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活性包裝——未來(lái)的趨勢(shì)

2006-07-31 15:15 來(lái)源：中華印刷包裝網(wǎng) 責(zé)編：中華印刷包裝網(wǎng)

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小C專訪｜正博總經(jīng)理范

小C專訪·煒岡股份董事

　　制品保護(hù)，活性包裝是革新發(fā)展的一種產(chǎn)物，作為一種適應(yīng)顧客需求愿望和市場(chǎng)供銷趨勢(shì)的產(chǎn)物正在占領(lǐng)歐洲市場(chǎng)，它控制并影響包裝內(nèi)部環(huán)境能延長(zhǎng)制品儲(chǔ)存期并改善制品質(zhì)量。

　　世界上很多市場(chǎng)中，有一種能清晰地可辯認(rèn)出新鮮和天然食物的透明塑料包裝，這就涉及到關(guān)于制品保護(hù)的問(wèn)題，由于光的影響會(huì)加大氧氣敏感食物氧化的危險(xiǎn)。更敏感的成份如天然顏色的物質(zhì)，長(zhǎng)時(shí)間與光感應(yīng)作用接觸，特別是被光一激活的氧分子能使油脂氧化。容易變壞的食品，需要可靠的長(zhǎng)時(shí)期保護(hù)— — 特別是在氧氣和光的影響下，為了避免質(zhì)量下降、味道和香味減退以及食品的營(yíng)養(yǎng)降低，過(guò)去經(jīng)常采用的有效解決辦法是：

· 采用屏蔽塑料和多層復(fù)合材料，來(lái)提高塑料包裝氣密性。
· 應(yīng)用惰性氣體或真空包裝，進(jìn)一步提高包裝材料屏蔽特性。
· 光譜有效過(guò)濾的發(fā)展，能夠?yàn)V掉某種光的波長(zhǎng)的特定地制品，屏蔽紫外線是目前發(fā)展的重點(diǎn)，但在可見(jiàn)光區(qū)，是才剛剛開(kāi)始，有如用天然顏色物質(zhì)染色(葉綠素)。

　　氧氣降低包裝的原因，一般情況在食品質(zhì)量方面需要提高和儲(chǔ)存期尚不足，剩余氧氣濃度因而達(dá)到0．5％～2％，比0．5％還要低的值是很難達(dá)到的，特別是如果氧氣是被溶于包裝材料中或是包在芯部就更難了。這樣就要介助于活性包裝了。

　　氧氣對(duì)食物的影響，使食物質(zhì)量下降多是由于：
　　1．氧氣提供大量有機(jī)物生活的要素。
　　2．與空氣中氧氣起化學(xué)反應(yīng)(退色、脂氧化、香味降低)。
　　3．氧氣幫助微生物生長(zhǎng)，(香味降低生成菌落、有毒性)。

何謂活性包裝

　　活性包裝已經(jīng)開(kāi)發(fā)有30多年了，特別是在日本、澳大利亞和美國(guó)，這些國(guó)家已經(jīng)在市場(chǎng)上使用至少l0年。這種包裝或部分這種包裝—— 自動(dòng)地在包裝上部空間起作用或直接作用于制品，以改進(jìn)制品的儲(chǔ)存期或制品的質(zhì)量。

　　這些年來(lái)很多工作原理得到發(fā)展，最重要方面是：

·　使剩余氧氣、小水珠、二氧化碳、乙烯，壞的味道固定下來(lái)不揮發(fā)；
· 填充防腐劑、c02、芳香族等物質(zhì)；
· 吸收某種對(duì)制品有破壞作用的光波長(zhǎng)度。

　　確切地說(shuō)，受經(jīng)濟(jì)限制技術(shù)上失敗原因多是在包裝方面。因此，只有在最有革新精神的市場(chǎng)，(日本的一家)至今只有少數(shù)開(kāi)始認(rèn)可這種活性包裝。經(jīng)濟(jì)上最重要是：

　　· 以干燥劑的形式吸收水和水蒸汽(世界上常用的方法)；
　　吸收損壞物品的氧氣(特別是實(shí)用于日本、澳大利亞和美國(guó))。從一開(kāi)始至今很多國(guó)家，幾乎僅是出于科學(xué)興趣，特別是在歐洲，除了主要的經(jīng)濟(jì)原因外，仍有其它的原因，至今阻止廣泛使用活性包裝：
　　· 在食品和消費(fèi)者有關(guān)法律規(guī)定的條款，特別是規(guī)定中的包裝有釋放物質(zhì)，直接與加工有沖突。
　　· 消費(fèi)者對(duì)于包裝里的外加物質(zhì)的懷疑。

　　但是現(xiàn)在發(fā)生了一種變化，尤其是通過(guò)一種靈活的歐洲協(xié)會(huì)制定的規(guī)定，現(xiàn)在在這方面引發(fā)很多的研究。

氧氣回收劑所起的技術(shù)作用

　　下一章節(jié)將使人們得到更多關(guān)于活性包裝的技術(shù)有效作用的認(rèn)識(shí)，以經(jīng)濟(jì)上重要的氧氣吸收劑為例，過(guò)去關(guān)于氧氣吸收包裝的辦法多是把另外起作用的組分，用含有活性作用的物質(zhì)的小袋子，片劑或紙條等加到包裝中，后來(lái)研發(fā)的辦法是直接將活性物質(zhì)一起加在包裝材料中，最早的產(chǎn)品已在歐洲市場(chǎng)上出現(xiàn)，即制成含有氧氣吸收劑的薄膜和瓶子。

　　關(guān)于包裝中關(guān)于降低氧氣濃度的活性物質(zhì)可分為2秒不同組分：
　　1)一般是無(wú)機(jī)的主要以鐵化合物為主的添加劑；
　　2)能使氧氣自己起固定作用的聚合物。

　　關(guān)于典型的各種吸收劑的氧氣吸收反應(yīng)工序是：吸收劑被外部環(huán)境所活化；在一個(gè)誘導(dǎo)期之后，反應(yīng)開(kāi)始，然后達(dá)到典型反應(yīng)速率；以后繼續(xù)進(jìn)行直到吸收劑的能量被耗盡。氧氣吸收劑的特性重要參數(shù)是：

　　· 啟發(fā)反應(yīng)的機(jī)械作用；
　　· 反應(yīng)時(shí)間；
　　· 反應(yīng)速率。
　　· 氧氣吸收總能量。

　　所有這些因素必須適應(yīng)于被包裝的物品，如果包裝的物品與氧氣反應(yīng)比吸收劑還要快的話，這種吸收劑是完全無(wú)效的。

　　如果一種吸收劑配合一種包裝與一種傳統(tǒng)的包裝相比較，假設(shè)有以下情況：

　　1．包裝材料的氧氣透過(guò)率是相同的(2種情況都沒(méi)有回收劑)

　　2．吸收劑吸收氧氣比制品快，包裝時(shí)包裝的頂部空間含有一定量氧氣(在標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境下是21％，在惰性氣體中包裝是5％)，在活性包裝中，這部分氧氣量被吸收劑吸收了，而在傳統(tǒng)包裝，環(huán)境大氣常常透過(guò)包裝材料供給氧氣，于是被包裝吸收了。有吸收劑的包裝，首先把它的能量用盡，然后有氧氣開(kāi)始由包裝物吸收，制品根據(jù)它的性能，擴(kuò)展其氧氣容許吸收量。實(shí)際的吸收劑效用是根據(jù)以下因素：

　　· 當(dāng)包裝時(shí)頂部空間氧氣的份額；
　　· 填加物質(zhì)的反應(yīng)速度和其質(zhì)量對(duì)氧氣的敏感度；
　　· 以及吸收劑的反應(yīng)速度和能量；
　　· 所用包裝(材料)氣密性，不和吸收劑起作用。采用一種氧氣吸收劑，只有予先測(cè)試所有參數(shù)，這樣在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上才是有意義的，并且要確保儲(chǔ)存期和包裝物質(zhì)量能夠明顯改進(jìn)。

　　總之，在歐洲活性包裝將在包裝市場(chǎng)發(fā)展成為一種組成部分，并且也愈來(lái)愈為消費(fèi)者所認(rèn)可。但是它不是普遍的補(bǔ)救法，而是重要在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)范圍兩方面仔細(xì)考慮，和改進(jìn)效果方面決定性的檢驗(yàn)，趨勢(shì)是明確的，朝向活性物質(zhì)直接進(jìn)人包裝材料的辦法發(fā)展。遵守法律規(guī)定是由于技術(shù)進(jìn)步和歐洲規(guī)章的為活性來(lái)保證的。

技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的限制

　　許多關(guān)于活性材料的試驗(yàn)，目的是用比較便宜的包裝材料來(lái)代替有較好阻隔特性的昂貴的包裝材料，或者是不采用保護(hù)氣體以簡(jiǎn)化操作的規(guī)序。

　　這些試驗(yàn)是由于氧氣吸收劑還是一個(gè)較貴的除氧方法而未成功，比較的數(shù)據(jù)表明，關(guān)于吸收一定量的氧氣所花的費(fèi)用與采用較好的包裝材料不用吸收劑所減少的費(fèi)用情況，一方面顯示在薄膜材料中放置吸收物質(zhì)所承擔(dān)的標(biāo)準(zhǔn)費(fèi)用，另一方面是選用高阻隔特性的包裝材料所規(guī)定的特殊費(fèi)用(每種情況都應(yīng)是等量氧氣)包裝基材是鍍金屬的PET復(fù)合物，其氧氣透過(guò)率為0．8c ／ (天／巴)；BOPP單一薄膜，其氧透過(guò)率為1600cm3／。

　　用吸收劑排除2ml氧氣需要花費(fèi)至少0．02歐分，對(duì)于相當(dāng)短的儲(chǔ)存期10天，需要0．OO5歐分，阻止lml氧氣透過(guò)1 的包裝物。在這種情況下，如果儲(chǔ)存期延長(zhǎng)到100天經(jīng)費(fèi)可減到0．0005歐分／ml氧氣。這樣，適當(dāng)限制使用氧氣吸收劑，特殊費(fèi)用要0．01歐分／每一包裝，保存期能明顯延長(zhǎng)，因?yàn)樵谘b填時(shí)出現(xiàn)的剩余氧氣，被吸收掉。

　　如果不用保護(hù)氣體。技術(shù)上可能用一種吸收劑去除頂端空間的氧氣。但是，每個(gè)包裝的特殊費(fèi)用最少是0．8歐分，這些特殊費(fèi)用幾乎是包裝材料的一倍(一開(kāi)始要0．9歐分／每包裝)，此外，它們明顯高于包裝費(fèi)用(約合0．25歐分／每包裝)，并且遠(yuǎn)高于由于省掉保護(hù)氣體所節(jié)約的費(fèi)用(最多是0．o4歐分／每包裝)。減少頂端空間的氧氣，氧氣回收劑能明顯提高敏感包裝制品的保存期。相反，為了經(jīng)濟(jì)利益的原因，不采用保護(hù)氣體、不用氧吸收劑、也不用阻隔性包裝等措施而獲益，都是很不適宜的。

結(jié)論

　　· 活性包裝在歐洲市場(chǎng)上將是一般能接受的，但只是在特殊應(yīng)用的領(lǐng)域。
　　· 尤其是對(duì)那些消費(fèi)者或零售商認(rèn)為至今不尚不能勝任的制品包裝，更有幫助。
　　· 氧氣吸收劑將是活性包裝實(shí)際市場(chǎng)重要的二種。
　　· 活性功能將越來(lái)越組合于包裝中。
　　· 活性包裝用的包裝材料，最重要的是成為水蒸氣和氧氣重要吸收劑，需要有適當(dāng)?shù)膬?chǔ)存量。這種包裝材料供應(yīng)起來(lái)是較困難的。
　　· 采用改進(jìn)的環(huán)境包裝(保護(hù)氣體、真空)，仍尚有重多爭(zhēng)議。

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