1、氣調包裝
氣調包裝也稱(chēng)置換氣體包裝,是在真空包裝以及充氮包裝的基礎上發(fā)展改進(jìn)所得到的一種保鮮包裝,主要用于食品保鮮。
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(jìn)行置換,改變盒(袋)內食品的外部環(huán)境,抑制細菌(微生物)的生長(cháng)繁衍,減緩新鮮果蔬新陳代謝的速度,從而延長(cháng)食品的保鮮期或貨架期。以果蔬保鮮為例:新鮮果蔬在采摘后仍然進(jìn)行呼吸作用,消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳,逐漸增加環(huán)境中的二氧化碳含量并降低氧氣的濃度,采用高透性的塑料薄膜可與大氣進(jìn)行氣體交換,補充所消耗的氧氣并排出二氧化碳。當氣體對薄膜滲透的速度與果蔬呼吸速度相等時(shí),包裝袋內的氣體達到某一平衡濃度,可以使果蔬維持微弱的呼吸速度而不產(chǎn)生厭氧呼吸,從而延緩果蔬的成熟而得到保鮮。采用氣調包裝能夠實(shí)現在不采用防腐劑、添加劑的前提下確保食品的口感、營(yíng)養成份和保鮮期。
2、不同氣體對材料的滲透性
氣調包裝系統的設計應考慮多方面的因素,其中最重要的因素是包裝內CO2和O2的相對含量,這主要是由包裝內氣體濃度和包裝材料的透氣性決定,即是氣調保鮮氣體的比例控制精度及包裝材料的氣體置換率。與真空包裝或是充氮包裝不同的是,氣調包裝材料大多是低阻隔材料,具有較大的氣體透過(guò)性。
材料透氣性出現差異與材料高分子的聚集狀態(tài)(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(guān)。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(guò)性最小,O2稍大一些,CO2的最大,這與氣體分子的大小以及氣體分子的形狀有關(guān)。分子的動(dòng)力學(xué)直徑越小,在聚合物中擴散越容易、擴散系數越大。但氣體分子直徑的大小并不是決定滲透性的唯一因素,因為滲透性還與氣體在聚合物中的溶解度有關(guān)。另外分子的形狀也能影響滲透性,有研究表明,長(cháng)條形分子的擴散能力和滲透能力最強,而且分子形狀的微小變化會(huì )引起滲透性的很大變化。
3、如何選擇合適的氣調包裝材料
毫無(wú)疑問(wèn),要對產(chǎn)品進(jìn)行氣調包裝,就必須根據產(chǎn)品的特性進(jìn)行包裝材料透氣性的合理選擇。一般用于氣調包裝的氣體是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(shí)必須對材料的O2透過(guò)性、CO2透過(guò)性、N2透過(guò)性進(jìn)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透過(guò)率再按經(jīng)驗比例進(jìn)行折算,必須進(jìn)行全面檢測??梢韵胂?,如果由于指標檢測失誤,或是未經(jīng)全面檢測而導致氣調包裝材料選擇有失,不但會(huì )給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失,而且也會(huì )造成資源的嚴重浪費。
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(lèi)。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(guò)性或者CO2透過(guò)性,至今尚未有公司能夠提供用于檢測N2透過(guò)性的等壓法設備。而對于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(méi)有選擇性,可以進(jìn)行O2、N2、CO2等常規氣體的測試,測試成本低,還可實(shí)現測試環(huán)境自控溫。另外由于膜技術(shù)理論的支持,利用真空壓差法設備不僅能夠檢測各種常見(jiàn)氣體對試樣的透過(guò)性,還能同時(shí)給出測試氣體對試樣的擴散系數及溶解度系數。相對于等壓法設備,壓差法透氣性測試設備更適合氣調包裝材料的研究機構以及使用廠(chǎng)家對材料進(jìn)行全面檢測并進(jìn)行綜合分析。