食品包装学第九章食品包装专用技术方法及其设备总结

40ห้องสมุดไป่ตู้
三、真空和充气包装机械
真空和充气包装的工艺程序基本相同， 因此这类包装机大多设计成通用的结构形式， 使之即可用于真空包装，也可用于充气包装。 真空充气型包装机可用作两种包装，而 真空包装机只能用作真空包装。
目的是为减少包装内氧气的含量，防止包装食 品的霉腐变质，保持食品原有的色、香、味并延长 保质期。
21
1、对微生物来说，
当氧气浓度小于1%时，其生长速度急剧下降。在氧气 浓度为0.5%时，多数细菌将受到抑制而停止繁殖。 2、对油脂食品的氧化变质， 当氧浓度小于1%时，也能有效地控制油脂氧化。 3、另外，食品的氧化，变色和褐变等生化变质都与 氧有密切关系。
5、核算实际的防潮有效期
13
（二）封入吸潮剂的防潮包装设计
1、防潮设计方法
在设计使用吸潮剂的防潮包装时，假定包装内 的吸潮剂水分完全由吸潮剂吸收，则可根据包装 的目的和包装条件来计算吸潮剂的封入量。
14
2、吸潮剂使用方法及注意事项
（1）必须在包装材料透湿度小且密封性好的包 装容器中才能使用吸潮剂。
36
塑料包装材料的透气度和透湿度
材 名称 LDPE HDPE CPP OPP PVC PET PA PVDC PVA EVAL KOPP 料 厚度/µ m 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 透气度(20℃、65%RH)/ [ml/(m² · 24h· 0.1MPa)] N2 O2 CO2 18000 3000 3800 1680 320～790 420 253 79 10 15 20 10 11 9 5～6 27 300 3～6 很大 50 4～5 1400 4000 220 600 200 860 100 550 30～80 80～320 25 60 16 60 2～23 13～110 7 2 2 1.5 5～10 透湿度(40℃、 90%RH)/[g/m² · 24h]
17
18
一、真空和充气包装机理
（一）真空包装（vacuum packaging） 1、真空包装的意义
真空包装指把包装食品装入气密性包装 容器，在密闭之前抽真空，使密闭后的容器 内达到预定真空度的一种包装方法。 常用的容器有金属罐、玻璃瓶、塑料及 其复合薄膜等软包装容器。
19
20
2、真空包装保质机理
食品
椒盐饼干 脱脂奶粉 奶粉 肉计粉末 洋葱干粉末 果汁粉末 可可粉末 干燥肉 蔗糖 干菜 果脯
吸湿量/%
43 30 30 60 35 60 45 72 85 20 70
临界水分值/%
5.00 3.50 2.25 4.00 4.00 --3.00 2.25 ------6
二、防潮包装材料及其透湿性
10
（一）防止被包装食品失水或吸水的防潮设计
防潮包装设计的基本参数为： W-------被包物品的净重（g） C1------被包物品的含水量（%） C2------被包物品的允许最大含水量（%） S ------包装材料的面积（m² ） t ------防潮包装的有效期（24小时为计算单位） h1 -----包装品贮存环境的平均湿度（%） h2 -----包装内的湿度（%） Q -----包装品贮存环境的平均气温（℃) △p-----包装材料两面的水蒸气压力差。
27
28
3、氧气
生鲜的肉类和鱼贝类，如果处于无氧状态下保存， 则维持组织新鲜的氧合肌红蛋白就会还原变成暗褐 色而使产品失去生鲜状态乃至商品价值。氧气的作 用是维持生鲜食品内部细胞一定的活性，延缓其生 命过程，保持一定程度的生鲜状态。 一般不单独使用，常于氮气和二氧化碳混合成理 想气体使用于生鲜食品的充气包装。
N2：O2：CO2=1：3：15--30
29
30
31
32
33
34
35
二、真空和充气包装工艺要点
（一）包装材料的选择
塑料包装材料的透气性和透湿性能随聚合物分 子结构、薄膜厚度、温湿度等因素的影响而变化。 1、用作真空包装的塑料薄膜，一般透氧度较小如 PET、PA、PVDC、EVAL等薄膜具有良好的阻气性， 与PE、PP复合改善热封性。 2、用作充气包装的塑料薄膜，一般要求对N2、CO2、 和O2均有较好的阻透性，常用以PET、PA、PVDC、 EVAL等基材的复合包装材料。
充气目的
肉色素发色、抑制微生物繁殖 保持肉色素、抑制微生物繁殖 防止脂肪和肉色素氧化 防止氧化 防止香气逸散 防止霉菌繁殖 防止脂肪氧化 防止维生素损失、防止香气逸散 防止枯萎、保持鲜度
25
（二）充气包装保质机理
1、二氧化碳气体
CO2在空气中正常含量为0.3%。 当包装内CO2浓度达到10%--40% 时，对微生物有抑制作用；
38
透湿度(40℃、 90%RH)/[g/m² · 24h]
PA/PE PP/PVDC/PE PET/PVDC/PE PA/EVAL/PE PA/PVDC/PE PET/EVAL/PE PA/PP PA/EVOH/LLDPE PT KPT
8～25
6～90
（二）真空和充气包装的工艺要点
1、贮存环境温度对真空和充气包装效果的影响 各种包装材料对气体的渗透速度与环境温度密切 关系，一般随温度提高其透气度也随着增大。 在不同温度条件下三种气体对PE薄膜的渗透系数
（一）防潮包装材料的透湿性
包装材料的透湿性能决定于所用材料的种 类、加工方法和材料的厚度。
7
（二）常用防潮包装材料
防潮材料最好的材料是玻璃、陶瓷和金属包 装材料，透湿度可视为零。
塑料用于防潮包装的单一品种有： PE、PP、PVDC、PET等，可单独使用于要求 不高的防潮包装。 防潮包装大量使用的是复合薄膜材料。
3
3、温湿度变化与防潮包装的相关性
如果在较高温度下将食品封入包装内，其 相对湿度是被包装产品所允许的；当温度降低 到一定程度时，包装内相对湿度升高可能超过 被包装产品所允许的条件。 所以，食品包装时环境大气中的相对湿度 条件对防潮包装有重要影响。若产品在较高温 湿度下进行防潮包装，可能会加速食品的变质。
37
复合包装材料的透气度和透湿度
材 名 称 料 厚度/µ m 50 76 60 80 73 71 90 55 25 25 透气度(20℃、65%RH)/ [ml/(m² · 24h· 0.1MPa)] N2 O2 50 15 15 12 6 4 50 47 3～80 2 CO2 10 5 4 8 8 7 4 13 ﹥120 10
第七章
第一节 第二节
食品包装专用技术方法 及其设备
防潮包装技术 改善和控制气氛包装技术
第三节
第四节
活性包装脱氧剂包装技术
食品无菌包装技术
第五节
微波食品包装技术
1
第一节
防潮包装的定义：
防潮包装技术
就是采用具有一定隔绝水蒸气能力的防潮包 装材料对食品进行包封，隔绝外界湿度对产品的 影响，同时使包装内的相对湿度满足产品的要求， 在保质期内控制设定的湿度范围内，保护内装食 品的质量。
（2）为节约吸潮剂及保证吸潮效果，就尽量缩 小包装预留空间。 （3）吸潮剂一般不应直接放在容器内，应将颗 粒状吸潮剂包封在透气性良好的纱布袋或其他透 气性薄膜小袋中，再放入包装容器中，也可将吸 潮剂制成片状置于容器内。
15
（4）吸潮剂放入包装之前应是未吸潮的或被 干燥过的。
（5）包封吸潮剂的小袋应标明不能食用，用 于食品包装的吸潮剂必须无毒，无不良气味。
4
（二）保证食品质量的临界水分
每一种食品的吸湿平衡特性不同，因而对水 蒸气的敏感程度也不同，对防潮包装的要求也有 所不同。 食品的临界水分值： 在20℃、90%RH条件下的饱和吸湿量。也
是食品质量低劣的极限吸湿量。
超过临界水分值，则会引起食品物性的变 化。
5
各种食品的饱和吸湿量（ 20℃、90%RH ）和临界水分值
16
第二节
改善和控制气氛包装技术
改善和控制气氛包装，从20世纪初以来，就已 经采用改善的控制食品周围气体环境的方法来限 制食品的生物活性。
最常用的方法就是真空和充气包装、MAP和CAP。 食品真空和充气包装都是通过改变包装食品环 境条件而延长食品的保质期，而MAP和CAP是在真 空充气包装技术基础上的进一步发展。
浓度超过40%时，有明显的灭菌
作用。
在包装内充入较高的CO2能有效
地抑制微生物的生长繁殖。
26
2、氮气
在空气中占78%，是一种理想的惰性气体，一般 不与食品发生化学作用，也不被食品所吸收。用氮 气置换其中的氧，能有效保持食品的色香味。 有两方面的作用：一是抑制食品本身和微生物的 呼吸；二是作为一种充填气体，保证产品在呼吸包 装内的氧气后仍有完好外形。
11
防潮包装设计步骤
1、允许透过包装的透湿度q q=W(C2－C1)
2、包装材料允许的透湿度Qv
Qv=q/st= W(C2－C1)/st
3、确定包装材料在某食品贮存温湿度条件下的实 际透湿度（指在一定的相对湿度差、一定厚度、 1m² 的面积薄膜在24h内透过的水蒸气质量值）
12
4、根据被包食品的防潮要求，包装尺寸及贮藏条 件选择包装材料
真空包装就是为了在包装内造成低氧条件而保护 食品质量的一种有效包装方法。
22
（二）充气包装（gas packaging）
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 牛肉罐头和奶酪罐，有效延长了保持期；60年代由 于各种气密性塑料包装材料的开发，很多食品成功 地采用了这一技术；70年代生鲜肉的充气包装在欧
生鲜食品和加工食品充气包装
类别
生肉 鲜鱼 肉制品 奶制品 茶、咖啡 糕点 干果 粉末饮料 果菜