食品包装基本知识
一、食品包装概述
由于食品的多样性、成分的复杂性、流通环境引起的食品品质多变性等因素，导致食品包装材料与技术的应用变得非常复杂，要真正实现“保护产品，方便储运，促进销售”这三大功能的难度很高。面对花样繁多的各种食品、众多的消费渠道，食品包装承接的让消费者快速接受的功能越来越高。做一款适合的食品包装挑战越来越大。所以了解食品包装的原理及特点，对做好食品包装十分重要。
复合膜的优点使其成为食品的主要包装材料。复合膜可以根据所包装食品的特点、生产及包装设备的条件、流通的环境与方式等情况，个性化地将各单层薄膜的优势互补，通过印刷、复合等软包装生产工艺，组合成多样化复合膜，这种组合的多样性正好解决了各种不同食品在生产和流通过程中遇到的个性化难题，具有很好的适用性。这也是在食品包装所使用的材料中，复合膜的用量最大且显著大于纸玻璃、金属等材料的使用量的原因。
二、食品对包装复合膜的要求
(一) 环境因素对食品品质变化的影响
食品品质保持的好坏是评价包装复合膜是否设计得当的重要评价指标，流通过程中，食品会受到氧光、水分或湿度、温度等环境因素的影响。要想设计好复合膜的结构,就必须清楚
1. 这些环境因素特别是氧光、水分或湿度对食品产生了什么样的影响?
2. 什么结构的复合膜可以控制这些环境因素，从而避免其对食品产生不利的影响。
所以了解这些环境因素对食品品质的影响就显得十分重要。
(1) 氧对食品品质变化的影响
空气中氧气是在流通过程中引起食品品质变化的重要因素。引起的食品变化主要有:
(1) 油脂氧化
很多食品原料本身就含有油脂，在食品加工过程中也可能加人油类，在贮藏流通过程中，这些油脂接触到氧气后就会加快氧化，产生哈喇味和一些有毒性的化合物，称为油脂酸败。油脂氧化的速率会受到氧浓度的影响，当氧气很充分时，氧气比例对氧化反应速度没有影响，但氧气比例较低时，氧气比例与氧化反应建度成正比，所以采用低适气性(即高阻隔)复合膜可以延绥油氧化的速率。此外，流通的温度越高、食品表面积越大，油脂氧化的速率会越快。所以选择复合膜的时候，如果流通的温度较高，表面积较大，可能对复合膜的阻隔性要求越高。
(2) 氧对色泽的影响
刚宰杀的肉由于肌红蛋白很多，呈紫红色，在空气中存放 30min，肌红蛋白会与氧结合生成氧合肌红蛋白，呈鲜红色，是新鲜肉的特征。而肌红蛋白和氧合肌红蛋白均可以被氧化成高铁肌红蛋白，呈褐色，肉色变暗，不利于销售，这个变褐的过程快则几小时，慢则几天，在这个过程中，就需要复合膜阻隔氧气的进入，延缓从鲜红色变为褐色的进程。
(3)氧对微生物的影响
微生物是引起食品腐败变质的重要因素。按照微生物与氧的关系可分为好氧菌、兼性厌氧菌、厌氧菌。好氧菌需要氧气才能生长繁殖;兼性厌氧菌在有氧或无氧条件下均能生长，但有氧情况下生长得更好:氧菌在无氧环境下也能生长繁殖。食品微生物种类会因食品原料、生产卫生条件和杀菌方式等不同而差异，包装企业应了解食品流通期间存在的微生物种类及其对氧气的敏感性，从而进行复合膜的阻氧设计。高阻氧性的复合膜可以抑制好氧菌和兼性厌氧菌的生长繁殖，但对厌氧微生物作用不大。
(4)氧对维生素的影响
维生素也称“维他命”，即维持生命的物质。人体缺乏维生素 A 会引起儿童生长迟缓、干眼病、夜盲症等问题。很多食品中都含有维生素A 或可经动物体转换为维生素 A的类胡萝卜素,如鱼肝油、奶类制品蛋类制品、动物肝脏、胡萝卜、红薯、豌豆苗、煮熟的菠菜、煮熟的花椰菜、青椒等。但维生素 A化学性质活拨，在空气中易被氧化。新鲜或鲜切果蔬中的维生素 C 遇到空气中的氧气也易氧化破坏。维生素E对氧敏感，易发生氧化反应而失去活性，而且油脂氧化还会加速维生素E的破坏，在干燥脱水食品中的维生素 E 则更容易被氧化。
(5)氧对果蔬保鲜的作用
与加工食品希望避免氧气接触不同，对生鲜果蔬而言，果蔬需要进行呼吸作用，以维持正常的生理活动，保持果蔬的新鲜。而呼吸作用需要吸人氧气，呼出二氧化碳，所以包装内需要有氧气。但是果蔬包装的氧气比例不宜过高或过低，过高则呼吸作用十分旺盛，成熟衰老也就越快，越易腐烂;氧气过低则容易出现无氧呼吸，生成乙醇，腐烂更快。所以包装内氧气的比例应以使果蔬维持最低的呼吸作用但又不出现无氧呼吸的比例最佳，对大部分的果蔬而言，包装内维持 3%-5% 的氧气比例最佳。
包装内的氧气含量对果蔬颜色的变化也有重要的影响。低氧能让蘑菇、草莓、鲜切马铃、鲜切苹果等很多果蔬保持较好的颜色。高浓度氧气也会促进番颜色更红、柑橘颜色更橙、血橙红色加深，同时高浓度氧气也能抑制沙拉和菊营等鲜切蔬菜的褐变
此外，包装内的二氧化碳的含量对呼吸作用及颜色变化也有着不同的影响。有些果蔬对二氧化碳不敏感，但有些果蔬如柑橘，在很低的二氧化碳浓度下出现表皮褐斑病和不正常的风味来。所以对果蔬，包括销售日渐扩大的鲜切果蔬和气调包装 (MAP，Modified Atmosphere Packaging)果蔬而言，采用适宜阻气性(包括阻氧和阻二氧化碳性能的复合膜包装对果蔬保有着重要的影响
(二) 湿度和水分对食品品质变化的影响
环境中的湿度会对食品的含水量产生影响，如湿度低，食品可能失水，混度高，食品可能受潮。但是食品品质的变化与含水量不一定直接相关，而是与食品中“可利用的水”相关，所以提出了一个概念就是水分活度(Aw)。水分活度(Aw)是指食品在闭容器中达到平衡状时的水分蒸气与同一温度下纯水的饱和燕气压的比值。在判断食品腐败变质时，水分活度是比含水量更好一个指标。一般情况下食品企业都能提供食品的水分活度值，当然包装企业也能利用水分活度仪等设备进行检测。
(1)水分对油脂氧化的影响
在水分活度很低(Aw< 0.1)的食品中，脂肪氧化速度很快。随着水分活度的增加，氧化速率降低，当Aw增加到 0.25 左右时，氧化速率变得最小，而随着水分活度的继续增加(Aw在 0.25~0.8 之间)，氧化反应又加快进行。但当水分活度过高时 (Aw在 0.8 ~0.99 之间)，加人的水减缓了脂肪的氧化速度
(2)水分对微生物的影响
食品中微生物生长和繁殖是需要水分才能进行的，而且对水分活度也有最低限度的要求。一般而言,细菌Aw>0.94，霉菌 Aw>0.80，酵母 Aw>0.87，但 Aw<0.6 时，绝大多数微生物都无法生长了。
(3)水分对食品物性及风味的影响
对湿度敏感的干制食品，在湿度较高时，容易吸潮，如对刚加工完成的茶叶，在相对湿度为 20%RH的环境下，其含水量约为 3% 左右;但在 50%RH下，茶叶会吸潮，含水量增至 5.5% ;若在 80%RH下含水量可达 13%。而茶叶在含水量超过 5.5% 后，其组织状态、风味、颜色、营养价值等都会急剧下降严重影响茶叶品质。对高水分食品而言，在湿度较低时，则容易失水、硬化或变形，引起硬度、咀嚼性和弹性等变化。
(4)水分对果蔬的影响
果蔬的含水量很高，即使在高湿度环境下也会失水，失水后容易出现表面皱缩，不再饱满，吃起来水分不足，或木质纤维化，且影响甜酸口感。若失水过多，在包装内容易出现凝结水，导致微生物生长,果蔬腐烂变质。
(三) 光对食品品质变化的影响
(1)光对油脂氧化的影响
油脂氧化除了受氧气影响外，光也能促进其氧化速率，特别是一些食品中含有某些天然色素如叶绿素血红蛋白是光敏化剂，其受到光照后，氧化速度比仅有氧参与的氧化速率快 1000~ 1500 倍以上，这种现象称为光敏氧化。叶绿素是一类含脂的色素家族，一些含有绿色植物原料的食品在加工储藏过程中，叶绿素会受到光和氧气作用，被光解为一系列小分子物质而褪色。在肉禽类食品中由于宰杀时没有把血放干净，肉品中依然含有血红蛋白，也就容易发生光氧化。
(2)光对维生素的影响
光会引起一些光敏感性维生素的损失。维生素 B,是光敏剂，见光分解生成光黄素，而光黄素是一种强氧化剂，在牛乳制品容易引起营养价值降低并产生异味，所以牛乳制品应避光包装。
在动物性食品中广泛存在的维生素 D并不易被氧化，但会因紫外线照射而引起脂肪氧化反应，如采用普通包装的鱼油在贮藏期间，维生素 D含量不断下降，4周后几乎损失殆尽。维生素 E除对氧敏感外对紫外线也十分敏感，易被紫外线照射后氧化加速。维生素 A、B6、B12,和K 会因紫外线照射引起破坏。
