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真空包装技术在食品工业的应用及发展前景孙佳琪（吉林 延吉 演变大学农学院 133000）摘要：近数十年来真空和充气包装技术在食品工业的应用取得了长足 的进展，综述了真空和充气包装技术在食品工业的应用及其发展前景 的。关键词：真空；充气；包装从 20 世纪初以来，就已采用改善和控制食品周围气体环境的方法来限制食品的生物活性。时间证明，改善食品的气体环境作为食品冷冻保存的补充手段，可大大食品的生物生化变质。目前，改善和控制气氛包装的到广泛的使用，最常用的方法就是真空和充气包装。食品真空和充气包装都是通过改变包装食品环境而延长食品的保藏期， 现代食品流通销售模式为生鲜农副产品分切保鲜包装产品提供了基本条件和无限商机，而改善和控制气氛包装技术为其生鲜品质提供了技术保证1。真空包装技术诞生于20 世纪40 年代与大部分新事物的发展规律一样，刚出现时并不被重视甚至有消史的危险。1950 年前后随着聚酯、聚乙烯等复合材料的投入使用，用真空包装拄术才得以迅速发展 起来。食品包装采用气体充填技术已有较长历史，欧美在 20 世纪 30 年代已开始研究使用CO2 气体保存肉类食品；50 年代研究开发了用N2和 CO2 气体置换空气的牛肉牛肉罐头和奶酪罐，有效延长了保质期；60 年代由于各种气密性塑料包装技术的开发，很多食品如奶制品、肉食加工品、茶叶、花生、蛋糕都成功采用了气体充填包装技术；70 年代生鲜肉的充气包装在欧美各国广泛应用。对真空包装和充气包装技术在食品工业的应用及发展展望，兹综 述如下。1 真空包装技术真空是指在特定的空间内低于一个大气压力的气体状态。真空度指真 空状态下气体的稀薄程度，通常用压力值表示。真空包装技术将完全密闭的包装袋里的空气抽走达到预定真空 度后完成封口工序使袋中的物品在真空环境下能长期保存。需要注意的是真空充气包装也属于真空包装。真空包装的原理此较简单，除去包装中的氧气，防止内容物性能 发生改变（如食品变质和金属生锈）。般来说氧气浓度小于1%徽生物的生长和繁殖速度就急剧下降，但真空包装不能抑制厌氧菌的繁殖 和酶反应引起的食品变质和变色，所以有时需要结台其它辅助方法如 冷藏高温杀菌和腌制等。1.1 热成型拉伸膜真空包装工艺来自意大利的万润帕克包装机公司，为客户提供全新系列的TFH12-18 热成型拉伸膜真空包装机，可广泛应用于肉类、鱼、奶酷、新鲜面食、萨拉水香肠、生果、蛋糕等要求高度安全、密封包装的产品。事实上，真空包装和气调包装是目前欧洲和国际市场上最为常用的卫生包装方案。系统分为热成型区域、装载区域、密封装置、卸出区域和控制台个不同区域。整套包装系统均由抗腐蚀的正极化铝材和不锈钢制造 而成，不仅使系统清洁工序更为简便，还可防止系统运作期间残留物 的积聚，从而延长系统的使用寿命。加上操作简单和低维护特性，适 台中小型规模的生产商2。1.2 真空贴体包装技术3贴体包装的工艺过程为：将被包产品置于专用的底板（纸板或塑料片材）上，使覆盖产品的特制贴体塑料薄膜在加热和抽真空作用下紧贴产品表面，并与底板封合。经贴体包装的产品，既受到良好的保 护又展示了其自然形态及外观。贴体包装主要应用的产品有：五金、工量具、餐刀、文具、玩具、陶瓷玻璃制品、工艺品、医疗器械、电子元器件及电路板等，特别值 得一提的是近 10 多年来在食品行业也广泛应用，如新鲜肉类、鱼类、水产品（蚌类、虾、牡蛎等）、熟肉制品、腌腊制品、切片香肠以及寿司等，这些食品经贴体包装后不仅展示性好，而且保质期长，食用方便。贴体包装于上世纪 60 年代在欧洲、美国、日本等地区和国家兴起，随后在世界其他地区逐渐得到推广应用，我国于80 年代末引入该项包装技术，对于改善国内商品包装状况发挥了重要作用。贴体包装的应用，必须有相应的包装设备及包装材料与之配套方可实现，欧美、日本等发达国家历经40 余年的发展，在贴体包装机及专用包装材料两方面均取得较大进展，随着应用领域的扩大，贴体包装机和包装材料的技术品种、规格已日趋完善和成熟。国内经过30 年的发展在此行业已形成一批设备专业制造厂家，贴体专用包装材料的研发也 受到广泛关注。1.3 微波真空包装技术4微波真空包装技术是指利用微波能对包装的物料进行杀菌处理， 在杀菌的同时进行真空包装，避免了传统的真空包装一般需要进行二次加热杀菌处理，避免了在杀菌过程中由于温度过高造成包装内部压力升高，从而导致包装材料破裂和封口部分剥离，或由于温度或时间不够而达不到杀菌的效果；传统的热力杀菌低温加热不能将食品中的微生物全部杀灭（特别是耐热的芽孢杆菌）。而高温加热又会不同程度地破坏食品中的营养成分和食品的天然特性。同时，食品加热杀菌也消耗了大量的能量。这样既增加了工艺成本及降低了生产效率， 产品的质量也存在较大的缺陷。因此，研究微波真空包装技术的原理及应用效果具有重要意义。微波灭菌的机理在于，细菌、成虫与任何生物细胞一样，是由水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和无机物等复杂化合物构成的一种凝聚态介质。在一定强度微波场的作用下，物料中的虫类和菌体也会因分子极化驰豫，同时，吸收微波能升温。由于它们是凝聚态物质， 分子间的作用力加剧了微波能向热能的能态转化，从而使体内蛋白质同时受到无极性热运动和极性转动两方面的作用，使其空间结构变化或破坏，而使蛋白质变性。蛋白质变性后，其溶解度、黏度、膨胀性、渗透性、稳定性都会发生明显的变化，而失去生物活性；另一方面，微波能的非热效应在灭菌中起到了常规物理灭菌所没有的特殊作用。也是造成细菌死亡的原因之一。微波杀菌、保鲜是微波热效应和非热效应共同作用的结果。微波的热效应主要起快速升温杀菌作用； 而非热效应则使用微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡。因此，微波杀菌温度低于常规方法，一般在100以上，而微波杀菌温度仅在70-90。微波杀菌除了温度场的作用外，由于电磁场的存在，生物固体达到同样温度条件时，微波杀菌的效果明显好于加热杀菌，微波的灭菌速率也明显比加热杀菌快得多， 说明微波杀菌过程中存在电磁场的非热效应。真空包装的主要作用是除氧，以有利于防止食品变质，其原理也比较简单，因食品霉腐变质主要由微生物的活动造成，而大多数微生物（如霉菌和酵母菌）的生存是需要氧气的，而真空包装就是运用这个原理，把包装袋内和食品细胞内的氧气抽掉，使微生物失去“生存 的环境”。2 充气包装技术充气包装的机理可归结为三个方面：除氧、阻气、充气。目前充 气包装中 CO2、N2、O2。三种气体是最常用的气体，它们可以单独使用，也可以以最佳比例混合使用。但通常是要以依据产品生理特性、 可能变质的原因和流通环境等，经实验确定。例如豆制品、奶粉、果 汁等的充气包装中采用氨气可防止氧化；面包、年糕的充气包装中采用二氧化碳可防止发霉；花生仁、杏仁的充气包装中采用二氧化碳和氦气可防止氧化、吸潮、香味失散5。对于食品类的面条、馅饼、蛋糕、面包、彭化食品等，其主要成分为淀粉类面粉，有的有馅。这类食品产生变质的因素有：细菌、 酵母和霉菌引起的腐败；脂肪氧化酸败；淀粉老化变干。应用充气包装充入 N2 、CO 2 能有效抑制细菌和霉菌，并且可维持包装饱满。这类食品充气包装在常温下储存仍有较好效果，应用前景非常广阔。 食品的真空和真空充气软包装技术，在食品包装技术中占有一定的位置，有些功能及作用是不能轻易被其它包装技术所替代的。我国的真空包装技术是在上世纪 80 年代初期发展起来的，而真空充气包装技术在 90 年代初期刚开始少用，随着小包装的推广及超市的发展， 其适用范围将越来越广泛，有些将逐步替代硬包装， 前景将非常看好。充气包装机品种较多，并在不断完善与发展，还没有统一的分类方法。目前国外采用的充气包装机有成型院填密封式，卷筒材料加热成型和浅盘等容器成垄蜿填慎空抽气混合气体喷射佬封连续操作式。 这些机型大多是欧洲国家制造的，结构复杂、价格高、生产效率高、便于组织自动化生产。国内目前开发的充气包装机多为容腔式和气嘴式，它们比之国外 机型有结构简单、成本低的优点，但生产效率较低。目前我国生产应用的基本上采用腔室式充气包装机所。其工艺过程为：供袋、装入产品、置入腔室，袋口对着充气口并平搁在热封条 上、抽真空、充气（或不充气）、热封、腔室通大气、输出包装件。1） 抽真空。为使包装内氧降至最低，应有较大的真空度。一般要求腔室内真空度为10-30torr。抽真空时间据产品对真空度要求和包 装容积，经实验确定。2） 充气。引入充气包装机的混合气体要有一定的压力。对于腔室式机，一般以 0.15-0.30MPa 为宜。压力过小，则因腔室大，充气慢，充气量不足；压力过大，则包装袋可能胀破。一般充气后包装袋 内压力以不大于0.12MPa 为宜。充气时间也依袋容积而定，以袋饱满为原则。3） 热封合热封和质量是真空充气包装密封性的重要保证。一般要求热封宽度稍大，这样热封强度较高。热封温度和热封时间可根据包装材料确定。一般用较高热封温度的复合材料。因为随生产继续进行，热封条 温度升高，热封时间要及时调整。腔室式充气包装机也有多种类型。 按腔室数量，有单腔和双腔，双腔式生产效率较高；按结构，又有台式、传送带式、回转工作台式等，国内生产的多为台式机。总之，充气软包装技术在食品包装技术中占有一定的位置，有些功能及作用不能轻易被其他包装技术所替代的。随着小包装的推广及超市的发展，其适用范围将越来越广泛，有些将逐步替代硬包装，前 景非常看好。3 结语近些年来，改善和控制气氛包装技术取得了举世瞩目的进步，特别是真空包装技术和充气包装技术以其优越的性能日益受到人们的青睐，可以预见，真空和充气包装技术会越来越成熟，在食品工业的应用也必将越来越广泛。参考文献：1 章建 浩, 刘东 红等. 食品 包装 学M. 北京 : 中国农 业出 版社,2010,198-206.2 热成型拉伸膜真空包装工艺J.中国食品工业,2002,(1):51.3 吴 瑞 平 . 贴 体 包 装 技 术 及 应 用 J. 包 装 与 食 品 机械,2010,28(4):65-69.DOI:10.3969/j.issn.1005-1295.2010.04.015.4 武杰,潘磊庆,程雷等.微波真空包装技术的原理及应用研究J. 安徽农业科学,2009,37(22):10688-10691.5 洪亮,江新忠.充气包装技术J.印刷世界,2009,(4):10-12.