雙匯集團(tuán)化工包裝事業(yè)部 李現(xiàn)木 梁 杰 王曉峰
在談這個話題之前我們先看一下《食品衛(wèi)生法》對于食品包裝材料的定義:它是指“用于食品的包裝材料和容器,指包裝、盛放食品或者食品添加劑用的紙、竹、木、金屬、搪瓷、陶瓷、塑料、橡膠、天然纖維、化學(xué)纖維、玻璃等制品和直接接觸食品或者食品添加劑的材料”。
歐盟稱食品包裝材料為“食品接觸材料(Food Contact Materials)”,美國將食品包裝材料作為“間接食品添加劑(Indirect Food Additives)”進(jìn)行管理。近年來,隨著人們對食品安全的日益關(guān)注,作為與食品直接接觸的包裝材料,其安全性也備受關(guān)注。
我們都知道選擇合適的包裝方式和包裝材料對食品具有保護(hù)作用,能夠使食品免受微生物、物理和化學(xué)等危害因素的污染,并能防止食品中的風(fēng)味、營養(yǎng)、功效等成分受到破壞;同時食品包裝材料的使用延長了食品的保存期限,比如正是阻隔材料的出現(xiàn)才使得中低溫肉制品在常溫下流通成為可能??梢哉f,沒有食品包裝材料就不會有現(xiàn)代食品工業(yè),也就沒有今天超市里琳瑯滿目的食品。
反過來講,如果食品包裝材料的選擇和使用不當(dāng)又可能對食品安全產(chǎn)生不利影響,比如食品包裝材料中的化學(xué)成分向食品中發(fā)生遷移,如果遷移量超過一定界限,會影響到食品的安全性。
由于食品包裝材料可直接影響食品的安全性,世界各國均對食品包裝材料的安全制定了相關(guān)管理規(guī)定。我國食品衛(wèi)生法律法規(guī)對食品包裝材料安全的關(guān)注絲毫不亞于國外,除《食品衛(wèi)生法》中規(guī)定了食品包裝材料安全管理的原則外,還制定了數(shù)量眾多的食品包裝材料衛(wèi)生法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。
國家質(zhì)檢總局從2006年開始,加強(qiáng)了對食品包裝產(chǎn)品的認(rèn)證認(rèn)可工作,從2006年開始對食品包裝產(chǎn)品實施強(qiáng)制性市場準(zhǔn)入(QS)管理制度,逐步加強(qiáng)對食品包裝、食品包裝用原輔材料、添加劑以及相關(guān)設(shè)備實施的監(jiān)管力度,以確保食品包裝對消費者的健康安全。
在2009年6月1日開始正式實施的《中華人民共和國食品安全法》中明確強(qiáng)調(diào):食品相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)、經(jīng)營應(yīng)當(dāng)適用食品安全法。食品相關(guān)產(chǎn)品是指用于食品的包裝材料、容器、洗滌劑、消毒劑和用于食品生產(chǎn)經(jīng)營的工具、設(shè)備。
與《食品安全法》同日開始正式實施的,由中華人民共和國衛(wèi)生部、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布的《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 9685-2008)。
因為苯、甲苯和二甲苯不得用于食品包裝用油墨之中,因此,2009年8月1日實施的《包裝用塑料復(fù)合膜、袋干法復(fù)合、擠出復(fù)合》GB/T 10004-2008中對溶劑殘留量指標(biāo)進(jìn)行了更加嚴(yán)格的限定,由原標(biāo)準(zhǔn)的溶劑殘留總量小于等于10毫克/平方米,其中苯類溶劑小于等于3毫克/平方米,修改為總量小于等于5毫克/平方米,其中苯類溶劑不檢出(苯類溶劑殘留量小于0.01毫克/平方米視為不檢出)。
一系列相關(guān)法律法規(guī)的陸續(xù)出臺,一方面提高了市場準(zhǔn)入門檻;另一方面,也是更重要的一點,相關(guān)法律法規(guī)的約束力為食品安全乃至人民健康提供了堅實的保障。
關(guān)于包裝的功能,我們是這樣理解的:包裝的功能是由內(nèi)包物的性質(zhì)及流通環(huán)境和消費、使用要求決定的,隨著現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,包裝材料的功能發(fā)生了由傳統(tǒng)到現(xiàn)代的演變。軟包裝除了應(yīng)具有方便功能和促銷功能外,作為產(chǎn)品安全的最后一道防線,還需要提供必要的阻隔性和密封性,從而滿足保質(zhì)期要求以及必要的物理機(jī)械強(qiáng)度,并經(jīng)受運輸過程中可能面臨的任何情況。換句話說,軟包裝材料的首要功能應(yīng)是保證食品的質(zhì)量。
要選擇到最合適的包裝材料,首先應(yīng)該了解清楚影響食品品質(zhì)及貨架期的因素。
食品是一個多元的、活躍的復(fù)雜體系,與食品品質(zhì)有關(guān)的微生物增殖、酶反應(yīng)、物理化學(xué)變化等都可能會在同一時間發(fā)生,而外界一些條件如溫度、相對濕度等都會影響這些反應(yīng)的進(jìn)行。為了保證食品達(dá)到理想的貨架期,就必須確定哪些因素是造成食品品質(zhì)、風(fēng)味、氣味、水分甚至營養(yǎng)成分丟失的主要原因。舉個例子,如果加工工藝變化引起了產(chǎn)品的某些不良的化學(xué)或物理變化,那么就可能需要我們選擇優(yōu)質(zhì)的包裝物和合適的殺菌條件來達(dá)到所要求的貨架壽命。
包裝后的食品發(fā)生的品質(zhì)變化,是由其本身含有的營養(yǎng)成分決定的。引起品質(zhì)發(fā)生變化的因素主要有以下幾方面:
(1)因微生物而引起的變質(zhì)
食品經(jīng)真空包裝殺菌后,還會有微量的氣體以及細(xì)菌殘留。比如芽孢桿菌、枯草桿菌等,在121℃時也只能是受到一定的抑制,并未完全被殺死。殺菌后食品內(nèi)的含水量、貯藏溫度等都特別適合細(xì)菌的繁殖。尤其對于豆制品,因其蛋白質(zhì)含量高,當(dāng)pH值適宜時,便成了這類細(xì)菌的極好的營養(yǎng)基。
(2)由于氧氣、水分等造成的氧化、水解,使油脂酸敗
食品中最不穩(wěn)定的常量成分是脂質(zhì)。因為不飽和度,脂質(zhì)很容易氧化導(dǎo)致食品風(fēng)味丟失,隨著自身催化的自由基的產(chǎn)生,導(dǎo)致發(fā)生其他一些不好的反應(yīng),如維生素的丟失、顏色的變化和蛋白質(zhì)的降級等。
經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),影響脂質(zhì)氧化速度的因素主要有食品周圍的氧氣、溫度以及水分等。在豆制品脂肪中不飽和脂肪酸含量約為60%,進(jìn)行高溫殺菌處理時很容易產(chǎn)生游離脂肪被水解或自動氧化、分解后產(chǎn)生低分子的羰基化合物而引起不愉快的異臭,即脂質(zhì)的酸敗。
(3)因其本身物理化學(xué)變化產(chǎn)生的蛋白質(zhì)變性
(4)光化學(xué)反應(yīng)引起的變質(zhì)
豆制品中的主要營養(yǎng)成分蛋白質(zhì)、纖維素等都易發(fā)生氧化反應(yīng)。
(5)因自身失水失重引起的品質(zhì)的變差
產(chǎn)品在貯藏過程中,受周圍環(huán)境比如溫度、相對濕度以及氣壓等影響,水分極易通過自然析出或呼吸作用而損耗,進(jìn)而影響到產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)、色澤和風(fēng)味,使產(chǎn)品價值降低。隨著水分蒸發(fā)的加劇而導(dǎo)致的微生物的危害,最終造成了產(chǎn)品的腐爛變質(zhì)。
(6)殺菌方式的影響
殺菌是微生物控制的最后一道防線,目的是殺死包裝產(chǎn)品內(nèi)已存在的微生物。保質(zhì)期的長短與殺菌的形式和程度等因素有關(guān),在輻照殺菌、微波殺菌、高溫高壓殺菌等殺菌方式中,以高溫高壓殺菌方式綜合效果最好。
(7)包裝物及包裝方式的影響
對于含有豐富蛋白質(zhì)的豆制品來說,很容易受到微生物的侵蝕,所以需要進(jìn)行真空包裝。這就要求所使用的包裝物應(yīng)具備耐蒸煮性;特別是,氧氣可氧化豆制品中的油脂,產(chǎn)生酸敗,并為細(xì)菌繁殖提供便利條件,這樣就需要所用的包裝材料也應(yīng)具備優(yōu)異的阻隔性。也就是說,包裝物的選擇決定著產(chǎn)品在流通過程中色、香、味等品質(zhì)的優(yōu)劣。
(8)加工過程的衛(wèi)生狀況
加工后的產(chǎn)品微生物含量很低,包裝過程中的二次污染就構(gòu)成了成品微生物的主要來源。良好的環(huán)境和衛(wèi)生條件(包括操作人員個人衛(wèi)生),能有效減少二次污染。
(9)防腐劑的添加
適當(dāng)添加防腐劑,能一定程度延長保質(zhì)期。
作為高脂肪或高蛋白類食品的包裝材料來講,必須滿足一定的要求。
(1)阻氧性
不僅是氧氣,其他氣體也一樣,透過薄膜的量與氣體的分子大小無關(guān)。通常它是通過兩個步驟進(jìn)行的,最初是氣體溶解在薄膜的分子里,然后再通過擴(kuò)散滲透進(jìn)去。薄膜的阻氧性對除生肉以外的所有肉制品的包裝都適用。特別是在真空包裝、充氣包裝的時候更重要。由于氧的作用,把血色素變成了高鐵血紅素,引起產(chǎn)品褪色、促進(jìn)脂肪氧化和好氧性微生物的增殖。所以阻止產(chǎn)品與氧的接觸,對于保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高保存性都是極為重要的。
(2)阻濕性
當(dāng)薄膜分子中不含親水性的羥基(-OH)、羧基(-COOH)時,就認(rèn)為其阻濕性好。阻濕性隨溫度發(fā)生較大的變化。薄膜的阻濕性適用于所有的肉制品包裝。若產(chǎn)品水分以水蒸氣形式從包裝薄膜內(nèi)側(cè)透過來,或產(chǎn)品吸收從外側(cè)透進(jìn)來的水蒸氣,則產(chǎn)品的風(fēng)味、組織、內(nèi)容量也會發(fā)生變化。特別是對含水分很少的干香腸類的包裝,以及防止定量制品的自然損耗是極其重要的。
(3)遮光性
特別是對紫外線中有光學(xué)作用的320~380納米波長的光具有遮擋性。此性質(zhì)對真空包裝的切片產(chǎn)品和著色產(chǎn)品、煙熏制品很重要。透明的薄膜沒有遮擋紫外線的功效。高密度聚乙烯雖有些遮光性,但是薄膜是不透明的。防止紫外線透射的方法很多,其中有一種方法就是往包裝材料中加紫外線吸收劑。但是近年來食品包裝材料已禁止使用紫外線吸收劑。因此,又研究出一種利用光的性質(zhì)遮光的方法。此方法是利用印刷油墨吸收光或者反射光的方法。使用印刷油墨時,黑色和白色具有吸收光線或反射光線的作用。除此以外的其他油墨,即便是有深淺色差,也達(dá)不到預(yù)期的效果。除黑色外,所有淺顏色幾乎都沒有吸收光的作用,深顏色按黑、藍(lán)、綠、黃色,其遮光性依次變差,紅色和紫色沒有作用。一般印刷時,有遮光作用的薄膜都是不透明的,缺點是看不見內(nèi)容物。為了彌補(bǔ)不透明薄膜的缺陷,最近研制出一種將油墨超微?;姆椒?,在薄膜內(nèi)部利用波長比較短的紫外線的散射遮光,既讓波長較長的可見光通過,又可以看見包裝內(nèi)容物的印刷薄膜。
(4)耐熱性
是指軟化點高,即使加熱后也不變形的性質(zhì)(例如聚氯乙烯)。由于在加熱時制品發(fā)生膨脹,所以必須保證薄膜的耐熱強(qiáng)度。這種性質(zhì),適合于進(jìn)行二次殺菌的包裝。聚酯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯(高密度)的耐熱性較好。
(5)耐油性
就是防止從制品中析出的游離脂肪向薄膜外側(cè)滲透的性質(zhì)。脂肪成分滲透到薄膜中的現(xiàn)象可能有以下兩種情況:一是由于薄膜的溶解造成的,另一種是脂肪滲透造成的。耐油性對熱封也有影響,要是在密封口處薄膜被溶解,同時又出現(xiàn)滲透現(xiàn)象,就認(rèn)為此薄膜不宜用于熱封層。所謂具有耐油性的薄膜就是指不易溶解也不易滲透的薄膜。耐油性的薄膜適合于含有脂肪的肉制品的包裝。例如聚偏二氯乙烯、聚酯等材料的薄膜耐油性較好。
(6)透明性
折射率越小,薄膜透明性越好。薄膜的透明性用渾濁度表示。此值越小,光越容易穿透。透明度好的薄膜有聚丙烯、低密度聚乙烯、聚偏二氯乙烯等。
(7)光澤
折射率大的薄膜反射力強(qiáng),光澤就好。
總之,食品包裝要求所使用的材料具有各種各樣的性能,但是某一種薄膜是不能滿足所有包裝性能要求的,所以我們就要把具有各種特性的薄膜復(fù)合起來,制成層壓復(fù)合薄膜,這樣就能滿足肉制品包裝的要求了。
包裝材料具備優(yōu)異的阻隔性能,一方面可以滿足產(chǎn)品保質(zhì)保鮮的需要,保證預(yù)期的貨架壽命;另一方面保證食品衛(wèi)生安全,減少因食品變質(zhì)而引起公眾疾病的危險。各種塑料薄膜阻隔性能的比較見附表。
附表 各種塑料薄膜阻隔性能比較表
豆制食品的種類繁多,有的含水量多一些,有的含水量少一些,變質(zhì)的原因也各種各樣,但大部分變質(zhì)的豆制食品都是因霉變和氧化造成的,因此,豆制食品的包裝主要應(yīng)從防霉變和防氧化兩方面考慮。
(1)霉變
以豆類為原料制作的豆制品在適宜的溫濕度條件下霉變時,會產(chǎn)生黃曲霉素。黃曲霉毒素能傷害人的肝臟,引起癌變。國家標(biāo)準(zhǔn)GB2761—81《食品中黃曲霉素B1允許量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,豆類及發(fā)酵食品中黃曲霉素B1的含量不應(yīng)超過5毫克/千克。因此,在對豆制品進(jìn)行包裝時應(yīng)盡量防止霉變發(fā)生,抑制黃曲霉毒素的產(chǎn)生。
(2)防氧化
豆制品中的脂肪含量比較高,氧能使脂肪發(fā)生氧化褐變反應(yīng),脂肪氧化產(chǎn)生的過氧化物,不但可以使豆制品失去其食用價值,而且會產(chǎn)生異味,產(chǎn)生有毒物質(zhì),氧還能使豆制品中的維生素和多種氨基酸失去營養(yǎng)價值。因此,在對豆制品包裝時應(yīng)該盡量降低包裝內(nèi)氧的含量。
(3)遮光
光線會促使豆制品中脂肪的氧化褐變反應(yīng)加快,使其發(fā)生氧化性酸敗。另外,光線會引起豆制品中含量豐富的蛋白質(zhì)變性。光線吸收越多,食品變質(zhì)就愈快愈嚴(yán)重,為防止光線對豆制品的影響應(yīng)減少或避免光線直接照射食品。
另外,溫度和濕度對豆制品影響也很大。在適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸认?,豆制品會發(fā)生霉變,產(chǎn)生有害物質(zhì),如黃曲霉素等。過高的溫度會使豆制品的腐敗速度加快,食品受潮后也會促使微生物的繁殖,助長油脂氧化分解,促使褐變反應(yīng)和色素氧化等。
在豆制品加工過程中,原料、裝備、工藝、環(huán)境以及開發(fā)等諸多環(huán)節(jié)固然重要,但更重要的還是要加大豆制產(chǎn)品的包裝化進(jìn)程。日本的豆制品起源于中國,但發(fā)展卻后來居上,主要還是得益于日本豆制品較高的包裝化程度。國內(nèi)豆制品也是一樣,道理很簡單,如果不走包裝化這條路,久而久之隨著市場信譽(yù)度的下降,購買力就會下降,沒有一定的購買力,就支撐不了這個行業(yè)的發(fā)展。
前面我們已經(jīng)提到過,食品的保質(zhì)包裝是要防止包裝的食品在流通過程中受氧氣、水蒸氣、溫度、光和機(jī)械等作用的破壞而實施的阻隔性防護(hù)包裝。近年來,由于無菌包裝、高溫短時殺菌等新工藝的應(yīng)用及新型多功能高阻隔包裝材料的大量開發(fā),使豆制品的包裝水平也有了很大的提高。
現(xiàn)在國內(nèi)豆制品生產(chǎn)企業(yè)通常采用真空包裝與高溫短時殺菌相結(jié)合的方法來控制微生物對食品腐敗的影響。
真空包裝的主要作用及原理:真空包裝的主要作用是除氧,以防止食品變質(zhì)。食品霉腐變質(zhì)的主要原因是微生物活動造成的,而大多數(shù)微生物(如霉菌和酵母菌)的生存是需要氧氣的。實驗證明,當(dāng)包裝物內(nèi)的氧氣濃度≤1%時,微生物的生長和繁殖速度就會急劇下降;當(dāng)氧氣濃度≤0.5%時,大多數(shù)微生物將受到抑制而停止繁殖(注:真空包裝不能抑制厭氧菌的繁殖和酶反應(yīng)引起的食品變質(zhì)和變色,因此還需要與其他輔助方法結(jié)合)。真空除氧除了抑制微生物的生長和繁殖外,另一個重要功能是防止食品氧化。豆制品中含有大量不飽和脂肪酸,極易氧化,使食品變味、變質(zhì);而且氧化作用還能使食品中的維生素A和C受損;此外食品色素中的不穩(wěn)定物質(zhì)因受氧化作用,使顏色變暗。所以說,真空包裝不僅能有效防止食品變質(zhì),保持其色香味及營養(yǎng)價值,而且還有抗壓、阻氣、保鮮等作用,延長保質(zhì)期。
由于我國對食品包裝的重視與研究均較晚,所以在豆制品包裝技術(shù)上已落后于日韓等國家。目前國內(nèi)使用的豆制品包裝材料主要為普通的尼龍真空袋,但是普遍面臨著保質(zhì)期短這個發(fā)展瓶頸,隨著人們安全意識和健康意識的日益增強(qiáng),越來越多的企業(yè)在提高產(chǎn)品品質(zhì)的同時,已開始傾向于選擇高阻隔性的包裝材料來滿足更高的消費需求。
隨著人們生活水平的不斷提高,對豆制品的需求開始向營養(yǎng)、安全、美味、方便等方向發(fā)展,一些口感好、保質(zhì)期長、攜帶方便的休閑豆制品會發(fā)展得越來越快。豆制品市場的良性發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)的豆制品,優(yōu)質(zhì)的豆制品更離不開先進(jìn)的生產(chǎn)加工技術(shù)以及阻隔性能優(yōu)異的包裝材料。我們選擇使用高阻隔材料包裝產(chǎn)品不僅僅是為了延長保質(zhì)期,更重要的應(yīng)該是利用其優(yōu)異的阻水性以避免產(chǎn)品失水失重和利用其阻味性以保持產(chǎn)品原有風(fēng)味不散失。
我們也有充分的理由相信,面對我國豆制品行業(yè)如此誘人的發(fā)展前景,將會有更多的有識之士加入到這個行列中來,共同為人類的健康提供更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。