手機版
關鍵詞：氣調包裝，MAP，保鮮氣體，透過性，動力學直徑
1、氣調包裝
氣調包裝也稱置換氣體包裝，國際上稱為MAP包裝（即Modified Atmosphere Packaging），是在真空包裝以及充氮包裝的基礎上發展改進所得到的一種保鮮包裝，主要用於食品保鮮。
氣調包裝的包裝原理是采用氣調保鮮氣體（2～4種氣體按食品特性配比混合），對包裝盒或包裝袋的空氣進行置換，改變盒（袋）內食品的外部環境，抑製細菌（微生物）的生長繁衍，減緩新鮮果蔬新陳代謝的速度，從而延長食品的保鮮期或貨架期。以果蔬保鮮為例：新鮮果蔬在采摘後仍然進行呼吸作用，消耗O2產生CO2，逐漸增加環境中的CO2含量並降低O2的濃度，采用高透性的塑料薄膜可與大氣進行氣體交換，補充所消耗的O2並排出CO2。dangqitiduibomoshentoudesuduyuguoshuhuxisuduxiangdengshi，baozhuangdaineideqitidadaomouyipinghengnongdu，keyishiguoshuweichiweiruodehuxisuduerbuchanshengyanyanghuxi，congeryanhuanguoshudechengshuerdedaobaoxian。caiyongqitiaobaozhuangnenggoushixianzaibucaiyongfangfuji、添加劑的前提下確保食品的口感、營養成份和保鮮期。
氣調保鮮氣體一般由二氧化碳（CO2）、氮氣（N2）、氧氣（O2）及少量特種氣體（NO2、SO2、Ar等）組成。各種氣體的作用如下：CO2氣體具有抑製大多數腐敗細菌和黴菌生長繁殖的作用，是保鮮氣體中主要的抑菌劑；O2具有抑製大多數厭氧腐敗細菌的生長繁殖、保持生鮮肉的色澤、以及維持新鮮果蔬生鮮狀態的呼吸代謝的作用；N2是惰性氣體，一般不與食品發生化學作用，也不被食品所吸收，在氣調包裝中用做填充氣體，防止由於CO2等(deng)氣(qi)體(ti)從(cong)包(bao)裝(zhuang)內(nei)逸(yi)出(chu)而(er)使(shi)包(bao)裝(zhuang)塌(ta)落(luo)。對(dui)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)食(shi)品(pin)果(guo)蔬(shu)，保(bao)鮮(xian)氣(qi)體(ti)的(de)成(cheng)分(fen)及(ji)比(bi)例(li)也(ye)不(bu)相(xiang)同(tong)，對(dui)農(nong)作(zuo)物(wu)氣(qi)調(tiao)包(bao)裝(zhuang)的(de)關(guan)鍵(jian)是(shi)保(bao)持(chi)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)的(de)氧(yang)氣(qi)滲(shen)透(tou)性(xing)與(yu)產(chan)品(pin)的(de)呼(hu)吸(xi)速(su)度(du)相(xiang)匹(pi)配(pei)。
氣調包裝在一些產品上的應用已經比較成熟，如小食品包裝、咖啡包裝、加工肉製品等，現在它也越來越多的應用在冷藏的、預處理的方便食品上，尤其是在新鮮切片的農產品、特製幹酪和預包裝的三明治等產品的包裝上大量采用。
2、不同氣體對材料的滲透性
氣調包裝係統的設計應考慮多方麵的因素，其中最重要的因素是包裝內CO2和O2的de相xiang對dui含han量liang，這zhe主zhu要yao是shi由you包bao裝zhuang內nei氣qi體ti濃nong度du和he包bao裝zhuang材cai料liao的de透tou氣qi性xing決jue定ding，即ji是shi氣qi調tiao保bao鮮xian氣qi體ti的de比bi例li控kong製zhi精jing度du及ji包bao裝zhuang材cai料liao的de氣qi體ti置zhi換huan率lv。與yu真zhen空kong包bao裝zhuang或huo是shi充chong氮dan包bao裝zhuang不bu同tong的de是shi，氣qi調tiao包bao裝zhuang材cai料liao大da多duo是shi低di阻zu隔ge材cai料liao，具ju有you較jiao大da的de氣qi體ti透tou過guo性xing。
材料透氣性出現差異與材料高分子的聚集狀態（結晶性）、聚合物結構對氣體的擴散性和溶解性、采用添加劑的影響等因素有關。但是不同的氣體對同種材料的滲透性也不相同，對同種材料而言，一般是N2的透過性最小，O2稍大一些，CO2的最大，這與氣體分子的大小（動力學直徑，參見表1）以及氣體分子的形狀有關。分子的動力學直徑越小，在聚合物中擴散越容易、擴(kuo)散(san)係(xi)數(shu)越(yue)大(da)。但(dan)氣(qi)體(ti)分(fen)子(zi)直(zhi)徑(jing)的(de)大(da)小(xiao)並(bing)不(bu)是(shi)決(jue)定(ding)滲(shen)透(tou)性(xing)的(de)唯(wei)一(yi)因(yin)素(su)，因(yin)為(wei)滲(shen)透(tou)性(xing)還(hai)與(yu)氣(qi)體(ti)在(zai)聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)的(de)溶(rong)解(jie)度(du)有(you)關(guan)。另(ling)外(wai)分(fen)子(zi)的(de)形(xing)狀(zhuang)也(ye)能(neng)影(ying)響(xiang)滲(shen)透(tou)性(xing)，有(you)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)，長(chang)條(tiao)形(xing)分(fen)子(zi)的(de)擴(kuo)散(san)能(neng)力(li)和(he)滲(shen)透(tou)能(neng)力(li)最(zui)強(qiang)，而(er)且(qie)分(fen)子(zi)形(xing)狀(zhuang)的(de)微(wei)小(xiao)變(bian)化(hua)會(hui)引(yin)起(qi)滲(shen)透(tou)性(xing)的(de)很(hen)大(da)變(bian)化(hua)。
表1 氣體分子尺寸
|
氣體種類 |
He |
H2 |
NO |
CO2 |
Ar |
O2 |
|
動力學直徑/nm |
0.26 |
0.289 |
0.317 |
0.33 |
0.34 |
0.346 |
|
氣體種類 |
N2 |
CO |
CH4 |
C2H4 |
Xe |
C3H8 |
|
動力學直徑/nm |
0.364 |
0.376 |
0.38 |
0.39 |
0.396 |
0.43 |
3、如何選擇合適的氣調包裝材料
毫無疑問，要對產品進行氣調包裝，就必須根據產品的特性進行包裝材料透氣性的合理選擇。一般用於氣調包裝的氣體是O2、CO2、N2的混合氣體，或是O2、CO2的混合氣體，因此在選擇氣調包裝材料時必須對材料的O2透過性、CO2透過性、N2透過性進行精確測試，決不能對各種氣體的檢測厚此薄彼，或是僅僅檢測材料的O2透(tou)過(guo)率(lv)再(zai)按(an)經(jing)驗(yan)比(bi)例(li)進(jin)行(xing)折(zhe)算(suan)，必(bi)須(xu)進(jin)行(xing)全(quan)麵(mian)檢(jian)測(ce)。可(ke)以(yi)想(xiang)象(xiang)，如(ru)果(guo)由(you)於(yu)指(zhi)標(biao)檢(jian)測(ce)失(shi)誤(wu)，或(huo)是(shi)未(wei)經(jing)全(quan)麵(mian)檢(jian)測(ce)而(er)導(dao)致(zhi)氣(qi)調(tiao)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)選(xuan)擇(ze)有(you)失(shi)，不(bu)但(dan)會(hui)給(gei)企(qi)業(ye)造(zao)成(cheng)巨(ju)大(da)的(de)經(jing)濟(ji)損(sun)失(shi)，而(er)且(qie)也(ye)會(hui)造(zao)成(cheng)資(zi)源(yuan)的(de)嚴(yan)重(zhong)浪(lang)費(fei)。
目前，世界上普遍使用的透氣性測試方法有壓差法和等壓法兩大類。整體上看，等壓法設備測試對象非常單一，目前僅能檢測材料的O2透過性（如Labthink TOY-C1透氧滲透儀）或者CO2透過性，至今尚未有公司能夠提供用於檢測N2透過性的等壓法設備。而對於壓差法設備就完全不同了，因為這種方法本身就對測試氣體沒有選擇性，可以進行O2、N2、CO2等常規氣體的測試，測試成本低，還可實現測試環境自控溫（如Labthink VAC-V1氣體滲透儀）。lingwaiyouyumojishulilundezhichi，liyongzhenkongyachafashebeibujinnenggoujiancegezhongchangjianqitiduishiyangdetouguoxing，hainengtongshigeichuceshiqitiduishiyangdekuosanxishujirongjieduxishu。xiangduiyudengyafashebei，yachafatouqixingceshishebeigengshiheqitiaobaozhuangcailiaodeyanjiujigouyijishiyongchangjiaduicailiaojinxingquanmianjiancebingjinxingzonghefenxi。
