氣調包裝的基本原理
氣調包裝已經(jīng)使用在食品行業(yè),并繼續獲得重視。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),氣調包裝意味著(zhù)包裝里天然的環(huán)境空氣被單個(gè)氣體或氣體混合物置換,該氣體混合物通常是氮氣和CO2。在保護氣下的包裝維持新鮮農產(chǎn)品更長(cháng)的貨架期,對于易腐產(chǎn)品在地理上給食品制造商更大的市場(chǎng)。這適用于肉類(lèi)和香腸、乳制品、面包、果蔬、魚(yú)或方便食品。
氣調不僅僅用于包裝,它們可以作為生產(chǎn)工藝的一部分,例如,在碎肉的儲運中,食堂或容器里的果蔬儲運中。
氣調包裝所需的標準相對較高,必須被控制和監測以確保安全。因此,食品制造商依賴(lài)現代MAP氣體技術(shù)和各種層次的質(zhì)量保證以獲得大的工藝安全。
氣調包裝的優(yōu)點(diǎn)
1 、更長(cháng)的貨架期/更高的質(zhì)量
在氣調保護下的食品包裝腐爛更緩慢。結合持續的冷卻,氣調包裝可以顯著(zhù)延長(cháng)貨架期和保鮮,這個(gè)效果的差異取決于產(chǎn)品類(lèi)型。然而,貨架期加倍是可以獲得的。一般來(lái)說(shuō),MAP產(chǎn)品可以長(cháng)時(shí)間保持高品質(zhì),且以好的品質(zhì)到達消費終端。
2 、更少的浪費
更長(cháng)的持續時(shí)間通常與長(cháng)距離運輸中更少的問(wèn)題以及更長(cháng)的貨架期有關(guān),因此,由于食品腐敗造成的浪費可以減少。
3 、更多的銷(xiāo)售機會(huì )
由于更長(cháng)的貨架期,氣調包裝一般可以開(kāi)拓新的地理市場(chǎng)對于制造商而言。尤其是易腐產(chǎn)品,長(cháng)距離的運輸可以實(shí)現。市場(chǎng)可以變成現實(shí)。
4、 更少的防腐劑
在氣調保護下的包裝延長(cháng)了食品的貨架期,意味著(zhù)在很多情況下,可以減少甚至*消除使用防腐劑,消費者獲得不含人工添加劑的產(chǎn)品。
5、吸引人的包裝設計
除了功能方面,對于消費者而言,包裝的設計在競爭中起著(zhù)關(guān)鍵的作用。外觀(guān)感覺(jué)和品質(zhì)印象影響了購買(mǎi)行為。氣調包裝適合吸引人的包裝設計和食品展示。
氣調包裝典型氣體
CO2和N2主要用做食品包裝的保護氣,CO或Ar在一些國家中也常用到。O2在一些情況下也使用。
由于氧化作用,O2本質(zhì)上會(huì )引起食品腐敗,且形成適合需氧微生物生長(cháng)的理想前提條件。結果,氧在氣調包裝中經(jīng)常被排除。在一些情況下,一般是紅肉,故意在高氧濃度下加工,目的是為了防止紅肉變白,抑制了厭氧微生物的生長(cháng)。
CO2是無(wú)色無(wú)味的氣體,它可以抑制氧化,和抑制大多數需氧細菌和霉菌的生長(cháng)。該氣體通常用于延長(cháng)食品的貨架期。CO2濃度越高,包裝食品或儲存食品的貨架期通常更長(cháng)。然而,許多產(chǎn)品會(huì )變酸如果劑量太大。此外,氣體會(huì )從包裝中擴散出或被產(chǎn)品吸收---包裝因此會(huì )癟掉。使用支撐或填充氣可以降低該影響。
N2是惰性氣體,由于生產(chǎn)工藝,一般來(lái)說(shuō)相對高純度。它通常用于置換空氣,尤其是大氣中的氧,在食品包裝中。這防止了食品的氧化,抑制了需氧微生物的生長(cháng)。它通常用做支撐氣或填充氣,因為它通過(guò)塑料薄膜的擴散非常緩慢,因此在包裝中可以保留更長(cháng)時(shí)間。
CO是無(wú)色無(wú)味的氣體,類(lèi)似氧氣,CO有時(shí)用于保留肉的紅色。所需的濃度非常低,然而在一些國家,包含歐盟,CO用于氣調包裝在食品中是禁止的。
Ar是惰性無(wú)色無(wú)味的氣體,由于它的特性類(lèi)似氮氣,Ar可以在許多應用中置換氮氣。它被認為是可以抑制某些酶的活動(dòng),Ar在一些蔬菜中減緩了新陳代謝反應。相比于氮氣,由于有邊緣效應和價(jià)格高,它使用很少。
H2和He在一些應用中也使用在氣調包裝中,然而,這些氣體不能用于延長(cháng)貨架期。在市場(chǎng)上它們用作檢漏儀的示蹤氣。它們相對小的分子 使得可以通過(guò)包裝漏孔快速逃逸。因為這些氣體對食品產(chǎn)品沒(méi)有積極的作用,而且昂貴,不容易處理,因此,它們的使用很少。檢漏常用的方法是檢測許多氣調工藝中核心的氣體組分CO2。
如果食品包裝在保護氣中,這必須在標簽中指明。此外,根據歐盟指令95/2/EC,所使用的氣體必須列舉它們的相應電子編號。用于大多數重要氣體的電子編號如下:
Ar E 938
He E 939
CO2 E 290
O2 E 948
N2 E 941
H2 E 949
氣調包裝的質(zhì)量控制
氣調包裝相比較而言對包裝工藝要求高,尤其是封口工藝。許多錯誤的來(lái)源會(huì )導致泄漏,通常是微漏。錯誤的混合或泄漏嚴重影響了營(yíng)養、風(fēng)味、色澤、氣味和感染微生物等。
氣調包裝因此需要現代的高品質(zhì)設備和衛生標準,綜合的質(zhì)量保證活動(dòng)是必要的。這些可以在包裝工藝中開(kāi)始,使用在線(xiàn)氣體分析,可以持續監測氣調的組分。在包裝后,包裝必須測試氣體混合是否正確和是否泄漏。只有采用嚴格的水平,才能夠保證MAP的很大優(yōu)勢得以發(fā)揮,從而使客戶(hù)獲得一個(gè)高品質(zhì)的產(chǎn)品。
包裝機
沒(méi)有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的包裝機用于氣調包裝,不同的供應商提供的不同類(lèi)型的機器來(lái)干這個(gè)活。
手動(dòng)真空腔機是簡(jiǎn)單的MAP機器類(lèi)型。它們手動(dòng)操作,特別適用于小公司。預成型的袋子放入腔體中,填充產(chǎn)品,在關(guān)閉腔體后,機器產(chǎn)生真空,在包裝終密封前采用氣調置換空氣。
對于大容量包裝,一般采用自動(dòng)包裝線(xiàn)。因此叫做熱成型-灌裝-封口機從一卷中使用包裝膜。該膜在機器里被加熱,形成托盤(pán),然后填充食品。下一步類(lèi)似手動(dòng)腔體機,但是自動(dòng)完成的。在真空腔中,空氣被氣體混合物置換,托盤(pán)然后被密封。托盤(pán)封口機的功能類(lèi)似。主要的區別:托盤(pán)不是在儀器里制造的,而是預成型的,只用膜封口。
成型灌裝封口或流式包裝機是進(jìn)一步類(lèi)型的包裝,水平或垂直機器也支持。這些機器從薄膜中形成一個(gè)軟管,將產(chǎn)品放在里面,在單個(gè)包裝封口前軟管里的空氣被連續吹掃氣調氣置換。
氣體混配器
在包裝工藝中包裝里的空氣被氣體或氣體混合物置換,預混的氣調氣支持不同的混合物,大多數情況下,現場(chǎng)氣體混配器被用于制備這些氣體混合物。WITT提供的氣體混合和計量系統用于食品行業(yè)所使用的所有包裝機,不管是否是真空包裝、熱成型、流式包裝或腔式包裝機,氣體混合系統可以調節到特定的產(chǎn)品類(lèi)型和工藝。
氣體分析儀
氣體分析儀在MAP工藝中用于質(zhì)量控制是必要的。監測可以是在包裝工藝中連續分析或在包裝工藝后批次取樣。對于連續分析,氣體分析儀模塊內置到氣體混合系統中。氣體分析儀監測氣體混合物的正確組分。樣品測試是幾乎每個(gè)做氣調的公司的質(zhì)量控制系統的一部分。通過(guò)針頭,樣品從包裝中采集。高質(zhì)量的氣體分析儀采用現代傳感器,高精度和快速和需要非常低的氣體體積。它們因此也適用于極小頂空的包裝和包裝里極低體積的氣體。所有數據被記錄,可以歸檔,用于完整的QA記錄。
用于監測托盤(pán)包裝機和熱成型包裝機中
食品包裝(MAP)的氣體含量。
包裝檢漏
氣調包裝執行時(shí),要求保護氣保留在包裝里,包裝必須*密封。作為對零售商和消費者的新鮮保證,包裝檢漏也提供有競爭力的優(yōu)勢。為了優(yōu)化質(zhì)量保證,用戶(hù)可以在抽樣測試或在線(xiàn)測試之間進(jìn)行選擇---基于CO2測試或水檢。包裝檢漏系統可靠地檢測甚至小的漏孔,而且,所有測試可以被數字記錄和形成文件。