《食品包裝技術(shù)》3a課件

1、劉士偉 王林山 主編 王 通 主講食品包裝技術(shù)江蘇省畜牧獸醫(yī)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2012.9學(xué)習(xí)情境三食品包裝材料及包裝容器項目一食品包裝原理教學(xué)目標(biāo)2.掌握金屬材料的性能指標(biāo)1.掌握金屬材料的特性4.掌握常用的金屬包裝容器的特點3.掌握常用的金屬包裝容器的種類5.熟悉金屬容器的發(fā)展趨勢項目導(dǎo)入食品的品質(zhì)包括食品的色香昧、營養(yǎng)價值、重量及應(yīng)達到的衛(wèi)生指標(biāo)。幾乎所有的加工食品都需經(jīng)包裝才能成為商品銷售。盡管食品是一種品質(zhì)最易受環(huán)境因素影響而變質(zhì)的商品，但每一種包裝食品在設(shè)定的保質(zhì)期內(nèi)都必須符合相應(yīng)的質(zhì)量指標(biāo)。食品從原料加工到消費的整個流通環(huán)節(jié)是復(fù)雜多變的，它會受到生物性和化學(xué)性的浸染，受到流通過程中出現(xiàn)

2、的諸如光、氧、水分、溫度等各種環(huán)境因素的影響。研究這些因素對食品品質(zhì)的影響規(guī)律是食品包裝設(shè)計的重要依據(jù)。任務(wù)一 環(huán)境因素對食品品質(zhì)的影響一、金屬的包裝性能二、常用的金屬材料-薄鋼板三、常用的金屬材料-鋁包裝食品在流通過程中可能發(fā)生的質(zhì)變光對食品品質(zhì)的影響光對食品品質(zhì)的影響很大，它會引發(fā)并加速食品中營養(yǎng)成分的分解，造成食品的腐變反應(yīng)。光的催化作用對食品的成分的不良效果主要有：1.促使食品中油脂的氧化反應(yīng)而發(fā)生氧化性酸敗。2.使食品中的色素發(fā)生化學(xué)變化而變色，使植物性食品中的綠、黃、紅色及肉類食品中的紅色發(fā)暗或變成褐色。3.引起光敏感性維生素如VB、VC的破壞，并將和其他物質(zhì)發(fā)生不良的化學(xué)變化。4

3、.引起食品中蛋白質(zhì)的變性。光對食品品質(zhì)影響的原理光照能促使食品內(nèi)部發(fā)生一系列的變化是因為光具有很高的能量，食品中對光敏感的成分在光照下能迅速吸收并轉(zhuǎn)換光能，從而激發(fā)食品內(nèi)部發(fā)生變質(zhì)腐敗的化學(xué)反應(yīng)。食品對光能吸收量愈多，轉(zhuǎn)移傳遞越深，食品變敗越快越嚴重。食品吸收光能量的多少用光密度表示。光密度越高，光能量越大，對食品的變敗的作用就越強。包裝食品對光線的吸收和透入規(guī)律包裝材料反射或吸收部分光線，可有效減弱光波射入食品的強度,甚至可以全部阻檔光線射入食品,因此，選用不同成分和不同厚度的包裝材料，可達到不同程度的遮光效果。不同材料或顏色的透光度曲線A-高密度PH,厚0.089mm B-蠟紙,厚0.08

4、9mmC-PVDC,厚0.028mm D-油膜,厚0.036mm E-醋酸纖維素,0.025mm F-低密度PH，0.038mmA-琥珀色玻璃，厚3.0mm B-透明牛奶色玻璃，厚3.0mm C-窗戶透明玻璃，厚3.02mm光線對幾種柔性包裝材料的穿透作用光線對三種顏色玻璃的穿透性能光波長對食品品質(zhì)影響入射光密度越高,透入食品的光密變也越高，深度也越深，對食品的影吶也越大。食品對光波的吸收量還與光波波長有關(guān)。短波長光透入食品的深度較淺，所接收的光密度也較少，如紫外光對食品透入較淺，但對食品品質(zhì)影響較大，而各種包裝材料可基本或大部分把紫外光阻檔掉；反之，長波光如紅外光透入食品的深度較深，且易透過

5、包裝材料，但對食品品質(zhì)影響較小，故可用來實施對食品的加工處理。此外，食品的組成成分各不相同，每一種成分對光波的吸收有一定的波長范圍。未被食品吸收的光波對食品變質(zhì)沒有影響。光譜圖光對食品品質(zhì)影響的防護要減少或避免光線對食品品質(zhì)的影響，主要防護方法是：1.通過包裝直接將光線遮擋、吸收或反射，減少或避免光線直接照射食品。2.對包裝材料進行著色遮擋對食品敏感的光波，如采用有色玻璃或在透明塑料材料表面著色和涂敷有色涂料等。3.選用不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)的材料或不同厚度的包裝材料，降低其透光率。4.防止某些有利于光催化反應(yīng)因素(如水分和氧氣)透過包裝材料,從而起到間接防護效果。氧對食品品質(zhì)的影響氧對食品品質(zhì)有較大的

6、影響,主要表現(xiàn)在：1.使油脂發(fā)生氧化，這種氧化即使在低溫條件下也會繼續(xù)進行。油脂產(chǎn)生的過氧化物，不但使食品失去食用價值，而且會產(chǎn)生惡臭和有毒物質(zhì)。2.使維生素和氨基酸失去營養(yǎng)價值。3.使氧化褐變反應(yīng)加劇,使色素氧化退色或變暗。 4.生鮮果蔬和鮮蛋在貯運過程中仍在呼吸，保持正常的新陳代謝，故需要吸進一定數(shù)量的氧，放出二氧化碳和水，并消耗一部分營養(yǎng)。5.鮮肉中的肌紅蛋白和血紅蛋白需一定的氧才能維持其鮮紅的顏色。氧對食品品質(zhì)影響的因素食品受氧氣作用發(fā)生酸敗、褐變等變質(zhì)程度與食品所接觸環(huán)境中氧分壓有關(guān)，油脂的氧化速率隨氧分壓的提高而加快，氧分壓對不同成分不同性質(zhì)的食品的氧化規(guī)律不定全相同。食品氧化還與

7、食品和氧的接觸面枳有關(guān)，在氧分壓和其他條件相同時，接觸面積越大，氧化速率越高。此外，氧化與食品所處環(huán)境偽溫度和時間等因素也有關(guān)。水分或濕度對食品品質(zhì)的影響一般食品都含有不同程度的水分，這些水分是食品維持其固有性質(zhì)所必需的。但水分對食品品質(zhì)影響很大，一方面，它能促使微生物繁殖，助擊油脂氧化分解，促使褐變反應(yīng)和色素氧化；另一方面，水的存在將使一些食晶發(fā)生某些物理變化，如食品受潮繼而發(fā)生結(jié)晶、結(jié)塊或硬化，有的食品因吸濕而失去脆性和香味。溫度對食品品質(zhì)的影響溫度對食品品質(zhì)的影響主要有生物性和非生物性兩方面。在適當(dāng)?shù)臈l件下，溫度對食品中微生物繁殖和食品腐變反應(yīng)速度的影響都是相當(dāng)明顯的。一般來說，在一定溫

8、度范圍內(nèi)，食品在恒定水分含量條件下，溫度每升高10，其腐變反應(yīng)速度加快46倍。為有效減緩溫度對食品品質(zhì)不良影響，現(xiàn)代食品工業(yè)中采用了食品冷藏技術(shù)和食品流通中的低溫防護技術(shù)，可有效地延長食品保質(zhì)期。溫度對食品的影響還表現(xiàn)在某些食品由于溫度升高而發(fā)生軟化或低溫凍結(jié)，結(jié)果都將使食品失去應(yīng)用的物態(tài)和外形，或破壞食品好內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，嚴重破壞其品質(zhì)。微生物對食品品質(zhì)的影響人類生活在微生物的包圍之中，空氣、土壤、水及食品中都存在著無數(shù)的微生物。完全無菌的食品只限于蒸餾酒、高溫殺菌的包裝食品和無菌包裝食品等廣數(shù)幾類。雖然大部分微生物對人體無害，但食品中的微生物繁殖量超過一定限度時食品就要腐變，微生揚是引起食品

9、質(zhì)量變化的最主要因素。光、氧、水分、溫度及微生物對食品品質(zhì)的影響是相輔相成，共同存在的，采用科學(xué)有效的包裝技術(shù)和方法避免或減緩這種有害影響，保證食品在流通過程中好質(zhì)量穩(wěn)定，更有效地延長食品保質(zhì)期，具食品包裝科學(xué)研究解決的主要課題。任務(wù)二 包裝食品的品質(zhì)變化及控制一、金屬罐的分類二、金屬罐的制造三、其他金屬包裝容器包裝食品的褐變變色及其控制食品的色澤不僅給人以美感和消費傾向性，也是食用者心理上的一種營養(yǎng)素。食品所具有的色澤好壞，已成為食品品質(zhì)的一個重要方面。事實上，食品色澤的變化往往伴隨著食品內(nèi)部維生素、氨基酸、油脂等營養(yǎng)成分的變化和委味的變化。因此，食品包裝必須能有效地控制其色澤的變化。食品的

10、主要褐變食品褐變包括食品加工或貯存時，食品或原料失去原有色澤而變褐或發(fā)暗。褐變反應(yīng)有三類：即食品成分由酶促氧化而引起的酶促性褐變；非酶促氧化或脫水反應(yīng)引起的非酶促性褐變；油脂因酶和非酶促性氧化引起酸敗而褐變。在導(dǎo)致褐變的食品成分中，以具有還原性的糖類、油脂、酚及抗壞血酸等較為嚴重，尤其是還原糖引起的褐變，如果與游離的氨基酸共存，則反應(yīng)非常顯著，即所謂美拉德反應(yīng)。食品成分和胺化合物反應(yīng)引起的褐變非酶促褐變典型的非酶促褐變有氨基、羰基反應(yīng)和焦糖反應(yīng)等。從影響食品質(zhì)量的角度來分析，氨基、羰基反應(yīng)又可分為基本上無氧也能進行的加熱褐變和在有氧條件下發(fā)生的氧化褐變，前者在食品加工賦予食品以令人滿意的色香味

11、，后者是由于褐變而呈暗色和產(chǎn)生異臭。酶促褐變典型的酶促褐變?nèi)缣O果、香蕉及茄子、山藥等果蔬受傷或去皮之后，其組織與氧接觸時所引起的褐變，其反應(yīng)是在多酚氧化酶、過氧化酶等的作用下，酚類物質(zhì)氧化成醌類，并使其聚合而著色。酶促性褐變需有酚類、氧化酶和氧等基質(zhì)，因此，加熱使酶失活，降低PH，或用亞硫酸鹽來抑制酶促褐變。真空包裝或充氣包裝也可有效減緩褐變反應(yīng)。包裝食品的變色食品的變色主要是食品中原有顏色在光、氧、水分、溫度、PH、金屬離子等因素影響下的退色和色澤變化。影響褐變變色的因素光光線對包裝食品的變色和退色有明顯的促進作用，特別是紫外線的作用更顯著。天然色素中葉綠素和類胡蘿卜素是一種在光線照射下較易

12、分解的色素。波長300nm以下的紫外線部分對色素分解的影響最為顯著。從焦油系色素在太陽光下退色的情況，可知色素不同其分解退色性能也有很大差別。玻璃和塑料包裝材料雖然能阻檔大部分的紫外線，但所透過的光線也會使食品變色和退色，縮短食品保質(zhì)期。為減少光線對食品色澤的影響，選擇的包裝材料必須能阻擋使色素分解的光波。影響褐變變色的因素氧氣氧是氧化褐變和色素氧化的必須條件。色素是容易氧化的，類胡蘿卜素、肌紅蛋白、血紅色素、醌類、花青素等都是容易氧化的天然色素。在苯酚化合物中，如蘋果、梨、香蕉中含有綠原酸、白花色等單寧成分；還原酮類中的維生素、氨基還原酮類；羰基化合物中的油脂、還原糖等。這些物質(zhì)的氧化會引起

13、食品的褐變、變色或退色，隨之而來的是風(fēng)味降低、維生素等微量營養(yǎng)成分的破壞。因此，包裝食品對氧化的控制是至關(guān)重要的保質(zhì)措施。包裝材料的透氧性對色澤的影響從用透氧性不同的各種塑料薄膜包裝咸味牛肉，其貯藏溫度對牛肉色澤的影響中可以看出，包裝材料的透氧率越高，溫度越高，色素分解越快。影響褐變變色的因素水分褐變是在一定水分條件下發(fā)生的，在絕對干燥的條件下不會發(fā)生褐變。一般認為，參與多酚氧化酶的酶促褐變是在水分活度Aw=0.4以上,非酶褐變Aw在0.25以上,反應(yīng)速度隨Aw的上升而加快,在Aw=0.550.90的中等水分中反應(yīng)最快。若水分含量再增加時，其基質(zhì)濃度被稀釋而不易引起反應(yīng)。水分對色素穩(wěn)定性的影響

14、因色素性質(zhì)不同而有較大差異，類胡蘿卜素在活體上非常穩(wěn)定，但在干燥后暴露在空氣中就非常不穩(wěn)定；花色素系色萘在干燥狀態(tài)下非常穩(wěn)定，但在水分達6%8%以上時，就明顯迅速分解，尤其在光、氧存在及PH值的影響下很快褪色。影響褐變變色的因素溫度溫度也會引起食品的變色，溫度越高，變色反應(yīng)越快。干燥食品吸濕就會褐變或退色，這種反應(yīng)與環(huán)境溫度關(guān)系密切；由氨基-羰基反應(yīng)引發(fā)的非酶褐變,溫度提高10其褐變程度增高23倍。高溫會使食品失去原有的色澤，如干菜、綠茶、海帶等含有葉綠素、類胡蘿卜素的食物，高溫能破壞色素和維生素類物質(zhì)使風(fēng)味降低，若長期貯存，應(yīng)關(guān)注環(huán)境溫度影響。影響褐變變色的因素pH褐變反應(yīng)一般在pH 3左右

15、最慢，pH越高，褐變反應(yīng)越快。從中等水分到高等水分的食品中，pH對色素的穩(wěn)定性影響很大，葉綠素和氨苯隨著下降，分子中的Mg2+和H+離子換位，變?yōu)辄S褐色脫鎂葉綠素，色澤變化顯著；花色素系和葸醌系色素，pH對色素的穩(wěn)定各異，紅色素在pH5.56.0以上時會變成青紫色，檀色素、青色素等在pH4左右時變成不溶性而不能使用,故包裝食品的色澤保護應(yīng)考慮的影響。影響褐變變色的因素金屬離子一般來說，Cu、Fe、Ni、Mn等金屬離子對色素的分解起促進作用。如番茄中的胭脂紅、橘子汁中的葉黃素等類胡蘿卜素只要有12mg/kg左右的銅、鐵離子就能促進色素氧化。影響褐變變色的方法隔氧包裝在常溫下，氧化褐變反應(yīng)速度比加

16、熱褐變反應(yīng)速度快得多，因此，對易褐變食品必須進行隔氧包裝。對于濃縮肉湯和調(diào)味汁液類風(fēng)味食品，即使包裝內(nèi)有少量的殘留氧，也能引起褐變變色，降低食品的風(fēng)味和品質(zhì)。真空包裝和充氣包裝是常用的隔氧包裝，要求完全除去包裝內(nèi)部的氧，特別是吸附在食品上偽微量氧，在技術(shù)上是困難的，解決的方法就是在包裝中封入脫氧劑，用以吸除包裝中的殘留氧，并可吸除包裝食品在貯運過程中透過包裝材料的微量氧，這樣處理可舌期地保持包裝內(nèi)部的低氧狀態(tài)，有效防止食品氧化褐變。目前大部分食品采用軟塑包裝材料，隔氧包裝應(yīng)選用高阻氧的如PET、PA、PVDC、Al箔等為主要阻隔層的復(fù)合包裝材料。影響褐變變色的方法避光包裝防止由光引起的食品褐變

17、和變色與采用隔氧包裝同樣重要。在當(dāng)今要求具有透視性的包裝形態(tài)中,在隔氧的同時又要避免光對食品的影響,這在包裝技術(shù)上還存在許多問題。解決問題的前提是采用避光包裝,減緩光對食品色澤的影響。避氧包裝即是利用包裝材料對一定波長的光波范圍內(nèi)的阻隔性,防止光線對包裝食品的影響。選用的包裝材料要既不失內(nèi)裝食品的可視性,又能阻擋紫外線等光線對食品的照射。現(xiàn)代食品包裝,也采用阻光阻氧阻氣兼容的高阻隔性包裝材料,如鋁箔、金屬罐、陶瓷罐等,防止光、氧對食品的聯(lián)合影響，大大延長了保質(zhì)期。各種顏色的包裝材料對光的阻隔性能阻擋400nm以下光的包裝材料,適用于油脂食品包裝,用在含有類胡蘿卜素及花色素類的食品也有效。對于一

18、般色素,由于可見光也會加速光變質(zhì),對長時間暴露在光照下的食品,可對包裝材料著色或印刷紅、橙、黃褐等色彩,這樣雖部分喪失了包裝的可視性,但能有效地阻擋光線對食品品質(zhì)的影響。而且通過豐富多彩的圖案裝潢設(shè)計，可增加食品的陳列效果和廣告促銷作用。影響褐變變色的方法防潮包裝水分對食品色澤的影響包括兩方面的含意：其一是對一定（20%30）水分的食品，如半帶餡的點心等糕點食品，由于脫水而發(fā)生變色。其二是干燥食品會因吸濕增大食品中的水分而變色。前者防止變色的方法是采用適當(dāng)?shù)陌b材料保持其原有水分，而后者主要是保持食品干燥而使色素處于穩(wěn)定狀態(tài)。采用阻濕防潮性能較好的包裝材料或采用防潮包裝方法，能較好地控制因水分

19、發(fā)生的褐變變色。包裝食品的風(fēng)味變化在食品的感官指標(biāo)中，香味或滋味是評判食品優(yōu)劣的重要指標(biāo)，控制食品的香味變化也是食品包裝所要研究和解決的一大課題。包裝食品產(chǎn)生異味的主要因素及控制1.食品主要成分所固有的芳香物或在加工過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性成分，一般是人們較為歡迎的香味，這種香味成分應(yīng)用保香性較好的包裝材料來包裝，盡可能減少透過包裝的逸散。2.包裝材料貯運過程中因油脂、色素、碳水化合物等食品成分的氧化或褐變反應(yīng)而產(chǎn)生異味。食品氧化、褐變是由殘留在包裝內(nèi)部或透過包裝材料的氧引起的，故對易氧化褐變的食品應(yīng)采用對氧高阻隔性材料進行包裝，還可采用控制氣氛包裝、遮光包裝來控制氧化和褐變的產(chǎn)生。3.食品由于微生

20、物繁殖或發(fā)酵作用會產(chǎn)生異味，這種異味可根據(jù)食品的性質(zhì)狀態(tài)，選擇加熱殺菌、低溫貯藏，調(diào)節(jié)氣體介質(zhì)、加入添加劑等各種適當(dāng)?shù)氖称焚|(zhì)量保全技術(shù)和包裝方法來加以抑制和避免。4.包裝材料本身的異臭成分引起食品風(fēng)味的變化，特別是塑料及其復(fù)合包裝材料的異味。食品在加工流通過程中產(chǎn)生異味的主要途徑食品在加工流通過程中產(chǎn)生異味的主要途徑，這些因素可通過嚴格的質(zhì)量管理及流通貯運過程中的嚴格防范措施來避免或減緩。塑料包裝材料的滲透性引起的異味變化1.因塑料包裝材料的透氧性、透氣性引發(fā)的食品氧化、褐變及微生物腐變而產(chǎn)生的異臭或風(fēng)味變化。在包裝時可選用各種新型的高阻氣性復(fù)合包裝材料，并采用各種質(zhì)量保全新技術(shù)加以控制。2.

21、不同塑料對揮發(fā)性芳香物的滲透性有很大的差異，從保護食品質(zhì)量和風(fēng)味角度考慮，包裝材料對揮發(fā)性物質(zhì)的滲透是至關(guān)重要的。不同的塑料薄膜對揮發(fā)性氣昧物質(zhì)的滲透性，存在著很大的差異。風(fēng)味食品的芳香成分一般為脂類，故應(yīng)選擇酯適性包裝材料。3.包裝食品受環(huán)境異臭的影響，也是薄膜對揮發(fā)性物質(zhì)的滲透性這一因素所造成的。異臭分子易吸附在食品中的蛋白質(zhì)、脂肪等分子極性強的部分。若食品貯存環(huán)境有異臭源，或者把包裝食品存存在有異臭的倉庫、貨車或冷庫等場所，常由于異臭成分的侵入和香味的逸散而導(dǎo)致食品風(fēng)味下降。油脂的氧化方式1.自動氧化。這是油脂在常溫下放置在空氣中的氧化現(xiàn)象。油脂中的不飽和脂質(zhì)在環(huán)境條件（光、水分、金屬離

22、子）作用下發(fā)生復(fù)雜的連鎖反應(yīng)，從而使油脂分解成有害的氧化生成物。自動氧化在低溫環(huán)境中也會緩慢進行。2.熱氧化。油脂在空氣中氧接觸狀態(tài)下加熱所產(chǎn)生的氧化現(xiàn)泵，可明顯產(chǎn)生有較強毒性的羰基化合物和聚合物。除不飽和脂肪酸外,飽和脂肪酸也被氧化。3.酶促氧化。指由于酶的作用產(chǎn)生的特異氧化現(xiàn)象。主要是脂肪氧化酶、棒曲霉、鐮刀霉和酒曲霉等。它們對食品中的飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸均起促進氧他的作用。油脂類食品變質(zhì)的影響因素及控制方法光線光能明顯地促進油脂的氧化,其中紫外線的影響最大。對于包裝食品,直接暴露在陽光下的機會很少,主要受到櫥窗和商店內(nèi)熒光燈產(chǎn)生的紫外線照射。為防止包裝食品因透明薄膜引發(fā)的光氧化，最好

23、采用紅褐色薄膜或鋁箔等作為富含油脂食品的包裝材料。因熒光燈照射引起的包裝食品氧化,即使其過氧化值較低,也會使食品產(chǎn)生特有異味,并使香味減低。因此,對光氧化敏感的食品,必須采用避光包裝材料和包裝方法。近年來鋁箔及其復(fù)合包裝材料的大量應(yīng)用,使光線對食品氧化的作用減少,但為了提高包裝食品的透視性以便吸引消費者,大部分食品仍然采用透明包裝,故光線對食品氧化變質(zhì)的影響一直存在著,解決問題的方法只能局部或大部分地犧牲包裝食品的可視性,采用裝潢印刷,制成完全避光的包裝材料來保全光氧化敏感食品的風(fēng)味和品質(zhì)。油脂類食品變質(zhì)的影響因素及控制方法氧氣食品中油脂氧化與氧分壓密切相關(guān)，當(dāng)O2降至2%以下時，氧化速度明顯下降，故油脂食品常采用真空或充氣包裝。食品油脂氧化還與接觸面積和油脂穩(wěn)定性有關(guān)，若食品中油脂穩(wěn)定性差則極易氧化變質(zhì)，這時可采用封入脫氧劑的包裝方法，使包裝內(nèi)的氧濃度降低到0.1%以下。油脂類食品變質(zhì)的影響因素及控制方法水