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食品真空包装和真空充气软包装技术详解

2019年04月10日 08:33:20   分类: 制氮机行业

食品制氮机

定义


1.真空包装:将食品装入包装袋,抽出包装袋内的空气,达到预定真空度后,完成封口工序。


1.真空充气包装将食品装入包装袋,抽出包装袋内的空气达到预定的真空度后,再充入氮,二氧化碳,氧等气体,然后完成封口工序。


作用机理


1.真空包装的主要作用是除氧,以有利于防止食品变质,其原理也比较简单,因食品霉腐变质主要由微生物的活动造成,而大多数微生物(如霉菌和酵母菌)的生存是需要氧气的,而真空包装就是运用这个原理,把包装袋内和食品细胞内的氧气抽掉,使微生物失去“生存的环境”。实验证明:当包装袋内的氧气浓度≤1%时,微生物的生长和繁殖速度就急剧下降,氧气浓度≤0.5%时,大多数微生物将受到抑制而停止繁殖。 (注:真空包装不能抑制厌氧菌的繁殖和酶反应引起的食品变质和变色,因此还需与其它辅助方法结合,如冷藏、速冻、脱水、高温杀菌、辐照灭菌、微波杀菌、盐腌制等。)


真空除氧除了抑制微生物的生长和繁殖外,另一个重要功能是防止食品氧化,因油脂类食品中含有大量不饱和脂肪酸,受氧的作用而氧化,使食品变味、变质。此外,氧化还使维生素A和C损失,食品色素中的不稳定物质受氧的作用,使颜色变暗。所以,除氧能有效地防止食品变质,保持其色、香、味及营养价值。 (注:油脂酸败的机理,其主要原因是油脂在贮存中水解出游离的脂肪酸,受湿、热、光和氧的作用,含双键的脂肪酸在氧的作用下,先氧化成过氧化物,再分解出低醛、酮、酸等有“蛤喇味”的产物。油脂酸败后其食用价值降低,口感、嗅感变劣,其营养素必需脂肪酸严重破坏,VA、Vv、VD失去生理作用。) 2.2真空充气包装的主要作用除真空包装所具备的除氧保质功能外,主要还有抗压、阻气、保鲜等作用,能更有效地使食品长期保持原有的色、香、味、形及营养价值。另外,有许多食品不适宜采用真空包装而必须采用真空充气包装。


2.抗压:因食品经真空包装后,外界大气压强加在包装袋外,使其收缩变形,故许多食品如松脆易碎食品(茶叶、膨化食品、果蔬脆片)易结块食品(肉松、奶粉)易变形走油食品(蛋糕、月饼)有尖锐棱角或硬度较高会刺破包装袋的食品等,均须采用真空充气包装,食品经真空充气包装后,包装袋内充气压强大于包装袋外大气压强,能有效地防止食品受压破碎变形并不影响包装袋外观及印刷装潢。


3.阻气:真空包装和真空充气包装所用的包装袋一般均采用气密性较好的复合薄膜材料,但气密性最好的复合薄膜也有一定的透气率,真空包装后,包装袋外的空气还会慢慢地渗透到包装袋内,即影响到食品的保质期,而采用真空充气包装后,包装袋内压强大于包装袋外压强,袋外空气很难进入袋内,即有效地延长了食品的保质期。


4.保鲜:真空充气包装在真空后再充入氮气、二氧化碳、氧气单一气体或二~三种气体的混合气体。其氮气是惰性气体,起充填作用,使袋内保持正压,以防止袋外空气进入袋内,对食品起到一个保护作用。其二氧化碳能够溶于各类脂肪或水,引成酸性较弱的碳酸,有抑制霉菌、腐败细菌等微生物的活性。其氧气具有抑制厌氧菌的生长繁殖,保持水果、蔬菜的新鲜及色彩,高浓度氧气可使新鲜肉类保持其鲜红色。


适用范围


1.真空包装

①腌腊制品:香肠、火煺、腊肉、板鸭等。

②酱腌菜:榨菜、萝卜干、大头菜、泡菜等。

③豆制品:豆腐干、素鸡、豆沙等。

④熟食制品:烧鸡、烤鸭、酱牛肉等。

⑤方便食品:米饭、即食湿面、熟菜等。

⑥软罐头:清水笋、糖水水果、八宝粥等。


2.真空充气包装

①茶叶、果仁、瓜子仁、肉松等。

②油炸土豆片、膨化食品、果蔬脆片等。

③蛋糕、月饼等。

④奶粉、咖啡、巧克力等。

⑤各种土特产、名贵中药材。

⑥各种脱水蔬菜。


3.气调包装

真空充气包装,国外在七十年代已开始广泛使用,称气调包装或气体置换包装,是在真空后再充入以二~三种气体按一定比例混合的气体,适用范围远远大于真空包装,除包装后需要高温杀菌的食品或为了减少体积的包装必须采用真空包装外,其余采用真空包装的食品均可以真空充气包装替代,而许多不宜采用真空包装的食品也可采用真空充气包装。 许多食品只要真空除氧就能达到延长保质期的目的,但又不宜采用真空包装,则只需在真空后充入氮气(N2)即可,因N2是一种惰性气体,化学性能极其稳定,主要起充填作用,使食品包装后抗压、阻气、另有保香作用,真空充氮包装应用广泛,主要有茶叶、果仁、瓜子仁、肉松、膨化食品、果蔬脆片、奶粉、脱水蔬菜等。


有些烘烤食品,如月饼、蛋糕,含水量中等,含油脂成份较高,采用普通包装保质期极短,另外月饼生产在中秋节前,当时气温较高,极易发霉变质,而采用真空后充入N2和二氧化碳(CO2)二种气体,混气比例一般为N2占30%~60%,CO2占70%~40%,则保质期可比普通包装延长2~5倍。因为CO2具有抑制细菌和霉菌的作用,但过量的CO2则可能使食品略带酸味。 新鲜猪肉、牛肉贮藏保鲜原来均采用-18℃冷冻,营养口感均受影响,不受消费者欢迎。而采用真空后充入氧气(O2)和CO2二种气体,混气比例一般为O2占,60%~40%CO2占40%~60%,在-1~3℃低温冷却,则保鲜期将达到10~14天。因高浓度O2可抑制厌氧菌的繁殖,并保持鲜肉的鲜红色。另外,冷却肉的营养价值还高于刚屠宰的新鲜肉。


果蔬的气调保鲜是难度最高的,因果蔬收获后仍保持呼吸作用,过快的有氧呼吸或无氧呼吸都会使果蔬老化或腐烂,一般采用高透气性薄膜(如一定厚度的聚乙稀薄膜)并使包装袋内的O2浓度降至2~5%,CO2浓度约5~15%,其余为N2,低温贮藏保鲜期可达到1~2周。 食品气调包装混合气体的成份和比例须根据食品的性质和保鲜要求通过试验确定。


食品制氮机均需符合食品卫生,N2纯度要求在99.9%以上,CO2为食品添加剂级,O2为医用级。N2也可由制氮机提供,但必须保证充足流量,纯度不低于98%。


软包装材料

真空包装或真空充气包装常用双层复合薄膜或三层铝薄复合薄膜制成的三边封口包装袋,复合薄膜厚度一般在60UM~96UM之间,其中内层为热封层,需有良好的热封性,厚度在50UM~80UM之间,外层为密封层,需有良好的气密性及可印刷性,一定的强度,厚度在10UM~16UM之间。


复合薄膜内层基材常用聚乙稀(PE),如高温蒸煮袋则用耐高温聚丙稀(CPP),外层基材常用拉伸聚丙稀(OPP)、涤沦(PET)、尼龙(PA)等。OPP价格便宜,但气密性及强度稍差。PET气密性好,抗拉强度高,但缺口敏感,撕裂强度低。PA气密性好,耐穿刺,强度高,但价格较贵,水蒸气透过率大。


各种基材经复合后,各项性能均将得到改善或提高,复合工艺有干式复合和共挤复合,需要彩印的包装袋均采用干式复合,印刷层在内外二层基材之间,能起到保护作用,部份透明包装袋可采用共挤复合。


有些食品如茶叶、奶粉等及一些高油脂食品需要采用阻光包装,以防止食品受光的影响而改变色、香、味。其方法是在内外两层基材之间复合一层极薄的铝箔(AL),其气密性也得到加强。另有一种涂敷工艺,采用真空蒸镀的方法,在基材表面引成一层薄薄的镀铝层以增加阻光性。另一种方法是在基材两面或二基材中间涂敷一层很薄(1~2UM)的聚偏二氯乙稀(PVDC),PVCD有极良好的气密性。


包装机


真空或真空充气包装机常用腔式和外抽式二种机型。腔式包装机又分真空包装机和真空充气包装机。外抽式包装机具有真空包装及真空充气包装等几个功能,故又称多功能气调包装机。


1.真空包装机:真空包装机均为腔式结构,由上、下室组成一个可以密封的真空工作室,食品包装袋袋口置于上、下封口装置之间,先将真空室抽真空;包装袋内同时真空,然后在真空状态下封口,以保证包装袋内获得高真空。常用机型有单室、双室、输送带式等,食品包装袋均水平按放,包装含液体物品或液体(如泡菜、清水笋、水果软罐头等)时液体容易外溢而不太适用。


2.真空充气包装机:腔式真空包装机增设一套充气装置即成真空充气包装机,食品包装袋口套在充气嘴上,并置于上、下热封装置间,先将真空室抽真空;包装袋内同时真空,再将气体充入真空室内;包装袋内同时充气,然后封口,即成真空充气包装。但因充气时包装袋口是敞开时,包装袋内同真空室内压强基本相等,并且是负压,故充气效果不佳,且气体利用率低。本人96年设计并获国家专利的真空充气包装机,在物品包装袋袋口处增设了密封装置,充气时包装袋先经密封,然后充气,提高了充气气体利用率,充气量可调。 


3.多功能气调包装机:气调包装机有普通封口包装、真空包装、真空充气包装几个功能,为外抽式(又称直抽式,抽管式等)包装机,没有真空工作室,将包装袋套在充气嘴上,并置于上、下密封装置和上、下热封装置之间,包装袋先经密封装置密封,然后直接使包装袋内真空或真空充气,然后充气嘴向后退去,最后热封装置工作封口。该种机型充气量任意可调,在封口长度范围内不受包装体积限制,包装效果直接可观,缺点是真空度相对腔式真空包装机为低,粉剂及含液体食品不适用。



食品的真空和真空充气软包装技术,在食品包装技术中占有一定的位置,有些功能及作用是不能轻易被其它包装技术所替代的。我国在真空包装技术是在八十年代初期发展起来的,而真空充气包装技术在九十年代初期刚开始少量使用,随着小包装的推广及超市的发展,其适用范围将越来越广泛,有些将逐步替代硬包装,前景将非常看好。


宏硕净化为食品包装的要求,专门制定了一款食品专用制氮机来满足广大客户的需求。


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