酸度较高的复合调味品用包装研究_苗自婷.pdf

食品工业 2023 年第44卷第 4 期 176 研究探讨酸度较高的复合调味品用包装研究苗自婷，卢佳佳，刘奕，陆君上海太太乐食品有限公司（上海 201812）摘要酸度较高的液态类食品极易对包装膜产生渗透性,从而导致复合包装袋发生起泡分层问题,因此对包装的阻隔性能要求很高。采用4种不同结构组成的复合包装袋分别包装酸度较高的鱼香肉丝液态复合调味品,通过水煮试验及55 恒温加速破坏试验,研究不同复合包装材料的剥离强度随时间变化的情况。结果表明,PET/AL/EAA/ENE含共挤结构的复合包装材料能够维持较好的剥离强度,避免出现分层现象,是非常合适应用于酸度较高产品的软包装材料。关键词复合调味品;包装材料;酸度较高;剥离力;共挤结构Research on High Acidity Resistant Packaging Materials for Compound SeasoningsMIAO Ziting,LU Jiajia,LIU Yi,LU JunShanghai Totole Food Co.,Ltd.(Shanghai 201812)Abstract The contents with high acidity are easily permeable to the flexible packaging,which leads to the problem of bubbling and delamination of the packaging material,so the packaging requirements are very high for this kind of product.Four kinds of flexible composite bags with different structures are used to package the Yu Xiang Shredded Pork Seasoning with high acidity.Through the boiling test and the accelerated destruction test under 55,the change of bond strength for different packaging materials is studied.The test results show that PET/AL/EAA/ENE composite packaging material with co-extrusion structure can maintain good bond strength,which can avoid delamination effectively.It is a very suitable flexible packaging material for high acidity products.Keywords compound seasoning;packaging material;high acidity;bond strength;co-extrusion structure复合调味品是指专为某种食品的调味而制作、采用多种调味原材料调制而成的具有一定保存性的调味品1。其中，复合调味品中的一个分支菜肴类复合调味品可以直接用于食品制作，使用时省时省事，这迎合当代消费者对复合调味料的使用快捷方便的要求，拥有广阔的商业前景2。生产复合调味品需要的原料种类繁多，不同原料的理化特征各不相同，使得复合调味品对外包装的要求很高，需要选取合适的包装以保证产品的风味和营养品质的稳定性。市场上菜肴类复合调味品大多采用复合包装袋进行包装，其中铝箔复合袋是比较常见的形式，其具有阻隔性强、透氧性低、不透光等特点。许多菜肴类复合调味品对应于菜肴的标准化做法，在配方中需要加入醋、辣椒、香辛料等，使得产品呈现一定的酸度及香辛味。有研究表明，当包装内容物具有比较强的酸性、碱性或刺激性时，所用的胶黏剂必须具有较强的抗介质性，否则就可能影响黏结牢度，局部产生小气泡并最终引起复合膜的分层及脱胶3。这种“起泡”现象主要发生在内层材料与中间阻隔层材料之间，其原因可能是复合调味品中的乙醇、乙酸、水分等小分子物质，穿透内层薄膜，与软包装领域广泛使用的聚氨酯黏合剂中的异氰酸酯基发生反应，消耗黏合剂的有效成分，同时生成CO2气体。由于内层材料厚薄不均，这些物质穿透较薄弱部位，形成“起泡”，导致包装的剥离强度逐渐降低。因此，选择内层对醇、酸、碱和水有良好阻隔性能的材料能有效缓解包装“起泡”和分层问题4。试验选用不同材料的复合包装袋对酸度较高的液态复合调味品进行包装，通过加速破坏试验对比不同复合包装袋一定时间后的剥离力变化，优选出最佳的复合包装袋材质，旨在为常温储存酸度较高的液态复合调味品货架期的延长提供理论参考和实践依据。1材料与方法1.1试验材料复合调味品：鱼香肉丝调味料（上海太太乐食品有限公司生产），测试产品pH为3.4。4种复合袋包装材料均由黄山永新股份有限公司提供，不同包材的结构及组成如表1所示。177 研究探讨食品工业 2023 年第44卷第 4 期1.2仪器与设备DHG-9240A型电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；DHP-9272型电热恒温培养箱（上海一恒科学仪器有限公司）；XLW-50N智能电子拉力试验机（济南兰光机电技术有限公司）；Electrolux电磁炉/水煮锅套装（Electrolux公司）；ML303/02电子分析天平梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；EH-420C脚踏塑料封口机红朗包装机械（北京）有限公司。1.3试验方法1.3.1水煮试验考虑鱼香肉丝调味料实际生产中最终灌装温度小于100，其他流通及使用环节均在常温环境中进行，仅采用普通的水煮测试。分别取上述4种包装袋包装同一批鱼香肉丝调味料，各5包，单袋净重100 g，共计20包放入沸水中煮沸，分别煮5，10，30，60，120和240 min后肉眼观察有无起泡分层现象，并在煮沸240 min后，清洗内容物，测试各包材的剥离力。1.3.2加速破坏试验分别取上述4种包装袋包装同一批次生产的鱼香肉丝调味料，每种包装袋各包装80包，单袋净重100 g，置于55 烘箱中贮存，分别在存放1，2，3，5，7，10，15，20，25，30，35，40，45，55和70 d时取不同材质包装袋各5包进行肉眼观察有无气泡分层现象，清洗内容物后测试包材的剥离力。1.3.3剥离力的测定按照GB/T 88081988软质复合塑料材料剥离试验方法。考虑到即使试验过程中酸性物质会穿透包材，导致包材出现起泡分层现象，但由于复合包装袋中层2为铝箔层，该结构能够阻止酸性物质进一步被穿透至最外层，试验中仅测试层2与层3的剥离力。1.3.4数据处理所有试验重复5次，数据以平均值表示，利用Excel 365软件进行统计学分析和绘制曲线。2结果与分析2.1水煮试验结果试验过程中，分别在煮沸5，10，30，60，120和240 min后肉眼观察，4种包材均未发现起泡分层现象。表2为4种包材在煮沸240 min后与空白袋对比的剥离力数据。从测试结果可以看出，各不同包装袋在煮沸前后剥离性能未发生较大改变，说明4种包材的蒸煮耐受性均较好，所使用的胶黏剂在水煮后功能性仍能保持正常使用状态。表24种包材煮沸240 min后剥离力变化情况单位：N/15 mm包材编号空包材煮沸240 min横向纵向横向纵向5.125.295.025.245.505.235.235.115.693.985.673.82无法剥离无法剥离无法剥离无法剥离2.2加速破坏试验结果在复合膜的各项技术性能指标中，各层材料之间的结合牢度（剥离强度）指标将直接影响到产品的热封及包装性能，因此层与层之间的剥离力显得尤为重要。加速破坏性试验结果表明鱼香肉丝调味料产品作为内容物对包材的剥离力能够产生非常快速的影响。该包材在55 存放1 d后剥离力就下降至非常低（剥离力0.20 N/15 mm）的状态，待存放3 d后肉眼即可观察到起泡分层现象，说明包材无法用于包装试验中酸度较高的鱼香肉丝调味料。表3包材I加速破坏试验剥离力变化情况单位：N/15 mm包材编号存放1 d存放2 d存放3 d横向纵向横向纵向横向纵向0.080.120.160.11外观已看出起泡,分层包材在包材的基础上虽然增加内层PE层的厚度，同时选用另一种对酸性有更好阻隔性的胶黏剂，使得所包产品中的酸性物质对内层的渗透性有所减缓，但随着贮存时间的延长，剥离力仍呈现逐渐下降趋势。虽然在外观上还未看到起泡分层现象，但从图1可以看出，在贮存5 d后，剥离力已下降到非常小（纵向剥离力0.62 N/15 mm）的程度，存在潜在的分层风险，这表明包材亦不可用于包装试验中的鱼香肉丝调味料。包材除了采用阻酸性较强的胶黏剂外，同时采用添加有阻隔性添加剂的PE树脂粒子吹膜制得PE内层结构。此包材对内容物的阻隔性能相对于包材和包材具有明显改进。图2表明在贮存至20 d后，包材包材编号层1(外层)层2层3层4(内层)胶黏剂(用于层2-层3-层4间复合)备注PETALNYPE1类型1PETALNYPE1(加厚)类型2材料在材料的基础上增加PE层厚度,并更换胶黏剂类型PETALNYPE2类型2PE2相比于PE1在原料粒子中加有阻隔性添加剂PETALEAAENEEAA为乙烯/丙烯酸共聚物,ENE为尼龙(NY)与PE的共挤结构,EAA代替胶黏剂粘合层2与层4表14种复合袋包装材料结构食品工业 2023 年第44卷第 4 期 178 研究探讨的剥离力仍维持在2 N/15 mm以上。但随着贮存时间继续延长，剥离力呈现迅速下降的状态。其中，在贮存25和45 d时测试所知剥离力非常低（最小为0.23 N/15 mm）。如果使用此包材包装试验中的鱼香肉丝调味料，短时间内可能无法发现起泡分层的问题，但随着货架期的延长，分层问题会逐渐显现，所以不可选用包材作为该产品的包装。图1包材加速破坏试验剥离力变化情况图2包材加速破坏试验剥离力变化情况图3包材加速破坏试验剥离力变化情况包材的结构与包材、和的结构在本质上有所不同。包材、和均为用胶黏剂通过干式复合工艺制成复合膜，再制袋，但包材的内层结构采用多层共挤吹塑工艺生产而成。图3表明包材在整个加速破坏试验过程中，虽然剥离力在贮存20 d时有较大下降，但仍能保持在较高水平上（5 N/15 mm）。分析其原因是：该包材在内层使用尼龙与聚乙烯共挤复合（ENE）结构，可以显著增强和稳定包装材料对酸及其他易挥发性物质的耐渗透性，从而进一步增强包材作为复合调味品包装袋的阻隔效果。另外，在铝箔层与内层共挤结构ENE层之间使用乙烯/丙烯酸共聚物（EAA）材料作为黏结层，通过具有热塑性和极高黏结性的聚合物材料代替传统干法复合用胶黏剂，可以避免传统胶黏剂不耐强酸的问题，大幅提高复合薄膜的黏合牢度。因此包材可用于包装试验中酸度较高的鱼香肉丝调味料。3结论试验研究4种包材包装酸度较高的鱼香肉丝复合调味品后在水煮及55 不同条件下包材的剥离力变化情况。4种包装袋在煮沸前后剥离性能未发生较大改变，但55 加速破坏试验表明包材、和均不适合包装酸度较高的产品。分析认为这3种包材均为干式复合工艺制成的复合膜，所用胶黏剂虽具有一定阻酸性，但仍无法有效阻隔酸性介质。随着货架期的延长，各包材都会发生不同程度的薄膜间黏接强度下降甚至分层等不良现象。而含有共挤结构的包材PET/AL/EAA/ENE在内层结构中不使用干复用胶黏剂，既消除黏合剂带来的不稳定性，同时又增加膜材性能，环保安全，具有极高的阻隔性和优异的耐介质渗透性，为具有酸度较高特点的产品提供良好的软包装材料解决方案。参考文献：1 董胜利,徐开生.酿造调味品生产技术M.北京:化学工业出版社,2003.2 王福清,易静薇.复合调味料的生产及研究进展J.中国调味品,2021,46(10):193-197.3 马兰.软包装干式复合膜气泡成因分析J.印刷技术,2003(24):50-53.4 刘峰,李栋钢,谭小刚,等.含酒精香肠调料包装的应用J.食品与机械,2014,30(3):118-121,184.