Kenntnisse über Lebensmittelverpackungen
1. Überblick über Lebensmittelverpackungen
Aufgrund der Vielfalt der Lebensmittel, der Komplexität der Zutaten und der durch die Zirkulationsumgebung bedingten Schwankungen der Lebensmittelqualität ist die Anwendung vonLebensmittelverpackung Materialien und Technologie sind sehr komplex geworden. Es ist sehr schwierig, die drei Funktionen von wirklich zu erkennen"Schutz von Produkten, bequeme Lagerung und Transport sowie Verkaufsförderung". Angesichts der großen Vielfalt an Lebensmitteln und zahlreichen Konsumkanälen werden Lebensmittelverpackungen immer wichtiger, um den Verbrauchern einen schnellen Kauf zu ermöglichen. Die richtige Lebensmittelverpackung herzustellen ist eine wachsende Herausforderung. Daher ist es sehr wichtig, das Prinzip und die Eigenschaften von Lebensmittelverpackungen zu verstehen, um bei der Lebensmittelverpackung gute Arbeit zu leisten.
Die Vorteile von Verbundfilm machen es zum Hauptverpackungsmaterial für Lebensmittel. Abhängig von den Eigenschaften des verpackten Lebensmittels, den Bedingungen der Produktions- und Verpackungsausrüstung, der Umgebung und der Zirkulationsart kann die Verbundfolie mit den Vorteilen jeder Schichtfolie optimiert und durch Bedrucken, Laminieren usw. zu einer vielfältigen Verbundfolie kombiniert werden flexible Produktionsprozesse für Verpackungen, die die individuellen Probleme lösen können, die bei der Produktion und dem Vertrieb verschiedener Lebensmittel auftreten. Es hat eine gute Anwendbarkeit. Dies ist auch der Grund dafür, dass die Menge an Verbundfolie am größten und deutlich größer ist als die Menge an Papier, Glas, Metall und anderen Materialien, die bei Lebensmittelverpackungen verwendet werden.
2. Lebensmittelanforderungen an Verpackungsfolien
Auswirkungen der Umwelt auf die Lebensmittelqualität
Die Lebensmittelqualität ist ein wichtiger Indikator zur Beurteilung, ob die Verpackungsverbundfolie richtig konzipiert ist. Im Zirkulationsprozess werden Lebensmittel durch Umweltfaktoren wie Sauerstoff, Feuchtigkeit oder Feuchtigkeit, Temperatur usw. beeinflusst. Um eine geeignete Struktur für Verpackungsfolien zu entwerfen, muss Folgendes klar sein:
• Welchen Einfluss haben diese Umweltfaktoren, insbesondere Sauerstofflicht, Feuchtigkeit bzw. Nässe, auf Lebensmittel?
• Welche Struktur der Verbundfolie kann diese Umweltfaktoren kontrollieren, um negative Auswirkungen auf Lebensmittel zu vermeiden?
Daher ist es sehr wichtig, die Auswirkungen dieser Umweltfaktoren auf die Lebensmittelqualität zu verstehen.
(1) Sauerstoffeffekt auf die Lebensmittelqualität
Der Sauerstoff in der Luft ist ein wichtiger Faktor, der im Zirkulationsprozess die Veränderung der Lebensmittelqualität bewirkt. Zu den Hauptfaktoren, die zu Ernährungsumstellungen führen, gehören:
1) Öloxidation
Viele Lebensmittelrohstoffe enthalten Öl selbst, bei der Lebensmittelverarbeitung kann es auch zu Öl kommen. Im Lagerungsprozess beschleunigen diese Öle nach Kontakt mit Sauerstoff die Oxidation, erzeugen einen sauren Geschmack und einige giftige Verbindungen, was als Ranzigkeit des Öls bezeichnet wird. Die Oxidationsrate des Öls wird durch die Sauerstoffkonzentration beeinflusst. Wenn der Sauerstoff sehr ausreichend ist, hat der Sauerstoffanteil keinen Einfluss auf die Geschwindigkeit der Oxidationsreaktion. Wenn der Sauerstoffanteil jedoch niedrig ist, ist der Sauerstoffanteil proportional zur Oxidationsreaktion. Daher kann der Verbundfilm mit hoher Barriere die Öloxidationsrate verlangsamen. Darüber hinaus erfolgt die Öloxidation bei höherer Temperatur und größerer Oberfläche des Lebensmittels schneller, was zu höheren Barriereanforderungen an die Verpackungsfolie führt.
2) Sauerstoffeffekt auf die Farbe
Frisch geschlachtetes Fleisch ist aufgrund des hohen Myoglobingehalts purpurrot; Nach 30-minütiger Lagerung an der Luft verbindet sich Myoglobin mit Sauerstoff, um sauerstoffhaltiges Myoglobin zu erzeugen, sodass das Fleisch leuchtend rot wird, was die Merkmale von frischem Fleisch ist. Myoglobin und Oxymyoglobin können zu Methämoglobin oxidiert werden, was dazu führt, dass die Fleischfarbe braun und dunkel wird, was dem Verkauf nicht förderlich ist. Der Prozess der Änderung der Fleischfarbe kann einige Stunden lang schnell und einige Tage lang langsam erfolgen. Es ist notwendig, den Eintritt von Sauerstoff zu verhindern, um den Prozess von leuchtendem Rot zu Braun zu verlangsamen.
3) Sauerstoffwirkung auf Mikroorganismen
Mikroorganismen sind wichtige Faktoren für den Verderb von Lebensmitteln. Entsprechend der Beziehung zwischen Mikroorganismen und Sauerstoff kann es in aerobe Bakterien, fakultativ anaerobe Bakterien und anaerobe Bakterien unterteilt werden. Aerobe Bakterien benötigen Sauerstoff, um zu wachsen und sich zu vermehren. Fakultative Anaerobier können sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen wachsen, aber die aeroben Bedingungen sind besser; Aerobe Bakterien können auch in Abwesenheit von Sauerstoff wachsen und sich vermehren. Die Mikrobenarten in Lebensmitteln variieren je nach Lebensmittelrohstoff, Produktionshygienebedingungen und Sterilisationsmethoden. Verpackungsunternehmen sollten sich über die Mikrobenspezies und ihre Empfindlichkeit gegenüber Sauerstoff während der Lebensmittelzirkulation informieren, um die richtige Sauerstoffbeständigkeitskonstruktion für Verbundfolien zu entwickeln. Der Verbundfilm mit hoher Sauerstoffbeständigkeit kann das Wachstum und die Vermehrung aerober Bakterien und fakultativ anaerober Bakterien hemmen, hat jedoch nur geringe Auswirkungen auf anaerobe Mikroorganismen.
4) Sauerstoffwirkung auf Vitamin
Vitamine sind lebenserhaltende Stoffe. Ein Mangel an Vitamin A kann bei Kindern zu Wachstumsverzögerungen, Augentrockenheit, Nachtblindheit und anderen Problemen führen. Viele Lebensmittel enthalten Vitamin A oder Carotinoide, die von Tieren in Vitamin A umgewandelt werden können, wie etwa Lebertran, Milchprodukte, Eiprodukte, Tierleber, Karotten, Süßkartoffeln, Erbsenkeimlinge, gekochter Spinat, gekochter Brokkoli, grüne Paprika usw Die chemische Natur von Vitamin A ist jedoch lebhaft und kann in der Luft leicht oxidiert werden. Auch Vitamin C in frischem oder frisch geschnittenem Obst und Gemüse kann an der Luft leicht oxidiert werden. Vitamin E ist sauerstoffempfindlich, kann leicht oxidiert werden und verliert an Aktivität, und Öloxidation kann auch die Zerstörung von Vitamin E beschleunigen; Außerdem kann Vitamin E in Trockenfutter leichter oxidiert werden.
5) Sauerstoffeffekt auf die Frischhaltung von Obst und Gemüse
Im Gegensatz zu verarbeiteten Lebensmitteln, bei denen eine Sauerstoffexposition vermieden werden muss, müssen frisches Obst und Gemüse einer Atmung unterzogen werden, um normale physiologische Aktivitäten aufrechtzuerhalten und frisch zu halten. Und die Atmung muss Sauerstoff aufnehmen und Kohlendioxid ausatmen, daher ist Sauerstoff in der Verpackung erforderlich. Allerdings sollte der Sauerstoffanteil von Obst- und Gemüseverpackungen nicht zu hoch oder zu niedrig sein, denn wenn er zu hoch ist, wird die Atmung zu stark, was zu einer schnelleren Reifung und Alterung führt und leicht verrottet; Ein zu niedriger Sauerstoffgehalt führt zu anaerober Atmung, wodurch Ethanol entsteht und der Zerfall beschleunigt wird. Daher sollte der Sauerstoffanteil in der Verpackung optimal sein, um die niedrigste Atmung von Obst und Gemüse ohne anaerobe Atmung aufrechtzuerhalten. Bei den meisten Obst- und Gemüsesorten sollte der Sauerstoffanteil in der Verpackung bei 3–5 % liegen.
Auch der Sauerstoffgehalt in der Verpackung hat einen wichtigen Einfluss auf die Farbveränderung von Obst und Gemüse. Ein niedriger Sauerstoffgehalt kann dazu führen, dass Pilze, Erdbeeren, frisch geschnittene Pferdeglocken, frisch geschnittene Äpfel und viele andere Obst- und Gemüsesorten ihre gute Farbe behalten. Ein hoher Sauerstoffgehalt kann auch rötlichere Farbtöne von Saflor, Orangenorangen und dunklere Blutorangentöne hervorrufen, während er auch verhindert, dass frisch geschnittenes Gemüse braun wird.
Darüber hinaus hat der Kohlendioxidgehalt der Verpackung auch unterschiedliche Auswirkungen auf die Atmung und Farbveränderung. Einige Obst- und Gemüsesorten reagieren nicht empfindlich auf Kohlendioxid, aber einige Obst- und Gemüsesorten wie Zitrusfrüchte werden bei sehr niedrigen Kohlendioxidkonzentrationen braun und entwickeln ungewöhnliche Aromen. Daher hat die Wahl der richtigen Verpackungsfolie mit geeigneter Gasbeständigkeit (einschließlich Sauerstoff- und Kohlendioxidbeständigkeit) für Obst und Gemüse, einschließlich frisch geschnittenes Obst und Gemüse und solche, die in MAP (Modified Atmosphere Packaging) verpackt sind, einen wichtigen Einfluss auf Obst und Gemüse Schutz
(2) Feuchtigkeitseinfluss auf die Lebensmittelqualität
Die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung wirkt sich auf den Wassergehalt von Lebensmitteln aus. Bei niedriger Luftfeuchtigkeit können Lebensmittel beispielsweise Wasser verlieren. Bei hoher Luftfeuchtigkeit können die Lebensmittel feucht sein. Allerdings hängt die Lebensmittelqualität nicht direkt vom Wassergehalt ab, sondern von der"verfügbares Wasser"in der Nahrung, daher wurde ein Konzept namens Wasseraktivität (Aw) vorgeschlagen. Die Wasseraktivität (Aw) ist das Verhältnis von Wasserdampf im Gleichgewicht in einem geschlossenen Behälter zum Sättigungsdampfdruck von reinem Wasser bei derselben Temperatur. Die Wasseraktivität ist ein besserer Indikator als der Wassergehalt, um den Verderb von Lebensmitteln zu beurteilen. Unter normalen Umständen kann der Lebensmittelhersteller den Wasseraktivitätswert von Lebensmitteln angeben. Natürlich können Verpackungsunternehmen auch Wasseraktivitätsmessgeräte und andere Geräte zum Testen verwenden.
1) Feuchtigkeitseinfluss auf die Öloxidation
In Lebensmitteln mit sehr geringer Wasseraktivität (Aw< 0,1) erfolgt die Fettoxidation schnell. Mit zunehmender Wasseraktivität nimmt die Oxidationsrate ab, und wenn Aw auf etwa 0,25 ansteigt, wird die Oxidationsrate minimal, und wenn die Wasseraktivität weiter zunimmt (Aw zwischen 0,25 und 0,8), wird die Oxidationsreaktion beschleunigt. Wenn die Wasseraktivität jedoch zu hoch war (Aw zwischen 0,8 und 0,99), verlangsamte das zugesetzte Wasser die Oxidation des Fettes.
2) Feuchtigkeitseffekt auf Mikroorganismen
Das Wachstum und die Vermehrung von Mikroorganismen in Lebensmitteln erfordern Wasser, und es gibt eine Mindestanforderung an die Wasseraktivität. Im Allgemeinen sind bakterielle Aw>0,94, Schimmel gut>0,80, Hefe Aw>0,87, aber wenn Aw<0,6, wächst die überwiegende Mehrheit der Mikroorganismen nicht.
3) Feuchtigkeitseinfluss auf Lebensmitteleigenschaften und -geschmack
Trockenfutter ist feuchtigkeitsempfindlich und nimmt bei hoher Luftfeuchtigkeit leicht Feuchtigkeit auf. Beispielsweise beträgt der Wassergehalt von frisch verarbeitetem Tee bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 20 % RH etwa 3 %. Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % nimmt der Tee jedoch Feuchtigkeit auf und der Wassergehalt steigt auf 5,5 %. Außerdem kann der Wassergehalt bei 80 % relativer Luftfeuchtigkeit 13 % erreichen. Wenn der Wassergehalt des Tees 5,5 % übersteigt, nehmen sein Organisationszustand, sein Geschmack, seine Farbe und sein Nährwert stark ab, was die Qualität des Tees ernsthaft beeinträchtigt. Bei Lebensmitteln mit hohem Wassergehalt kann es bei niedriger Luftfeuchtigkeit leicht zu Wasserverlust, Verhärtung oder Verformung kommen, was zu Veränderungen der Härte, Zähigkeit und Elastizität führt.
4) Feuchtigkeitswirkung auf Obst und Gemüse
Obst und Gemüse enthalten viel Wasser, verlieren jedoch auch in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit Wasser, was zu Oberflächenschrumpfung, schlechtem Geschmack oder Holzfibrose führt. Wenn zu viel Wasser verloren geht, bildet sich leicht Kondenswasser in der Verpackung, was zum Wachstum von Mikroorganismen und zum Verderb von Obst und Gemüse führt.
(3) Einfluss von Licht auf die Lebensmittelqualität
1) Einfluss von Licht auf die Öloxidation
Neben Sauerstoff kann auch Licht die Öloxidation beschleunigen. Insbesondere einige Lebensmittel enthalten einige natürliche Pigmente wie Chlorophyll-Hämoglobin, das ein Photosensator ist und eine photosensibilisierte Oxidation verursacht. Die Oxidationsrate mit Lichteffekt ist über 1000 bis 1500 Mal schneller als ohne Licht. Chlorophyll ist eine Art lipidhaltige Pigmentfamilie. Bei einigen Lebensmitteln, die grüne Pflanzenrohstoffe enthalten, wird das darin enthaltene Chlorophyll durch Licht und Sauerstoff beeinträchtigt und durch Photolyse in eine Reihe niedermolekularer Substanzen umgewandelt, die im Verarbeitungs- und Lagerungsprozess verblassen. Da das Blut bei der Schlachtung nicht gereinigt wird, enthält Fleisch und Geflügel immer noch Hämoglobin und es kann leicht zu Photooxidation kommen.
2) Wirkung von Licht auf Vitamine
Licht führt zum Verlust einiger lichtempfindlicher Vitamine. Vitamin B, ein Photosensibilisator, wird durch Licht zersetzt und produziert Photoflavin. Und Photoflavin ist ein starkes Oxidationsmittel, das leicht zu einer Verringerung des Nährwerts und einem schlechten Geruch in Milchprodukten führt. Daher sollten Milchprodukte lichtgeschützt verpackt werden.
Vitamin D, das in tierischen Lebensmitteln weit verbreitet ist, wird nicht leicht oxidiert, kann jedoch durch ultraviolette Strahlung eine Fettoxidationsreaktion auslösen. Beispielsweise nimmt der Gehalt an Vitamin D in Fischöl mit gewöhnlicher Verpackung während der Lagerung kontinuierlich ab und ist nach 4 Wochen nahezu verloren. Vitamin E ist sowohl gegenüber Sauerstoff als auch gegenüber ultraviolettem Licht empfindlich und kann die Oxidation nach ultravioletter Bestrahlung leicht beschleunigen. Die Vitamine A, B6, B12 und K werden durch UV-Strahlung zerstört.