1、动物源性食品的包装系统摘要:食品包装的主要任务是在储存和运输期间避免产品受到生物、化学和机械因素的影响。介绍了动物食品包装系统的起源。真空保鲜包装容器具有新型包装的特征,称为智能包装和活性包装的。本文的主要目的是介绍目前肉制品包装所拥有的优点和缺点。能够选出对于给定的各式各样的食品和具体条件的运输和储存最佳类型的包装。关键词:真空包装、气调保鲜包装、聪明包装、智能包装说明食品包装程序主要是用来防止微生物的渗透和生物化学物污染产品。它促进运输和分配最终产品(特别是在超市)和维持适当形式产品的形状和结构。它也防止香气的损失,延长保质期,保持足够的水分。对消费者来说,食品安全就是高质量并且尽可能长的
2、保质期,这是食品生产面临的新课题。真空包装和保鲜包装(MAP)的包装方式是这一过程中必不可少的角色。1990 年代中期以来研究人员的兴趣集中于新类型的包装,定义为智能包装和活性包装。本研究致力于表明动物食品的包装方法,考虑到交通条件和产品的假设货架期,这将会是对选定的分类、不同的买家最佳的选择。用于包装产品的材料当选择包装材料时我们需要知道最终产品的特点,例如它的化学成分、相容性和结构。它也必须考虑包装的产品是否能忍受仓储、配送、销售条件,直到它被发送到消费者。当选择包装材料我们需要知道最终产品的特点,目前几乎完全都在使用复合材料和多层材料。在下面的复合塑料薄膜材料及其衍生品进行:聚乙烯(PE
3、)、聚酯(PET)、聚酰胺(PA,特别是聚酰胺)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC),偏氧化物(聚偏二氯乙烯),乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)与原先的丙烯酸酯、醋酸乙烯酯等。多层塑料薄膜包装的外层主要任务是机械稳定性,芯层所起的一个作用为阻碍氧的进入,而内层提高包装的耐破度与断裂强度。用于包装生产的材料应满足许多要求。首先他们需要无毒、化学惰性(产品-环境等)以及透明、光滑。他们应该表现出足够的气体和水蒸气渗透性、耐水性。真空包装包装中氧的存在导致了很多不利的改变,例如:脂肪自然氧化(酸败)、味道和芳香的变化、氧化色素、维生素 C、维生素 E、b -胡萝卜和鲜味氨基酸,以及好氧
4、微生物的发展,特别是霉菌。因为这个原因,通过去除氧我们可以抑制导致食品变质的空气中细菌的发展以及酵母菌和霉菌。该系统应用于肉和肉制品、奶酪和乳制品的包装。对大多数的消费者购买新鲜的肉的决定性因素是它的色彩。自然,红色肉是肌红蛋白的存在造成的。为了保存一个合适的色彩,使用的包装应倡导尽可能低的氧气渗透。发现聚乙烯和纤维素醋酸存在高氧渗透(氧合肌红蛋白形成)。肉类包装在这种方式保持它的颜色,1 - 2 天。肉被打包成一个极低渗透氧气(复合材料)包装的过程,是用来抑制肌红蛋白。因此在肉类工业,用于真空包装的材料包括三层通常塑料薄膜含有如乙烯/乙酸乙酯/亚乙烯基聚乙烯氯化物/乙烯基乙酸乙酯,这通常会有
5、较低的氧气渗透性。真空包装最常用于储存和配送冷却和烹饪用的部分牛肉的包装。在美国这是一个特别常用的方法,主要用于大块儿肉的包装。这种包装方法实际上取代了大批兽体的批发。在真空包装在拐角,形成所谓的死角,滴垫积累,使肉的包装的外观看起来令人倒胃口。这是在包装中应用塑料薄膜时应尽可能被避免的,能够与肉的表面紧密接触并且给角落留的空间非常小不会让肉堆挤在角落。目前使用的密封的真空包装和收缩包裹包装材料用的都是塑料薄膜。去除空气后,产品已经完全被塑料薄膜覆盖了,应该不可能被分离。氧含量在真空包装的产品内不得超过 2%。真空包装可能仅适用于具有良好的微生物特性的肉类。另一个非常重要的指标,同时还需要仔细
6、看,是 pH 值。pH 值为 6.0 或更高的肉不应该用真空封装。高微生物污染、高 pH 值也会相当大的缩短肉的保存期。另一个限制因子是肉存储保存期的温度。肉类存储在一个温度接近冰点温度就可以获得最好的效果。真空包装牛肉可以被存储在 0 摄氏度 14 - 28 天。pH 值超过 6.0 的牛肉在相同的温度下的保存期短很多。产品被粉碎的越多,在冷库货架上的储存期越短。真空包装中肉末比大块儿肉的储存期要短很多。波兰等国家研究了生肉在 2 - 4 摄氏度时稳定性,显示了真空包装牛肉和小牛肉可以存储 10 天,而去骨火鸡肉可以存储 14 天。经过特殊处理或五分熟的肉(小肠、午餐肉),与如火腿等相比有较
7、短的货架期。真空包装产品的稳定性也依赖于产品的理化性能,主要是:水分活度 ,例如猪牛肉汉堡水分活度为0.985,能保持7天,同时如果为0.953 的话能增加到28天,-热处理,如煮熟的牛腿肉冷藏条件下的稳定性为 14 天,而烤熟的牛腿肉稳定性增加到 28 天。气调保鲜包装气调保鲜包装在于根据包装产品的类型选择特殊的结构来更换包装内的空气。主要使用的气体包括二氧化碳、氮气和氧气。二氧化碳是一种易溶于水气体和脂肪。它被用作保护气体的浓度为 20% - 30%。它是一种味道中性的气体。它也显示抑制细菌和真菌繁殖的性质。氮的角色是填充气体。它阻止你冒然行动。源于它极难溶于水和脂肪。它并不会直接影响稳定
8、的包装产品。氮的应用是在包装中充满了氮气旨在消除包装中残余氧气和不良的气体。它也会推迟,防止酸败过程需氧细菌的发展。氧是用于包装生肉。它是用来增加肉的红色特征,即氧合肌红蛋白。碳氧化物(CO)是一个组成部分,用于包装保鲜肉类和鱼类。碳氧化物与血色素一起在血红蛋白或肌红蛋白形成稳定的淡红色的蛋白络合物。这导致了肉的稳定的颜色(特别是在它的表面)和延长其货架期的。然而,它也可能会掩盖肉的腐坏症状为消费者的健康构成威胁。在包装前的动作或氧气将其他气体移除在用 VSP 塑料薄膜密封之前肉会暴露于碳氧化物下。少量的碳氧化物足以提供理想的肉红色。然而,使用碳氧化物作为一种添加剂在肉类和鱼类加工是违反了针对
9、食物的法律规定。生肉气调保鲜包装的优点之一是只有非常小滴的肉汁。然而,在包装鲜肉含有氧气得数量足以提供局部压力至少 0.4hpa(40 毫巴)。新鲜的肉类以气调保鲜包装导致了乳酸菌和热杀索丝菌占主导地位,混合气体的组成(表 1)应适应特定类型的肉和特定类型的腌肉,考虑预计温度条件进行存储和分配。表 1 组成肉制品的气调保鲜包装的混合气体的成分。混合气体的成分 %产品的类型 氧气 二氧化碳 氮气生肉 60-85 40-15 -新鲜的牛肉或猪肉 70 20 10新鲜肉或生肉制成的香肠 80 20 -熟火腿(包括切片) - 40 60熏制香肠 - 30 70烧烤用香肠 - 25-30 75-70饺子
10、肉馅 - 30 70熟肉 - 25-30 75-70当使用气调保鲜包装来包装产品的时候我们不仅需要考虑气体成分,而且要考虑包装材料。它应当具有较高的气体阻隔性。活性和智能包装体系高质量并且有较长的保质期的产品,这是消费者安全的保障,这是生产商所面临的问题。先进的包装系统已经发展为保护产品、并能拓展其稳定性。这些技术被称为活性包装和智能包装。活性包装的自然变化包括包装食品周围条件。这种行为导致延长寿命,提高安全性和感官特性以维持产品质量。智能包装可以监测包装产品中特定的参数。它告知消费者产品在运输和仓储情况下的信息,无需拆包装。活性包装开发,以满足消费者很高的要求,在其他方面上,延长产品货架期,
11、改善其感官特性并保护产品。为了能够满足这些要求包装容器包含几个特殊的活性添加剂。这些包括氧气吸收剂、产生或吸收二氧化碳或二氧化硫剂、抗菌物质,乙烯吸收剂、含水率调节剂,包装材料释放抗氧化剂,包装材料释放或吸收味道和芳香化合物、塑料薄膜保护产品色彩和特性。实例应用的不同的吸收剂和应用化合物在表 2 中给出。表 2 吸收剂及其应用情况和使用的化合物吸收剂类型 化合物 用途氧气吸收剂 铁化合物, 抗坏血酸, 金属盐, 葡萄糖氧化酶奶酪, 面包, 甜食,坚果, 奶粉, 咖啡, 茶,豆类, 谷类, 肉水分吸收剂 硅胶, 甘油 面包, 肉, 鱼, 家禽, 蔬菜和水果二氧化碳吸收剂 钙, 钠或钾氢氧化物 烘
12、焙咖啡豆抗菌性物质 密封的乙醇,含银化合物,山梨酸和苯甲酸.苯来特和抑霉唑, 溶菌酶,细菌素, 部分香料和草药乙烯吸收剂 氧化铝,活性炭,钾化合物芳香化合物吸收剂 柠檬酸, 纤维树脂, 聚酰胺吸收氧气的包装包装材料除氧系统可以抑制或减缓有氧微生物的增长(特别是霉菌)。同时他们可以防止氧化某些食物成分,如脂肪。在这种类型的包装中,众多化学物质被发现,如含铁化合物、抗坏血酸、葡萄糖氧化酶、醇氧化酶和某些不饱和碳氢化合物。这些化学物质放在一个小袋内,放置在包装内或者他们可能纳入塑料原料中(在塑料生产过程中低摩尔质量的成分被分散,或者这个塑料与吸收载体分层)。生产或吸收二氧化碳的包装系统二氧化碳的存在
13、抑制了有氧微生物的生长,如霉菌。为了获得丰富的二氧化碳,放在包装内的小袋内可能含有含铁碳酸盐、抗坏血酸和酸式碳酸钠的混合物与含二价铁的碳酸盐和金属卤化物的混合物。这样的包装材料可用于包装新鲜肉类、家禽、鱼和奶酪。在某些情况下(例如当包装咖啡豆)二氧化碳都应从包装中移除,以防止其变形或破裂。氢氧化钙是一个典型的二氧化碳吸收剂以小包的形式。减少水分的包装系统减少水分包装系统用于包装新鲜肉类和肉类产品,以及水果(西红柿、瓜)以及鱼类和贝类的保质期延长。具有微通道的聚合物结构提供了最有前途的解决方案用于运输水分扩散粒子。干燥剂放在微通道的表面上。这里包括包装材料组成的例子一个外层(如聚乙烯和聚丙烯),
14、构成了水分屏障来自外部,和积极的内层(微通道),由聚乙二醇。抗菌物质包装包装,以展示抗菌活性物质的发展可以有效地延缓某些微生物的发展,延长成品的稳定性。小袋装的被聚乙烯乙二醇完全渗透的微孔材料可能会被使用。慢慢地放开了酒精蒸汽沉积于食品表面并摧毁微生物。它是用来延长饼干、面包、干鱼产品等的保质期。抗菌物质用于食品包装容器的包括如有机酸-山梨酸和苯甲酸,脱水的这些酸,杀真菌剂,酶(溶菌酶)、细菌素、香味料成分,香草,例如月桂酸和香豆酸、植物提取物例如柚子种子、东印度群岛蓝色船尾、红椒和茶花。在包装系统中涉及化学防腐剂我们通常会面对活性剂迁移的问题。包装材料与化学物质一起时通常会使用多层次结构。外
15、层起保护的作用。内层,所谓的基质,同时相邻层控制活性剂的释放速率。同时积极包装容器的所谓的智能(即指示器)包装材料也被开发出来。这些包装材料监测并提供产品的信息,其在日常的运输、储存、零售销售和存储过程中的质量。它们包含一个外部或内部指标,提供信息的历史已包装的产品的历史信息。智能包装材料通常会包含:质量指标,时间和温度指标 - TTI,气体指标。温度是速率最重要的影响因素,引起物理和化学变化并且这种变化引起微生物出现在食品中。温度指标(TT)以不同形式的类型出现在散装包装的外表面上或个体销售包装上。指示器的色彩强度偏差,是用肉眼可见的,就有可能减少在储存、运输和分配食物过程中的这种变化。这是
16、特别重要的,在储存和冷冻食品的情况下。指标体系也应用于在微波炉或者普通灶具中被处理的半成品。他们也经常使用临界温度,如特定的产品要求必须的贮存温度。在食物的储存过程中气体的成分在包装中它导致了新鲜食物的呼吸作用、气体通过包装材料,微生物的存在形成不同的气体造成食物变质和潜在的包装本身的无形损害。气体成分的变化进行监测指标应用不同种类的标签。应采用气体指标特别是在气调保鲜包装中。最典型的氧含量指示器被使用了,而水蒸气、二氧化碳、乙醇、硫化氢或其他气体比较而言,是很少被使用的。最近已经试图设计的智能包装有着生物传感器-“聪明”的设备由一个确认酶、抗原、微生物、激素或核酸和饱和电抗器(的电化学、光学
17、和声学型)、密切相关的测量参数组成的。把重点放在生物传感器,它可以被放置在包装内或可直接连接到食品包装本身上。最著名的智能标签显示氧气在包装中的含量的是不老之眼。在氧气存在下发生了氧化还原反应,一个合适的指示器会显示结果。一个高氧含量可能意味着缺乏紧密的包装,以及潜在的细菌污染。一个只能的包装也可以提供活性包装控制器的功能,说明合理操作的活性剂,例如一个脱氧剂。在波兰指标的应用变得越来越流行,尤其是在酿造行业。这样像Browaryywiec 和 Browary 这样的酿酒厂使用了标签耐热镍铬合金色素变化的指示器。在达到一个理想的温度时,通知出现在标签上表明这个温度的啤酒是最有利于销售的。在包装
18、过程中食品的安全危害生物(微生物)、化工(卫生处理的残留物质、微生物来源)和物理因素(包装块、机械和仪器、砂、毛发、首饰、按钮)在包装过程可能引起健康危害或威胁产品质量。最大的危害是物理因素所造成。这种像生肉、脂肪和酱等原料是极易发生微生物污染的。他们需要适当的温度、水分、限制接触氧气和光。另外这些产品的贮藏条件促进有害微生物增殖。为了提高原料微生物的稳定性应该在包装过程中使用物理或化学方法(鱼、肉、即食性食品)或加工处理(适当的物质增加,pH 值修改,等等)或受包装过程的影响。因此首先保存过程在包装和腌制食品的包装相当大的减少对最终产品的危害。而在其他情形中包装过程成为一个平台,食品生产,质量和安全的产品都有被传染的危险。因为这个原因,包装通常会成为关键控制点(CCP)。在包装过程中对产品安全的最大威胁是接触所造成:-有菌的包装材料(工作人员操作处理设施造成的二次污染),生产线表面的污染(机器和设备的设计),-设施在空气中运作时,人为因素(个人的卫生状态)。总结产品的包装有一个重要的任务,就是保护最终产品的稳定性。这是非常重要的产品受到外部因素的影响,特别是对于食品。包装的新方法(如智能包装)是非常合适的,但也很昂贵。本文的主要目的是要列出用于肉制品包装的所有的优点和缺点。这样能够对给定的各式各样的食品和具体条件的运输和储存选出最佳类型的包装。