |
螯合剂 | 柠檬酸,EDTA,乳铁蛋白,聚磷酸盐 |
酶 | 几丁质酶,乙醇氧化酶,葡萄糖氧化酶,溶菌酶 |
脂肪酸 | 月桂酸,棕榈油酸 |
有机酸 | 乙酸,苯甲酸,柠檬酸,乳酸,丙酸,山梨酸,酒石酸 |
Plant-Volatile组件 | 烯丙基异硫氰酸酯,肉桂醛,丁香酚,松油醇,百里香酚 |
多糖 | 壳聚糖,Carragenan |
壳聚糖涂层膜对埃芒特干酪中的细菌属进行了抑菌试验,结果表明,壳聚糖涂层膜的抑菌量降低了一对对数单位,可以提高干酪的贮藏寿命。抗菌材料的标志面积单元为AgIONTM (AgION Technologies LLC,美国)、MicroFreeTM (DuPont,美国)、Sanitized®(Sanitized Ag/Clariant,瑞士)、Zeomic®(Shinanen New Ceramics Co.,日本)、MicroGardTM (ronone - poulenc,美国),已上市[29].
抗氧化释放
抗氧化化合物通过抑制起始和破坏链传播来清除自由基,或通过与金属离子结合,减少过氧化物,终止超氧化物和背心化学元素来抑制自由基的形成。用于此目的的化合物,如草药和芳香植物、天然食物(维生素C和维生素E)和多酚面积单位[30.].丁基羟基茴香醚和二叔丁基二叔丁基醚甚至可被纳入干货聚烯烃薄膜中[19].牛奶含有α-生育酚的多层活性包装膜粉末表现出延迟的超分子氧化[31].在苹果包装薄膜中加入抗氧化剂(半胱氨酸和亚硫酸盐)可减少苹果的催化剂褐变[32].
二氧化碳电极
在捆绑食品(鱼类和贝类)中,高碳酸气体含量(10-80%)面积单位有助于减少微生物生长和延长时间[22].这种体系的面积单位支持金属元素碳酸盐或维生素C和碳酸氢钠的混合物[33].日本三菱气体化学有限公司在市场上销售的碳酸气体发射器面积单元permanent和FreshPax®[10].
乙醇排放国
高浓度乙醇能使霉菌和酵母的蛋白质变性,即使在低浓度乙醇也能发挥抗菌作用。此外,酒精蒸气对其抗老化性能也有一定的连带作用。一种称为Ethicap®的袋子会产生酒精蒸汽,可用于蛋糕和面包[34].用酒精电极将20°C下未破碎的切片小麦面包的时间延长至24天[35].
自热自冷
自加热采用金属元素或方石伴化水进行化学反应。当把意志的底部推下去时,盐与水发生反应,加热商品的整个化学反应过程就产生了热量。它被用于塑料低罐,军用口粮和移动的餐盘。自冷却是指副程度的外部化合物的蒸发,从内含物中除去热量以冷却饮料,下半部分被扭曲,打破密封,导致液体膨胀并蒸发,使营养物质的温度降低到16°C [1].
食用涂层
食用涂料是指为食品提供支撑结构和保护层的消耗性薄膜。这些薄膜和涂层保证了最近的外观,坚固性和光泽,因此增加了商品的价格。36].适用于食用涂料的各种物质,面积为单位的水胶体支持的动物或植物来源的蛋白质(例如,乳清、大豆、玉米、豆类)或多糖(例如,多聚糖衍生物、海藻酸盐或淀粉)、脂类(例如,蜡、虫胶、脂肪酸)或可能是人造聚合物(例如,聚醋酸乙烯酯)[37].它通常通过携带缺乏的基本营养素或少量的面积单位礼物来提高水果和蔬菜的有机加工价格。在海藻酸盐食用涂层中添加维生素C有助于保存新鲜木瓜中的天然抗坏血酸含量[38].食用涂料作为抗菌化合物的载体,是加强生鲜制品保护的又一潜在途径。使用有机酸、羧酸酯、多肽、植物精油、亚硝酸盐和亚硫酸盐[39].用MAP(50%碳酸气体和500分N2)对原子数为11的藻酸盐进行活性涂层,以防止奶酪表面过度脱水,并在4°C下将时间延长至160天[40].
聪明的包装系统直接提供产品质量信息(新鲜度指标),关于包装及其不确定数量的气体(泄漏指标),因此提供包装的存储条件(时间-温度指标)[34].智能包装可以被概括为一种包装系统,它能够卷起智能功能(传感、检测、跟踪、记录和通信),以促进更高的认知过程,以增加时间周期,提高质量,增强安全性,提供信息并就可行的问题发出警告[41].如果一个包装能够灵活地追踪产品,感知包装内外的氛围,并与顾客沟通,那么这个包装就是智能的。42].
智能包装系统
•指标
•时间温度指示器
•氧气指示器
•二氧化碳指示器
•颜色指示器
•病原体指示器
•新鲜度指示器
•泄漏指示器
射频识别标签
传感器
•可以检测
•气体传感器[41].
时间温度指示器(TTIs)
产品的安全和质量受到温度变化的影响,因此在储存期间需要对其进行监测。tti是一种器件,其物理特性(通常是颜色或形状)随着预设温度的变化而发生不可逆的变化[43].它们持续监测记录,并指出温度历史对产品的整体影响。反应是对化学、酶或微生物的变化作出的[44].根据响应机制的不同,它们可以作为部分历史和完整历史指标。市售tti包括3MTM的Monitor MarkTM(基于扩散的指标标签),Timestrip®的Timestrip(监测易腐产品的运行时间),Life Lines的Fresh-Check®(基于聚合物),Vitsab的Checkpoint®(基于酶系统)。
射频识别标签
无线电频率识别(RFID)可能是一种系统,它使用无线电波来无线追踪事物,并提供有关产品质量的信息。RFID利用标签或应答器(数据载体)、阅读器(接收器)和pc系统(软件、硬件、网络和数据库)[1].
工作原理:
•数据保存在标签区单元,一旦带有嵌入标签的物体进入阅读器的磁区,就由阅读器激活。
•传输到读取器进行加密的数据区域单元。
•解码后的信息区域单元传输到{计算机系统、计算系统、自动数据处理系统、ADP系统、ADPS系统}进行任何处理。
氧指标
这些指标根据化学反应或酶促反应的颜色变化来指示氧含量的上升或下降[45].它们有三种类型:
•基于发光的氧气指示器
•基于氧结合复合物的比色指示剂
•比色氧化还原染料(如亚甲蓝)为基础的指示剂
新鲜度指标
它提供了挥发性代谢物(如双乙酰、胺、CO)变质或失去食品新鲜度的指示2氨和硫化物。指标支持的颜色变化是由于氢离子浓度的变化,具有良好潜在用途的面积单位[46].泡菜(韩国的发酵蔬菜食品)的新鲜度和发酵是由溴甲酚紫或甲基红组成的危害墨水监测的。发酵通过可滴定酸度的修正和指示剂颜色的修正来评估[47].
它们是一种紧凑的分析设备,可以观察、记录和传输有关生物反应的信息。它携带着生物受体(如酶、抗原、微生物、激素和核酸)和传感器(电化学、光学和量热)。目前市场上已经有2号单元生物传感器系统
•有毒物质警戒由有毒物质警戒,加拿大(抗体主要基于和能够警察工作显性病原体)。
•食品侦察系统(基于药物反应和检测污染),SIRA技术公司,美国加利福尼亚州[42].
纳米技术被概括为在原子、分子或有机化合物水平上控制或操纵物质,从而影响有用的行为。纳米复合材料是工程科学领域的主要和重大发明,在此期间,纳米材料被用于改善食品和乳制品塑料包装的阻隔性能。纳米传感器甚至可以检测食物中的化学物质、病原体和毒素。纳米囊泡被开发成同时可见的大肠杆菌0157:H7,肠道细菌spp.和单核增生乳杆菌。纳米涂层,即副学位水基纳米复合屏障涂层,提供副学位化学元素屏障,1-2微米涂层,用于食品包装用途[1].
环保包装可以在避免食物浪费、保护人类健康、环境和保护自然资源方面发挥关键作用。理想的包装材料不应该有任何环境问题,应该有回收潜力。生物可降解包装材料的生产研究带动了环保包装材料的发展。环保材料的基本品质包括减量化、循环利用、再生、再利用和再用途。它们可以是来自自然资源的物质,如淀粉(如纤维素,甲壳素),蛋白质(如麸质,大豆蛋白,乳清蛋白)等。聚乳酸塑料(PLA)由乳酸衍生的可生物降解热塑性塑料目前正在进入市场。全新环保的aji - no - moto®甘蔗罐也已推出[48].
“包装”作为一种直接的食品推广工具的想法是动态地匹配客户的需求,从而满足食品企业的需求。新型主动包装系统(氧气清除剂、烯烃清除剂、液体和湿吸收剂、风味和气味吸收剂或释放剂、抗菌剂等)和智能包装系统(时间-温度指示器、气体探测器、新鲜和/或成熟指示器)区域单元,以满足特殊需求。食品企业对这些技术的优势的认识和提高购物者的接受度对这些包装技术的商业实现很重要。环保包装材料的面积单位昂贵,但提供不同的管理环境问题。回来一天的区域单位保证见证包装技术的新趋势和创新。