軟包裝在食品工業(yè)中的應用
來源:
2014年12月30日 10:31
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導讀:軟包裝具有輕、便、強、美幾個顯著特點。所謂輕,即包裝的自身重量輕;便,即使用方便;強,即不易破碎,能承受擠壓;美,即款式多樣,印刷圖案美,可增加商品美感。
新型軟包裝材料的首要功能是保證食品的質量。因此,阻隔水蒸氣和氧氣、冬季不起氣泡、不易斷裂、耐高溫(殺菌)、使用時耐攪動、適合微波加熱、經濟實用又有利于銷售等功能特性均非常重要。
1.高阻隔性薄膜——Notran薄膜
Notran薄膜是用氣體阻隔性很強的Nylon或EVOH(高阻隔性)與熱封性、水分阻隔性很強的聚烯烴樹脂共擠而成的一種多層結構的薄膜。Notran薄膜可阻斷氧氣、香味、溶劑等,使用目的主要是提高內容物的儲存性,主要用于包裝肉類加工產品(如:火腿、香腸、蛤肉薄片)、鮮肉、干酪、沙拉醬、醬類食品、腌菜、農產品及海產品等。
阻隔氣體薄膜的主要功能是:
(1)防止氧氣等氣體進入包裝內,避免引起包裝內微生物繁殖;
(2)防止由于氧氣透過而引起的包裝內容物氧化;
(3)防止香味、溶劑等逸出;
(4)用做氣體(氮、二氧化碳、氧氣)替換包裝、真空包裝,防止包裝內氣體泄漏或外部氣體進入包裝內。
2.蒸鍍PET膜
氧化硅蒸鍍PET膜具有安全阻隔性,但在加工、使用過程或流通過程中,一旦受到張力、熱振動和彎曲等外力的作用,蒸鍍層便會受損,使阻隔能力大幅度降低。目前,研究人員正在研究開發(fā)具有穩(wěn)定性能的蒸鍍膜,試圖改變這種情況。
3.易包龍尼龍腸衣
現(xiàn)在市場上銷售的香腸普遍采用了新一代尼龍腸衣—易包龍尼龍腸衣。這是一種新型的5層無縫雙向拉伸收縮尼龍腸衣,zui初是為滿足澳大利亞市場需求而特別設計的。易包龍腸衣具有以下特點。
(1)防滲透——蒸煮過程中可保持肉制品的香味,zui大程度地保持肉制品的特色風味。
(2)高阻隔性——可以延長肉制品的貨架期,在蒸煮過程中還可以減少重量損失。
(3)高強度——耐浸泡,灌裝時不易發(fā)生破裂。
(4)良好的肉粘性——避免肉制品與腸衣之間出現(xiàn)空隙而導致肉制品腐爛。
(5)收縮性好——收縮率為5%~20%,并具有熱穩(wěn)定性,不必進行后期收縮(不必浸入溫水池中去褶皺)。腸衣經蒸煮再冷卻后不會出現(xiàn)褶皺。
(6)耐高溫——香腸的蒸煮消毒溫度可達120℃。
(7)耐低溫——冷藏溫度可低至2℃。
(8)可控制——腸衣直徑只有±1mm的誤差。
(9)易剝離——腸衣很容易從肉制品上剝離。
(10)化學穩(wěn)定性好——對油、脂肪、潤滑脂、肉酸、溶劑都有很好的抵抗性。
4.PVDC腸衣膜
PVDC是一種具有良好的阻氣、阻濕、耐油、耐化學藥品性能的高阻隔性材料。由于均聚PVDC同增塑劑、穩(wěn)定劑的相容性很差,而且是一種熱敏性塑料,所以很難用熔融加工的方法使之成型。市售的PVDC樹脂均是用氯乙烯或丙烯酸單體改性后的PVDC共聚物。盡管通過共聚改性提高了PVDC同增塑劑、穩(wěn)定劑的相容性,但作為高阻隔性材料使用時,增塑劑和穩(wěn)定劑等助劑的添加量還是受到嚴格限制(助劑的加入會顯著降低其阻隔性),因而其加工過程的溫度控制相當嚴格。為此,國內加工PVDC的設備均是進口設備,所用的PVDC粒子也依靠進口。我國目前已經從美國、日本等國引進了近20條生產PVDC腸衣膜生產線,如:天津第二塑料廠、邢臺塑料廠,還有邯鄲、洛陽等地的一些企業(yè)。
PVDC腸衣膜光滑、平整,厚度一般為15~20μm,透明性好,但由于目前一般均添加了紅色顏料,因此只能進行表面印刷。為了使PVDC腸衣膜的印刷墨層有良好的附著牢度和耐高溫蒸煮性,必須使用PVDC油墨,軟塑包裝印刷中使用的表印油墨和復合里印油墨是不能滿足PVDC腸衣膜的印刷要求的。
膜分離技術在食品加工領域中的應用日益廣泛,利用膜技術生產食品有其明顯的優(yōu)勢,但也有很多需要改進的地方。
膜通量降低
?。?)濃差極化:膜表面局部溶質濃度增加引起邊界層流體阻力增加(或局部滲透壓增加),導致傳質推動力下降而引起通量下降。
?。?)膜孔堵塞與阻塞:被分離溶質與膜相互作用在膜表面或膜內產生吸附或沉積,膜孔道阻塞使膜通量降低。
(3)凝膠層的出現(xiàn)及固化:在低流速濃度下,濃差極化使膜面達到或超過溶質飽和溶解度時,有凝膠層出現(xiàn),導致膜的透過量不依賴于所加壓力,引起膜通量下降。
提高膜通量的措施
?。?)適當降低進料濃度,即稀釋料液(但會增加濃縮費用)。
?。?)提高操作溫度,使液體粘度降低,擴散系數(shù)增大,傳質系數(shù)增大,從而使濾液通量增加。
(3)提高湍流程度,使邊界層厚度減薄,使擴散系數(shù)增大,提高通量。
膜污染及控制
膜表面吸附溶質(尤其大分子)形成膜污染,膜的孔道被大分子溶質堵塞引起膜過濾阻力增加,溶質在孔內壁吸附,膜面形成凝膠層增加傳質阻力。
膜污染有兩種情況。一種是附著層,由料液(原水)中懸浮物堆積于膜面(濾餅)、由溶解性有機物濃縮后黏附于膜面(凝膠層)、由溶解性無機物生成的水垢沉積于膜面(水垢面)以及由膠體或微生物等吸附于膜面(吸附層)所構成;一種是堵塞,由料液中溶質等濃縮、結晶或沉淀使膜孔產生堵塞。
膜污染引起膜的滲透通量下降,國內外許多專家從理論上分析,結合實際過程,采用多種措施對其進行控制。
原料液預處理
(1)厚料液預處理,在原料液過濾前加入一種或幾種物質,使原料的性質或溶質的性質發(fā)生變化,進行預絮凝、預過濾或改變溶液的pH等,脫除一些與膜相互作用的物質。(2)油水分離中,原料液中加入絮凝劑預處理,膜通量及其截留效果。此時微濾的效果比超濾的好。(3)高粘度溶液過濾時,加入適當?shù)脑噭┦谷芤旱恼扯认陆怠?br />
改善膜面流體力學條件
如提高超濾器的進水流速以增大膜面水流速度;采用湍流促進器和合理的流道結構,使被截留的溶質及時地被水帶走。
其他
定時和不定時沖洗,減少設備的死角和死空間;提高料液溫度(加速分子擴散,增大濾速);消毒劑的使用(防微生物、細菌等污染);膜的清洗和保管。
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