1、食品行业使用的包装材料专业详解软包装材料在食品中的应用第一部分 相关软包装材料分类一、高阻隔性塑料包装材料 高阻隔性塑料包装材料是随着食品工业的迅速发展而发展起来的，它对食品起到了保质、保鲜、保风味以及延长货架寿命的作用。保存食品的技术多种多样，象真空包装，气体置换包装，封入脱氧剂包装、食品干燥包装、无菌充填包装、蒸煮包装液体热充填包装等等。在这些包装技术中许多都要使用到塑料包装材料，虽要求其具备多种性能，但重要的一点是都须具备良好的阻隔性。下面就各种常见软包装形态的阻隔性材料作些介绍。 比较常见的高阻隔性薄膜材料有如下几种： 1PVDC类材料(聚偏氯乙烯) 聚偏氯乙烯(PVDC)树脂，常作为
2、复合材料或单体材料及共挤薄膜片，是使用最多的高阻隔性包装材料，其中PVDC涂覆薄膜使用量特别多。PVDC涂覆薄膜是使用聚丙烯(OPP)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等作为基材的。由于纯的PVDC软化温度高，且与其分解温度接近，又与一般增塑剂相溶性差，故加热成型困难而且难以直接应用。实际使用的PVDC薄膜多为偏氯乙烯(VDC)和氯乙烯(VC)的共聚物，以及和丙烯酸甲酯(HA)共聚制成的阻隔性特别好的薄膜。 其中PVDC材料作为涂层通常称为K涂层，如一般的KOP、KPET、KPA材料，分别是采用PVDC树脂与OPP、PET、PA材料的复合。2尼龙类包装材料 尼龙类包装材料以前一直使用“尼龙6”。
3、但是“尼龙6”的气密性不理想。有一种从间二甲基胺和已二酸缩聚而成的尼龙(MKD6)的气密性比“尼龙6”高10倍之多，同时还有良好的透明性和耐穿刺性，主要被用于高阻隔性包装薄膜，用于阻隔性要求很高的食品软包装。其食品卫生性也得到FDA的许可。它作为薄膜的最大特点是阻隔性不随湿度的上升而下降。在欧洲，由于环境保护问题突出，作为PVDC类薄膜的替代产品，MXD6尼龙的使用量是很大的。由MXD6尼龙和EVOH复合而成的具有双向延伸性的新型薄膜，作为一种高阻隔性的尼龙类薄膜。复合的方法有多层化复合，也有采用将MXD6尼龙和EVOH共混拉伸的方法。 3EVOH类材料 EVOH一直是应用最多的高阻隔性材料。
4、这种材料的薄膜类型除了非拉伸型外，还有双向拉伸型、铝蒸镀型、黏合剂涂覆型等。双向拉伸型中还有耐热型的用于无菌包装制品。EBOH树脂与聚烯烃、尼龙等其它树脂共挤制得的薄膜主要用于畜产品包装。 4无机氧化物镀覆薄膜 作为高阻隔性的包装材料被广泛应用的PVDC，由于其废弃物在燃烧处理时会产生HCI而导致环境污染问题，现有被其它包装材料替代的趋势。比如，在其它基材的薄膜上镀覆SIOx(氧化硅)后制得的所谓镀覆薄膜受到了重视，除了氧化硅镀膜以外，还有氧化铝蒸镀薄膜。其气密性能与同法获得的氧化硅镀膜相同。 近年来多层复合、共混、共聚、蒸镀技术发展极为迅速。高阻隔性包装材料如乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、聚
5、偏氯乙烯(PVDC)、聚胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的多层复合材料及硅氧化合物蒸镀薄膜等得到进一步开发，其中尤以下列产品更为引人注目：MXD6：聚酰胺包装材料；聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；硅氧化物蒸镀薄膜等。 二、几种常见的薄膜1、双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）双向拉伸聚丙烯薄膜是由聚丙烯颗粒经共挤形成片材后，再经纵横两个方向的拉伸而制得的。由于拉伸分子定向，所以这种薄膜的物理稳定性、机械强度、气密性较好，透明度和光泽度较高，坚韧耐磨，是目前应用最广泛的印刷薄膜，一般使用厚度为2040m，应用最广泛的为20m。双向拉伸聚丙烯薄膜主要缺点是热封性差，所以一般用做复合薄膜的外层薄膜
6、，如与聚乙烯薄膜复合后防潮性、透明性、强度、挺度和印刷性均较理想，适用于盛装干燥食品。由于双向拉伸聚丙烯薄膜的表面为非极性，结晶度高，表面自由能低，因此，其印刷性能较差，对油墨和胶黏剂的附着力差，在印刷和复合前需要进行表面处理。 2、低密度聚乙烯薄膜（LDPE） 低密度聚乙烯薄膜一般采用吹塑和流延两种工艺制成。流延聚乙烯薄膜的厚度均匀，但由于价格较高，目前很少使用。吹塑聚乙烯薄膜是由吹塑级PE颗粒经吹塑机吹制而成的，成本较低，所以应用最为广泛。低密度聚乙烯薄膜是一种半透明、有光泽、质地较柔软的薄膜，具有优良的化学稳定性、热封性、耐水性和防潮性，耐冷冻，可水煮。其主要缺点是对氧气的阻隔性较差，常
7、用于复合软包装材料的内层薄膜，而且也是目前应用最广泛、用量最大的一种塑料包装薄膜，约占塑料包装薄膜耗用量的40%以上。由于聚乙烯分子中不含极性基团，且结晶度高，表面自由能低，因此，该薄膜的印刷性能较差，对油墨和胶黏剂的附着力差，所以在印刷和复合前需要进行表面处理。3、聚酯薄膜（PET）聚酯薄膜是以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，采用挤出法制成厚片，再经双向拉伸制成的薄膜材料。它是一种无色透明、有光泽的薄膜，机械性能优良，刚性、硬度及韧性高，耐穿刺，耐摩擦，耐高温和低温，耐化学药品性、耐油性、气密性和保香性良好，是常用的阻透性复合薄膜基材之一。但聚酯薄膜的价格较高，一般厚度为12mm，常用做蒸煮包装
8、的外层材料，印刷性较好。4、尼龙薄膜（PA）尼龙薄膜是一种非常坚韧的薄膜，透明性好，并具有良好的光泽，抗张强度、拉伸强度较高，还具有较好的耐热性、耐寒性、耐油性和耐有机溶剂性，耐磨性、耐穿刺性优良，且比较柔软，阻氧性优良，但对水蒸气的阻隔性较差，吸潮、透湿性较大，热封性较差，适于包装硬性物品，例如油腻性食品、肉制品、油炸食品、真空包装食品、蒸煮食品等。5、流延聚丙烯薄膜（CPP）流延聚丙烯薄膜是采用流延工艺生产的聚丙烯薄膜，又可分为普通CPP和蒸煮级CPP两种，透明度极好，厚度均匀，且纵横向的性能均匀，一般用做复合薄膜的内层材料。普通CPP薄膜的厚度一般在2550m之间，与OPP复合后透明度较
9、好，表面光亮，手感坚挺，一般的礼品包装袋都采用此种材料。这种薄膜还具有良好的热封性。蒸煮级CPP薄膜的厚度一般在6080m之间，能耐121、30min的高温蒸煮，耐油性、气密性较好，且热封强度较高，一般的肉类包装内层均采用蒸煮级的CPP薄膜。6、镀铝薄膜目前应用最多的镀铝薄膜主要有聚酯镀铝膜（VMPET）和CPP镀铝膜（VMCPP）。镀铝膜既有塑料薄膜的特性，又具有金属的特性。薄膜表面镀铝的作用是遮光、防紫外线照射，既延长了内容物的保质期，又提高了薄膜的亮度，从一定程度上代替了铝箔，也具有价廉、美观及较好的阻隔性能，因此，镀铝膜在复合包装中的应用十分广泛，目前主要应用于饼干等干燥、膨化食品包装
10、以及一些医药、化妆品的外包装上。第二部分 糕点中常用包装材料性能对比一、相关材料参数表一 基材膜阻隔性能表BOPP20KOP22PET12KPET15PAKPAPEKPECPP30水汽透过量93.5355210117.834.0氧气透过量12001211073030038008800保香（48h）后无保香功能无香味泄漏明显泄漏好越厚香味泄露越少好无保香功能好无保香功能水汽透过率测试环境：38，90%RH氧气透过率测试环境：20，0%RH表二 基材膜阻隔紫外线数据透明BOPP消光KOP消光KPET200mm紫外线0.%100%100%240mm紫外线0.%96%100%290mm紫外线0.%60
11、%100%可见光0.%50%50%表三 复合膜阻隔性能KOP22/CPP20KPET15/CPPBOPP20/CPP30PET12/CPP30透水(g/m2.d)1.872.222.773.59透氧(ml/m2.d)11.86.948097保香（48h）后无香味泄漏好无保香功能明显泄漏二、饼干、曲奇、萨琪玛、麻花、蛋糕（派）、面包等食品的包装选择1、曲奇、饼干、萨琪玛、麻花产品特性高油脂、高糖、低水分、加工过程经过高温包装要求A、防油脂氧化：油脂易被空气中的氧所氧化，其结果是脂肪酸败，酸败的油脂会发出刺喉的哈喇味，严重影响产品的品质。B、防吸潮：饼干、曲奇水分含量低，是一种脆性食品，在贮存过程
12、中如包装不好，非常容易吸收环境中的水分，减低食用品质，因此通常需要阻水性能好的材料来进行包装。包装推荐对于短期保存的产品（指销售时间不超过15天的产品），选择BOPP/CPP或PET/CPP复合膜即可；对于需长期保存的产品（指销售时间不低于15天的产品），最好选择KPET/CPP（PE）、KOP/CPP或KPA/CPP复合膜，再选用适当的广益牌脱氧保鲜剂。2、蛋糕、面包产品特性高油脂、高糖、高水分含量包装要求A、防油脂氧化：油脂易被空气中的氧所氧化，其结果是脂肪酸败，酸败的油脂会发出刺喉的哈喇味，严重影响产品的品质。B、防水分挥发：蛋糕失水会变硬，影响松软度；蛋糕吸水会增大水的活度，这有利霉菌
13、的繁殖；水分量增大时，蛋白质可能产生水解，特别是在有氧气存在情况下，蛋白质的水解会很快，水解产物有腥臊味。水分变化会引起糖的形态变化，从而可能出现蛋糕外形变化；而且在糖化酶的作用下会产生酒味。C、防香味损失蛋糕有特殊的蛋香味，在贮存过程中这些香味物质容易挥发，因此包装袋要有一定的香味阻隔性。包装推荐对于短期保存的产品（如饼店销售的重油蛋糕、戚风蛋糕、海绵蛋糕、面包等），选择BOPP/CPP或PET/CPP复合膜即可；对于需长期保存的产品（如妙芙蛋糕、重油蛋糕等），最好选择KPET/CPP（PE）、KOP/CPP或KPA/CPP复合膜，再选用适当型号的广益牌脱氧保鲜剂。三、关于隔氧性包材配套脱氧
14、剂的选择针对长期流通的曲奇、麻花、妙芙蛋糕等产品，一般需要配合脱氧剂使用，以下以妙芙蛋糕为例来说明如何选择脱氧剂。1. 初步计算市场上包装袋尺寸(内2个蛋糕)，(1867=756ml)，面积：552cm2=0.0552m2蛋糕尺寸：直径36cm,高5cm,体积：23.14/4365=282(ml)包装袋内剩余体积：756-282=474(ml)包装时残留存氧量：47421%=100(ml)选用30广益牌脱氧保鲜剂,其吸氧量为240 ml表四 包装袋内保持无氧状态时间计算表KOP22/CPP30KPET15/CPP30BOPP20/CPP30PET12/CPP30KPA20/CPP30氧气流量(
15、毫升/天)0.055211.8=0.650.05526.9=0.380.0552480=26.50.055297=5.350.05523=0.1656无氧状态时间（天）(240-100)/0.65=215(240-100)/0.38=368(240-100)/26.5=(240-100)/5.35=26.1 (240-100)/5.35= 845.4有效保存天数（天）2150.81723680.8294.45.20.84.226.10.820.9845.40.8676.3 注：实际绝氧时间一般要比理论值少。因为包装的封口区一般都会透氧，达不到包装膜应有的阻隔效果。实际保存天数一般要在理论计算值
16、的基础上乘以0.8的系数。2、基本结论如采用30广益牌脱氧保鲜剂，可选用KOP/CPP、KPET/CPP（PE）、KPA/CPP复合膜作为包材，最好选择KPA/CPP、KPET/CPP（PE）材料，不宜选择BOPP/CPP、PET/CPP材料。如选用50广益牌脱氧保鲜剂，因其吸氧量可达到400毫升，则采用KOP/CPP、KPET/CPP（PE）、KPA/CPP包装材料的食品保存期相应延长至368天、788天和1448天。第三部分 包装袋透氧率的简易检测方法一、吸氧剂法（脱氧剂法）要确定一个样品包装袋的透氧率，应按以下程序操作：1. 选用三个已知具有不同透氧率的包装材料，分别记为透氧率高、中、低
17、，对应的用符号表示为A、B、C。2. 将三种材料裁成与样品的包装具有相同面积，并做成袋状。注：应计算袋子两面的面积。3. 放入同样的规格的脱氧剂，封口，尽可能使它们的可透气表面积相同，尽量用手排净内部的空气。注：一定要保证封口密实不漏气。4. 做好的样品立即放于倒置的量筒内（注意量筒的型号要一样），为便于读数，应将量筒内的水位恰好吸到某一刻度处，并记录当时的初始刻度、时间、温度、湿度、大气压。注：为提高准确度，每个样至少要做四个平行实验；在调整量筒内水位的时候，严禁用嘴吸气，一定要用吸耳球操作。5. 放置一定的时间后，对比它们的吸氧量，并记录数据。6. 用平行实验的平均值作为结果，对比各个样品
18、的透氧率：小于或等于C的记为透氧率低；介于C、B之间或等B的记为偏高；介于B、A之间的记为较高；大于或等于A的记为很高。二、微检法1. 选用三个已知具有不同透氧率的包装材料，分别记为透氧率高、中、低，对应的用符号表示为A、B、C。2. 将三种材料裁成与样品的包装具有相同面积，并做成袋状，并经充分消毒至无菌状态。注：应计算袋子两面的面积。3. 每个袋中定量注入同一稀释度的霉菌孢子液，然后再加入定量的经过灭菌的无菌培养基，混合均匀，应使培养基尽量铺开。注：每个样品应做三个平行实验；本步骤必须在无菌区操作。4. 待培养基凝固后，立即抽真空，封口。5. 放入301的条件下培养，并记录当时的时间；每隔24h观察记录一次霉菌的生长情况，直至第五天。6. 对比每个袋中霉菌的生长情况，少于或等于C的记为透氧率低；介于C、B之间或等B的记为偏高；介于B、A之间的记为较高；多于或等于A的记为很高注：三种材料可选用： A：OPP/CPP 1500-1800 ml/m224hatm 透氧率高B：PET/CPP 60-80 ml/m224hatm 透氧率中等（或PA/CPP 60-80 ml/m224hatm）C：KOP/CPP 20 ml/m224hatm 透氧率低说明：每个样品袋透氧率的测定均须两种方法，以验证结果的正确性。
