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速冻食品对薄膜材料的安全需求

时间:2018-01-23 09:59:58来源:科印网作者:郭 强

  速冻食品是通过急速低温(-18℃以下)加工而成,食物组织中的水分、汁液不会流失,而且在如此低温下,微生物基本不会繁殖,这样食品安全就有了保证。速冻食品加工时通过各种方式急速冻结,经包装储存于-20℃~-18℃的连贯低温条件下送抵消费地点,其最大优点完全以低温来保存食品原有品质(使食品内部的热或支持各种化学活动的能量降低,同时将细胞的部分游离水冻结,及降低水分活度),而不借助任何防腐剂和添加剂,同时使食品营养最大限度地保存下来,具有原食品美味、方便、健康、卫生、营养、实惠的优点。

  随着人们收入水平的提高和生活节奏的加快,我国速冻行业迅速成长,自20世纪90年代以来,每年产量以超过20%的速度增长,成为食品行业中的新星。速冻食品销量的增长带动了包装材料使用量的急剧增长,同时速冻食品对薄膜材料的安全性也提出了更高的需求。

  速冻食品与常温食品的生产环境以及物流环境均有所不同,速冻食品需要全程在低温条件下保存、运输。低温是速冻食品最大的特点,一般低温环境下薄膜材料的各种物理性能均有所变化,大多数薄膜材料会在低温环境下变脆,因而不适用于速冻食品中。此外,坚硬是速冻食品的另一个特点,对于一些有棱角的食品,非常容易将包装袋刺破。温度波动是冷链运输、保存过程中的一个特点,由于产品在物流过程中要经过从冷库装入冷藏车内,以及从冷藏车转运至冷库的过程,其中装卸环节中冷库与外界温差会达到40℃以上。

  鉴于速冻食品的以上特点,其对薄膜材料有以下几点需求。

  食品卫生安全需求

  所有薄膜材料都必须符合GB 4806.1-2016《食品安全国家标准 食品接触材料及制品通用安全要求》和GB 9685-2016《食品接触材料及制品用添加剂使用标准》。这是对薄膜材料要求最基本的底线,也是每一家食品企业应尽的责任。

  符合环保要求、薄膜材料无异味

  环保要求包括两个层次,一是薄膜材料不应含有对环境有害的物质,尽量做到可降解。但是目前在速冻食品行业,可降解的薄膜材料应用非常少,可以说基本上没有,这仍需要整个行业一起努力。二是薄膜材料生产企业以及印刷企业需满足国家环保规定,尽到应尽的社会责任。作为包装的使用方来说,为了供应链的稳定也会要求包装供应商满足国家环保的要求。

  薄膜材料异味一直是食品企业比较敏感的问题。一方面,薄膜材料有异味会有溶剂残留超标的风险,这样生产出的产品就会报废。另一方面,异味还会影响到食品本身风味,一旦和食品本身特有的味道混合后,就会造成食品风味的异常。

  薄膜材料耐低温需求

  冷冻食品从生产到销售全程都处在低温环境中,薄膜材料在低温状态下的物理性能研究并不是很多。这一方面是受制于没有专门针对低温环境下测试的试验仪器,另一方面,使用目前常规设备在低温环境下测试的准确性也无法保证。而塑料在低温下的物理性能差异也非常大,大部分薄膜材料在低温环境下都会变脆。表1为塑料注塑样条常温、低温性能对比。

  从表1可以看到,塑料在室温和低温环境下的物理性能差异较大,拉伸强度和弯曲强度均会比室温环境下有所增加,但是断裂伸长率和冲击强度则比室温下大大降低。这说明塑料在低温环境下变得更脆。而温度恢复后,物理性能又恢复至室温状态。这说明塑料从室温到低温再到室温这个过程中物理性能的变化是可逆的。薄膜材料在低温条件下也会表现出这一特性。薄膜材料在低温条件下变脆就会导致产品在物流搬运过程中受到冲击发生包装袋破损,从而使产品受到外界污染造成损失。这就要求速冻食品在选择包装材料时必须选择一些耐低温的薄膜材料。

  塑料的脆化温度是以具有一定能量的冲锤冲击试样时,当试样开裂几率达到50%时的温度称为脆化温度。塑料的脆化温度可以反映出塑料的耐冷冻性能。塑料的脆化温度越低,其低温状态时越不易变脆。速冻食品选择薄膜材料时必须选用脆化温度低的材料以满足保护产品的需要。表2为一些常见树脂的脆化温度。

  薄膜材料强度要求

  冷链运输成本较高,运输过程中会尽量充分利用冷藏车的空间,大部分速冻产品在物流运输中都没有使用托盘运输,产品装车也都是人工搬运。由于速冻食品在低温环境下非常坚硬,再加上人工搬运不可避免的野蛮操作,包装袋很容易发生破损。这对薄膜材料的耐穿刺强度以及封口强度都提出了较高的要求。考虑到薄膜材料使用成本及耐低温性能,速冻食品一般选用PE作为热封层,印刷层一般选用PET或BOPP,部分对强度要求较高的产品可选用尼龙作为印刷层,有更多功能性要求的可以选用三层结构。

  薄膜材料耐高温要求

  随着人们生活节奏的加快,食品可以快速加热食用越来越受到消费者的重视。其中微波加热是一种非常方便、快捷的加热方式,带着包装直接微波更是简便快捷。为此,速冻食品也针对微波加热方式推出了许多产品。但是常规包装袋在微波前需将包装袋撕开一个小口用来排出因加热而产生的水蒸气,这样就会造成水分流失,使产品口感变硬。然而,如果加热前不撕开一个小口,就会造成袋内气压过高,最后发生爆袋。针对此现象,速冻食品专门设计了微波包装,在包装袋封口处设计了泄气阀,使用微波加热时不用撕口,直接加热,既可以锁住部分水分,也不会发生爆袋,使用起来非常方便、快捷。

  众所周知,食品在微波加热时表面温度最高可达100℃,此时产品就有可能和包装袋接触,这就需要薄膜材料在高温加热时不能析出有害物质,同时也要满足耐高温的要求。

  薄膜材料冷冻条件下防雾需求

  现代商品琳琅满目,如何让产品在众多竞品中脱颖而出也是一个非常重要的课题。为了更好地展示产品,许多包装做了开窗设计,速冻食品也有将包装设计成开窗。但是透明的薄膜材料在冷冻环境中会在表面结一层雾,从而影响产品的展示效果。目前市场上有一些防雾的薄膜材料在冷藏环境下效果比较明显,但是在冷冻环境下效果并不理想,这也是目前需要解决的问题之一。

  总的来说,速冻食品对薄膜材料的安全需求主要表现在耐冷冻、耐穿刺、高温下无有害物质析出等方面。其他有不同功能要求的包装还会有更高的安全要求。


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