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软包装在食品工业中的应用

2014年12月30日 10:31:29来源:
  导读:软包装具有轻、便、强、美几个显著特点。所谓轻,即包装的自身重量轻;便,即使用方便;强,即不易破碎,能承受挤压;美,即款式多样,印刷图案美,可增加商品美感。
  
  新型软包装材料的首要功能是保证食品的质量。因此,阻隔水蒸气和氧气、冬季不起气泡、不易断裂、耐高温(杀菌)、使用时耐搅动、适合微波加热、经济实用又有利于销售等功能特性均非常重要。
  
  1.高阻隔性薄膜——Notran薄膜
  
  Notran薄膜是用气体阻隔性很强的Nylon或EVOH(高阻隔性)与热封性、水分阻隔性很强的聚烯烃树脂共挤而成的一种多层结构的薄膜。Notran薄膜可阻断氧气、香味、溶剂等,使用目的主要是提高内容物的储存性,主要用于包装肉类加工产品(如:火腿、香肠、蛤肉薄片)、鲜肉、干酪、沙拉酱、酱类食品、腌菜、农产品及海产品等。
  
  阻隔气体薄膜的主要功能是:
  
  (1)防止氧气等气体进入包装内,避免引起包装内微生物繁殖;
  
  (2)防止由于氧气透过而引起的包装内容物氧化;
  
  (3)防止香味、溶剂等逸出;
  
  (4)用做气体(氮、二氧化碳、氧气)替换包装、真空包装,防止包装内气体泄漏或外部气体进入包装内。
  
  2.蒸镀PET膜
  
  氧化硅蒸镀PET膜具有安全阻隔性,但在加工、使用过程或流通过程中,一旦受到张力、热振动和弯曲等外力的作用,蒸镀层便会受损,使阻隔能力大幅度降低。目前,研究人员正在研究开发具有稳定性能的蒸镀膜,试图改变这种情况。
  
  3.易包龙尼龙肠衣
  
  现在市场上销售的香肠普遍采用了新一代尼龙肠衣—易包龙尼龙肠衣。这是一种新型的5层无缝双向拉伸收缩尼龙肠衣,zui初是为满足澳大利亚市场需求而特别设计的。易包龙肠衣具有以下特点。
  
  (1)防渗透——蒸煮过程中可保持肉制品的香味,zui大程度地保持肉制品的特色风味。
  
  (2)高阻隔性——可以延长肉制品的货架期,在蒸煮过程中还可以减少重量损失。
  
  (3)高强度——耐浸泡,灌装时不易发生破裂。
  
  (4)良好的肉粘性——避免肉制品与肠衣之间出现空隙而导致肉制品腐烂。
  
  (5)收缩性好——收缩率为5%~20%,并具有热稳定性,不必进行后期收缩(不必浸入温水池中去褶皱)。肠衣经蒸煮再冷却后不会出现褶皱。
  
  (6)耐高温——香肠的蒸煮消毒温度可达120℃。
  
  (7)耐低温——冷藏温度可低至2℃。
  
  (8)可控制——肠衣直径只有±1mm的误差。
  
  (9)易剥离——肠衣很容易从肉制品上剥离。
  
  (10)化学稳定性好——对油、脂肪、润滑脂、肉酸、溶剂都有很好的抵抗性。
  
  4.PVDC肠衣膜
  
  PVDC是一种具有良好的阻气、阻湿、耐油、耐化学药品性能的高阻隔性材料。由于均聚PVDC同增塑剂、稳定剂的相容性很差,而且是一种热敏性塑料,所以很难用熔融加工的方法使之成型。市售的PVDC树脂均是用氯乙烯或丙烯酸单体改性后的PVDC共聚物。尽管通过共聚改性提高了PVDC同增塑剂、稳定剂的相容性,但作为高阻隔性材料使用时,增塑剂和稳定剂等助剂的添加量还是受到严格限制(助剂的加入会显著降低其阻隔性),因而其加工过程的温度控制相当严格。为此,国内加工PVDC的设备均是进口设备,所用的PVDC粒子也依靠进口。我国目前已经从美国、日本等国引进了近20条生产PVDC肠衣膜生产线,如:天津第二塑料厂、邢台塑料厂,还有邯郸、洛阳等地的一些企业。
  
  PVDC肠衣膜光滑、平整,厚度一般为15~20μm,透明性好,但由于目前一般均添加了红色颜料,因此只能进行表面印刷。为了使PVDC肠衣膜的印刷墨层有良好的附着牢度和耐高温蒸煮性,必须使用PVDC油墨,软塑包装印刷中使用的表印油墨和复合里印油墨是不能满足PVDC肠衣膜的印刷要求的。
  
  膜分离技术在食品加工领域中的应用日益广泛,利用膜技术生产食品有其明显的优势,但也有很多需要改进的地方。
  
  膜通量降低
  
  (1)浓差极化:膜表面局部溶质浓度增加引起边界层流体阻力增加(或局部渗透压增加),导致传质推动力下降而引起通量下降。
  
  (2)膜孔堵塞与阻塞:被分离溶质与膜相互作用在膜表面或膜内产生吸附或沉积,膜孔道阻塞使膜通量降低。
  
  (3)凝胶层的出现及固化:在低流速浓度下,浓差极化使膜面达到或超过溶质饱和溶解度时,有凝胶层出现,导致膜的透过量不依赖于所加压力,引起膜通量下降。
  
  提高膜通量的措施
  
  (1)适当降低进料浓度,即稀释料液(但会增加浓缩费用)。
  
  (2)提高操作温度,使液体粘度降低,扩散系数增大,传质系数增大,从而使滤液通量增加。
  
  (3)提高湍流程度,使边界层厚度减薄,使扩散系数增大,提高通量。
  
  膜污染及控制
  
  膜表面吸附溶质(尤其大分子)形成膜污染,膜的孔道被大分子溶质堵塞引起膜过滤阻力增加,溶质在孔内壁吸附,膜面形成凝胶层增加传质阻力。
  
  膜污染有两种情况。一种是附着层,由料液(原水)中悬浮物堆积于膜面(滤饼)、由溶解性有机物浓缩后黏附于膜面(凝胶层)、由溶解性无机物生成的水垢沉积于膜面(水垢面)以及由胶体或微生物等吸附于膜面(吸附层)所构成;一种是堵塞,由料液中溶质等浓缩、结晶或沉淀使膜孔产生堵塞。
  
  膜污染引起膜的渗透通量下降,国内外许多专家从理论上分析,结合实际过程,采用多种措施对其进行控制。
  
  原料液预处理
  
  (1)厚料液预处理,在原料液过滤前加入一种或几种物质,使原料的性质或溶质的性质发生变化,进行预絮凝、预过滤或改变溶液的pH等,脱除一些与膜相互作用的物质。(2)油水分离中,原料液中加入絮凝剂预处理,膜通量及其截留效果。此时微滤的效果比超滤的好。(3)高粘度溶液过滤时,加入适当的试剂使溶液的粘度下降。
  
  改善膜面流体力学条件
  
  如提高超滤器的进水流速以增大膜面水流速度;采用湍流促进器和合理的流道结构,使被截留的溶质及时地被水带走。
  
  其他
  
  定时和不定时冲洗,减少设备的死角和死空间;提高料液温度(加速分子扩散,增大滤速);消毒剂的使用(防微生物、细菌等污染);膜的清洗和保管。
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