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活性和智能包装在行动
时间:2005-03-29 10:27:21  
 

对于活性和智能包装来说,2002年是标志性的一年,世界各国食品界及相关食品包装界以极大的热情开始关注这一新型包装领域。之后,逐渐研究、开发出了一些新方法、新产品。

2002年,在2月初,包装战略学会举行了其年会,主题是活性包装;在春季,BRGTownsend公司宣布与多家机构联合开展活性包装的研究;6月,在加利福尼亚召开的IFT包装分会的年会上有两个主题,一是抗微生物,另一个是活性包装;9月,CampdenChorleywood食品和饮料研究组织召开了第二届国际会议,主题是活性包装;4月,在德国召开的Interpack展览和在芝加哥10月召开的PackExpo展,活性包装均成为两个展会的主角。

活性和智能包装是崭露头角逐渐占据主流位置,还仅仅是高曝光率的包装新事物,并在几年后黯然消退?从目前已开发的水分控制材料、乙烯吸收材料、氧气消除材料、防盗窃材料及类似包装附属材料等来看,尽管还需要接受证明增加成本的必要性的挑战,但我们相信,活性和智能包装将会得到快速发展。

水分控制材料

水分控制材料的性能已超过大部分硅胶袋和筒,硅胶过去并且现在仍法定用于电器元件和金属产品的包装。水分控制材料可以控制包装后的新鲜食品诸如切开的西红柿、甜瓜及分割后的家禽等,周围的水分含量,也许还包括延长许多其他产品的货架期。一些研究者声称,如果在吸收材料中加入抗微生物剂,就可以抑制包装中微生物生长,防止食品的微生物腐败变质。

也许,更能引起人们兴趣的水分控制材料是那种干燥剂与包装塑料结合在一起的材料。将干燥剂掺入塑料结构中,干燥剂被聚合物分散,这通常只能起到水分阻隔作用,从而限制了活性水分向吸收剂的移动。

基于IhabHekal有关干燥剂雾沫状夹带的系列专利,美国CSP技术公司研制出了新型包装材料结构,这种结构能去除包装中的水分。固体聚合物结构中存在着大量的、微小的、相互连接的传输通道,这些通道为水分在聚合物结构扩散提供了路径,水分可以被基质中的干燥剂吸收。含有活性剂的塑料可以物理性地键合或注入其他材料中,然后挤压吹塑成为多维塑料包装结构。

这种多维微通道结构的材料,外层塑料层起到水分阻隔的功能,同时内层结构则起水分排除功能。外层是被动性的,可以是热塑的,如聚乙烯或聚丙烯。其他材料如聚二乙醇可在塑料的内部形成通道,在这些通道的表面可以根据应用领域的不同结合上干燥剂如硅胶,或分子筛等活性剂,达到相应的功能。

放置在塑料内部的干燥剂可将其所接触的空气中的水分去除,使密封包装中的空气达到满意的干燥程度,这样可使产品在分销过程中免受水分对其产生的危害。当包装被打开,在取走部分产品后又重新密封时,活性干燥剂会将打开包装时进入的水分去除,使包装内重新达到干燥水平。

实际上,干燥剂结合物可以从技术上满足所有内装干性产品的抗水分的要求,但其受限于干燥剂在材料内部通道中扩散的性能。除了半刚性的瓶子外,载体材料的理想用途在于柔性材料,这种材料可热成型为薄膜,用完全柔性的材料生产出在其结构中含有干燥剂的制品。CSP公司曾尝试将这种干燥技术与受控释放的抗菌剂结合使用,这种抗菌剂由所吸收的水分来活化,但目前还没有其效果的报道。这项在材料中结合活性剂的概念,已进入除“近零氧”控制以外的领域,如相对湿度控制、气味去除和受控的风味释放等。

在保持“近零”相对湿度的成功技术中,CSP公司可能在研究全新的、令人瞩目的包装,这种包装功能是基于物理原理而非化学反应原理。

除氧剂氧的去除起源于在日本使用袋装亚铁放入肉干包装中和在20世纪80年代末用于军队定量配给。无铁除氧剂直接与塑料包装材料的结合,推动了通过包装控制造成食品腐败的微生物传播媒介的做法。实际上,上个年代的聚酯与尼龙复合挤压吹塑成型的材料现在已经被加拿大的Amcor公司的单层塑料结构所超越。

双烯类型BP化学公司的AmosorbDFC(可直接与食品接触,它的前身为AmocoAmosorb3000)是一种聚丁二烯/聚酯除氧剂,它与制瓶级的聚酯结合可以制成单层的,几乎零氧渗透的塑料。如果使用量小但仍保持功效时,这种结合物仍是透明的。由于除氧过程在瓶子成型后就立刻开始了,因此对瓶子的贮藏、供给是一个挑战。由Amcor公司生产的这种瓶子几乎没有二氧化碳阻隔功能,因此不适用于碳酸饮料。Amcor公司已将这种除氧结构商业化用于16盎司塑料瓶的生产,这种塑料瓶在美国已用于果汁饮料的包装。

尼龙MXD6类型与复合吸塑的尼龙MXD6/聚酯瓶相比,Amcor公司的材料结构更能抵抗热灌装时的高温或冷灌装后的巴斯德杀菌。据调查显示,大陆PET技术公司的尼龙MXD6结构不能耐受啤酒巴斯德杀菌的温度,而Constar最近开发出的复合吹塑成型的尼龙MXD6结构可耐受140°F一分钟。

气味方面食品中有些物质与氧反应可产生有害物质,使食品风味改变。美国EVAL公司的研究人员利用乙烯基乙烯醇作为气体阻隔材料并使用聚双烯除氧。有报告指出,这种方法阻隔氧和二氧化碳、保持风味稳定的效果与玻璃相比没有明显区别。ChevronPhillips和

 
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