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食品包装技术
food packaging technique
食品包装技术是随着科学技术的进步、市场的需求、新型包装材料的不断出现而逐渐形成和发展的，它要解决食品包装中3个主要问题:①根据产品的种类和贸易需要先选用合理的条件进行食品包装，以延长食品的保藏期；②选用适当的包装材料，使食品在出厂以后，能经受运输、贮藏、分配和零售各个环节的周转；③所用包装材料和工艺方法，在经济上能使企业获得效益。常用的包装技术有防潮、真空、充气、收缩、气调、罐头和无菌包装7类。
防潮包装 用于经过干制的低水分食品，目的在于防止食品从周围环境中吸收水蒸气而引起变质。因此要求包装材料的水汽透过率低、容器的密封性好。镀锡薄板和玻璃都是不透水蒸气的包装材料。而塑料薄膜及其纸质、铝箔的各种复合制品，都或多或少地能被水蒸气透过，其透过量可按下面公式计算，并据此预先估算食品的货架寿命。
[361-01]式中Q为水蒸气透过量,P为薄膜的水蒸气透过系数,△P为包装层内外的蒸汽压差,A为薄膜和大气接触的面积,t为贮藏时间，d为薄膜厚度。
真空包装 在真空度为97～100kPa条件下的包装,实际上是减压包装。一般用于高脂肪低水分的食品，例如全脂乳粉真空包装的作用主要是排除氧气,减少或避免脂肪氧化，而且可以抑制霉菌和其他好氧微生物的繁殖但真空包装还不能完全防止氧化问题。例如全脂乳粉是在热空气中经喷雾干燥制成的，乳粉粒中含有许多微小的空气泡，采用真空泵抽去容器中的空气可在几秒钟内完成,而粒中空气向外扩散却需要几天的时间此外要求全脂乳粉能经久耐藏，容器内的真空度需在8.3×10(Pa以上，如采用0.5kg以上的金属罐,很容易被大气压瘪。
充气包装 是在真空包装的基础上发展而成的。方法是先用真空泵抽出容器中的空气，然后导入惰性气体并立即密封。常用的惰性气体有氮气、二氧化碳或两者的混合气体。食品容器中经填充惰性气体以后，可以适当防止油脂氧化,且对于金属容器因罐内外压力相等,不会发生瘪罐问题。用组合罐或塑料袋包装的油炸食品也可采用充气包装。
收缩包装 包装食品的塑料薄膜经加热收缩以后，紧贴在食品表面，可使切片的或松散的食品，紧缩成为一个整体，便于运输和销售。收缩包装用途广泛，小至零售小包装的食品，大至整个托盘的货物。
收缩包装所用材料是经过定向拉伸和冷却处理的塑料薄膜。由于薄膜在定向拉伸时产生残余收缩应力，当受到热空气处理或红外光照射时，薄膜面积缩小，厚度增加，因而紧贴在被包装的食品上，并能长期保持这种收缩状态。收缩包装可分为3个程序。①包裹和密封:用已拉伸的薄膜将食品包裹并加热密封。包裹方式和所用设备根据产品的种类和大小而定。②加热：为使薄膜收缩,需在最短时间内加热到不低于110℃。主要加热方式有对流加热、红外线间接辐射和红外线直接辐射。加热过程一般在隧道内进行，这时薄膜吸收热能，结晶变成无定形状态，但还未起收缩作用。③冷却：当温度降到110℃以下，薄膜由无定形再次结晶时，产生收缩力,这时薄膜面积缩小，完成收缩包装的过程。
气调包装 新鲜水果和蔬菜是有生命的植物，在采收以后，仍继续进行其生化作用，从周围环境中吸进氧气，消耗其本身的糖酸等营养素，呼出二氧化碳并产生热能。如果降低环境中的氧气,提高二氧化碳的浓度,则呼吸作用减缓，保鲜期延长，但呼吸作用又不能完全停止，否则生命结束，将导致腐烂。气调仓库就是应用这一原理延长水果蔬菜的保鲜期（见）。选用适当的塑料薄膜包装新鲜果蔬，使氧和二氧化碳少量透过，同时又阻碍水分蒸发，同样能起到调节气体组分的作用，达到延长新鲜果蔬保藏期的效果。这种包装技术，主要应用于自选市场的零售水果蔬菜，可使商品既清洁整齐，又保持新鲜。
硅窗包装是气调包装的一种形式，系在一般的塑料袋上烫接一块硅橡胶窗，硅窗的透汽性比聚乙烯或聚氯乙烯大几十倍到几百倍，果蔬所需的氧和排出的二氧化碳以及其他挥发性物质，通过硅窗上的微孔和袋外的大气交换，并使袋内的气体维持一定组分。硅窗所需面积是根据袋内水果蔬菜的种类、数量、呼吸强度和硅橡胶的型号、特性等因素，通过计算确定的。
罐头包装 将食品密封在容器之中，经热水或蒸汽高温处理，以杀灭容器中绝大部分微生物，同时防止外界微生物侵入，使成品能长期保藏的一种包装方法（见）。
无菌包装 在罐头包装的基础上发展而成的一种新技术。两者都是依靠加热杀菌使食品在密封条件下达到长期保藏的目的。但罐头食品的传统工艺是先将食品装入容器并密封,然后加热杀菌和冷却;而无菌包装却是先将食品和容器分别杀菌并冷却，然后在无菌室内进行包装和密封。和罐头包装相比,无菌包装具有4个特点：①采用超高温杀菌,一般加热时间仅几秒钟,而且又立即冷却，所以能较好地保存食品原有的营养素、色、香、味和组织状态；②杀菌所需热能比罐头少25～50％；③因冷却以后包装，可以使用不耐热、不耐压的容器，如塑料瓶、纸板盒，既降低成本，又便于消费者开启；④设备占地面积小，生产效率高。其缺点是限用于流体食品。当前虽已发展到液体中可混有15mm左右固体小颗粒，但还不能用于大块的果、蔬、鱼、肉，因此可以包装的产品在品种方面为数不多。
食品的杀菌和冷却 根据各种食品的理化性质，采用不同的工艺和设备。例如,pH在4.5以下的高酸性食品，杀菌强度可以低些；而pH在4.5以上的低酸性食品,则要求高强度的杀菌条件。又如低粘度的食品，可以采用蒸汽喷射法杀菌，继之以减压冷却；而高粘度的酱类，则宜用刮板式或管式换热器加热及冷却。
容器（或包装材料）的杀菌和冷却 对不同材料，采用不同工艺和设备。例如，对耐热的金属罐和玻璃瓶，一般用饱和蒸汽、过热蒸汽或热空气杀菌，再在无菌空气中冷却；对塑料容器、塑料－铝箔－纸板复合的材料，则用双氧水杀菌,继之以加热处理或远红外辐射,以排除残留的双氧水,保证安全卫生；对箱中袋所用的塑料-铝箔复合的大袋，须用γ射线辐射进行冷杀菌。
在无菌条件下包装 食品和容器经杀菌并冷却以后，分别进入无菌室，通过自动化的机器，进行灌装或密封，然后自动从无菌室卸出，即为成品。为防止外界空气污染无菌室，一方面不断输入无菌空气使无菌室内保持正压，同时室内装有紫外线灯以保持灌装线处于无菌状态。
无菌包装技术发展很快，用途逐渐扩大。当前主要用途有3方面。①零售小包装:容器有金属罐,玻璃瓶,塑料罐、盒、杯、管，直立袋，纸板铝箔塑料膜复合的四角包、砖形包。内容物有乳制品、软饮料、果汁、豆乳、布丁等。过去的消毒牛乳在室温下只能保存1～2天，而无菌包装者可存放 6个月，深受消费者的欢迎，迅速淘汰了传统的分配销售办法。②无菌大罐保存半成品：用于贮存番茄酱、浓缩果汁等。大罐容量一般为30～50吨，最大的达 400吨。其用途是在果蔬旺季将半成品经过杀菌贮入无菌大罐，供全年进一步加工用。也可将不同季节采收的果蔬原料，加工制成汁或浆，分别贮入不同大罐，供调配成混合果汁或混合蔬菜汁。还有应用无菌大罐的技术,发展汽车槽车或铁道槽车,大量运输果汁、番茄酱等，以节约运输费用。③箱中袋：用无菌包装技术将番茄酱、浓缩果汁等高酸性食品装入塑料薄膜与铝箔复合的大袋中，袋外加套瓦楞纸箱，故称箱中袋。这种包装方式即可用于半成品的保藏，其作用和无菌大罐相同；也可用作包装半成品的容器，国际市场上已广泛应用。在装灌以前，空袋须经γ射线杀菌。大袋的容量为200升、220升及1000升3种,其中1000升大袋需用木箱作外套。
萧家捷
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