第二章包裝功能

1、第二章 包裝功能引言在第一課里， “包裝的歷史展望”，一個(gè)包裝件的功能有以下幾個(gè)方面：l 包容性功能l 保護(hù)/保藏功能l 運(yùn)輸功能l 信息/銷售功能在談及包裝功能的時(shí)候，一定要注意包裝的不同層次。l 一次包裝：為了產(chǎn)品的銷售而直接與產(chǎn)品接觸的第一層包裝材料或容器。l 二次包裝：對一次包裝進(jìn)行包裹或容納的包裝材料或容器。l 運(yùn)輸包裝：以在運(yùn)輸過程中保護(hù)產(chǎn)品和提高裝卸效率為主要目的的包裝材料或容器。l 單元化集裝：為了進(jìn)行機(jī)械裝卸、存儲(chǔ)和運(yùn)輸，將一些運(yùn)輸包裝組合在一起形成的單元實(shí)體。圖2.1說明了包裝的不同層次。另外，包裝常常根據(jù)其預(yù)期的目的地來定義。l 銷售包裝：以銷售單元的形式，從零售網(wǎng)點(diǎn)最終

2、達(dá)到消費(fèi)者手中的包裝。l 工業(yè)包裝 制造商之間交付貨物所用的包裝。工業(yè)包裝通常但并非總是包裝需進(jìn)一步加工的物品或材料。 圖2.1包裝可以擁有多個(gè)層次，系統(tǒng)的所有層次必須協(xié)同作業(yè) 包裝的基本功能有不同程度的重要性，這取決于特定的包裝層次和預(yù)期的目的。幾個(gè)包裝層次具有一個(gè)包裝功能是很普遍的。早餐麥片粥的一次包裝是未加裝潢的內(nèi)袋。它的主要功能是容納和保存產(chǎn)品，同時(shí)在較小程度上對其進(jìn)行保護(hù)。二次包裝是一個(gè)紙盒，提供物理保護(hù)，向顧客傳達(dá)產(chǎn)品信息，并激發(fā)其購買欲望。12個(gè)紙盒裝入一個(gè)瓦楞紙箱，這樣既能保護(hù)產(chǎn)品又便于配送。印刷在瓦楞紙箱上的信息主要是為了配送時(shí)對產(chǎn)品進(jìn)行識(shí)別。最后，為了便于運(yùn)輸與配送，瓦楞紙

3、箱集合成一個(gè)單元載荷。 在某些情況下，要求一層包裝具有所有的功能。一個(gè)電動(dòng)工具的一次包裝可以有足夠的強(qiáng)度去保護(hù)產(chǎn)品和承受嚴(yán)酷的運(yùn)輸環(huán)境，并且包含表征產(chǎn)品特征的所有必要信息，激發(fā)顧客去購買。通常，信息/促銷功能在工業(yè)包裝中的作用顯得不是很重要。 容納功能準(zhǔn)備進(jìn)行包裝設(shè)計(jì)的第一步是考慮產(chǎn)品的性質(zhì)和容納產(chǎn)品所需的包裝類型。這些因素包括：l 產(chǎn)品的物質(zhì)形態(tài)流體 黏性流體固液混合體氣液混合體顆粒材料膏狀物料流動(dòng)粉料非自由流動(dòng)粉末固體單元塊狀物體多組分的混合體l 產(chǎn)品的性質(zhì)腐蝕性 易腐蝕易燃的揮發(fā)的易腐爛易碎的無菌有毒的表面粗糙的有氣味的氣味易傳遞易劃痕粘性的吸濕的受壓的不規(guī)則形狀綜上所述，我們將研究各種

4、包裝材料的特點(diǎn)和它們的品質(zhì)是如何影響包裝設(shè)計(jì)的有效容納功能的。保護(hù)/保存功能在這里所討論的“保護(hù)”就是防止物理損傷，而“保藏”就是阻止或抑制化學(xué)變化和生物變化。為了提供物理保護(hù)，必須知道造成價(jià)值損失或損害的細(xì)節(jié)，即不僅弄清楚一般情況，而且要對不可接受的損害開始發(fā)生時(shí)的環(huán)境條件進(jìn)行量化（表2.1）。表2.1 保護(hù)性包裝的問題及相關(guān)的實(shí)例狀態(tài) 定量或設(shè)計(jì)要求振動(dòng)確定共振頻率機(jī)械沖擊確定脆值（跌落高度）磨損消除或隔離相對運(yùn)動(dòng)變形確定安全壓縮載荷溫度確定臨界值相對濕度確定臨界值水設(shè)計(jì)液體阻隔偷盜設(shè)計(jì)合適系統(tǒng)保藏功能大多是指延長食品貨架壽命（超過其自然生命周期）或者維持食品或藥品無菌。就像保護(hù)功能一樣，

5、也要對保藏功能進(jìn)行定義并量化（表2.2）。表2.2 典型的保藏性包裝的問題狀態(tài)定量或設(shè)計(jì)要求氧確定要求阻隔的能力CO2確定要求阻隔的能力其它揮發(fā)物確定性能和阻隔的能力光設(shè)計(jì)不透明包裝變質(zhì)確定性能/化學(xué)不兼容性確定材料的不相容性無菌損失確定機(jī)制生物變質(zhì)確定性能隨著時(shí)間的延長而變質(zhì)確定要求的貨架壽命食物保存l 食品的性質(zhì)食物來自于動(dòng)物或蔬菜資源。這些資源的有機(jī)性使得天然形態(tài)的食物具有不穩(wěn)定性。僅憑食物自己的能力，它們他們會(huì)能很快地變質(zhì)，有的在數(shù)個(gè)小時(shí)之內(nèi)就變得不宜食用。各種不同的方法能夠延長食物的自然生命周期，這就減少了對季節(jié)和地理位置的依賴。為了更好的理解如何延長食物的生命周期，就有必要理解食物

6、是怎么變質(zhì)的。食物變質(zhì)有三種方式： “內(nèi)部生物變質(zhì)”，即使食物被收獲后其生物功能還在繼續(xù)。水果繼續(xù)成熟，蔬菜繼續(xù)呼吸。新鮮的肉會(huì)顯示出與生命組織有關(guān)的許多作用。例如，肌血球素使肉呈現(xiàn)紅色，并且繼續(xù)與大氣中的氧氣相互作用。在某些情況下，內(nèi)部生物因子是有益的。拿水果來說，摘得時(shí)候還沒有成熟或者是很硬；最終成熟是發(fā)生在運(yùn)往市場的途中。超過了某一條件，其所有的生物活性將導(dǎo)致變質(zhì)及產(chǎn)品損失。“外部生物變質(zhì)”，指的是微生物的作用。對我們而言的食物，也是許多其他生物的食物。霉菌，細(xì)菌以及酵母菌存在于大多數(shù)食物中。通常它們是無害的甚至是有益的。而在另外一些時(shí)候，它們可能是致命的。“非生物的變質(zhì)”，指的是那些不

7、依賴于生物制劑的化學(xué)或物理性質(zhì)的變化。例如，大氣中的氧會(huì)與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。維生素C一旦氧化就不再是有用的營養(yǎng)物了。氧化的油和脂肪就有一股惡臭味。我們一般把味道簡答地描述成我們的舌頭感覺到的酸甜苦辣，其他味覺有口感，溫度和化學(xué)燃燒，如吃辣椒后的效果。我們也能夠檢測復(fù)雜的易揮發(fā)的物質(zhì)，各種各樣的發(fā)揮油或者感官活性劑。當(dāng)極少量的氣體通過位于鼻子時(shí)，我們也能探測到。我們的嗅覺非常地發(fā)達(dá)，能夠分辨成千上萬的氣味，而味覺只能探測到四種味道。我們所理解的食物的味道就是我們味覺感覺到的與嗅覺感覺到的混合物。因?yàn)闅馕妒且讚]發(fā)的，蒸發(fā)或氧化很容易使他們失效。必須十分謹(jǐn)慎以確保感官活性劑的特性不會(huì)丟失。感官活

8、性劑在零售中保存了食品的所有風(fēng)味。不新鮮的口味也可以滲透到食品里。有些產(chǎn)品實(shí)際上是大氣中的一些零散揮發(fā)物的吸收物。甚至吸收了揮發(fā)物的百萬分之一都將影響食品的風(fēng)味。污染來自沒有干燥的或修復(fù)的油墨和粘合劑是此問題的常見例子。揮發(fā)物可以滲透，使包裝材料的容納茶品和隔離產(chǎn)品變得更加困難。以上敘述強(qiáng)調(diào)了控制產(chǎn)品中感官活性劑的得到或者失去的重要性。類似地，在許多非食用產(chǎn)品中，其吸引力部分地或完全地在于和產(chǎn)品有關(guān)的氣味，控制它的感官活性劑也是很重要的。香精，香水，空氣清新劑基本上是純精華的混合物。大多的健康和美容品（比如化妝品，肥皂，洗發(fā)水，牙膏）在它們的配方里也含有感官活性劑。水蒸氣同感官活性劑相似，也很

9、容易滲透過許多包裝材料。水分損失或增加能成為一個(gè)變質(zhì)的因素，這依賴于食物的性質(zhì)。當(dāng)風(fēng)味小吃增加了水分就失效，而蛋糕失去了水分就失效了。高阻隔性包裝系統(tǒng)的創(chuàng)建是為了滿足包裝的需要要么保持住包裝里的理想氣體和揮發(fā)性物質(zhì)，要么防止不想要的揮發(fā)物進(jìn)入包裝。溫度能夠加速我們不想要的自然界中非生物成分的變化。最常見的就是一些水果冰凍之后所遇到的不可逆的改變。冰晶體的形成，破壞了水果易碎的細(xì)胞壁，水果也就失去了其原本的品質(zhì)。特定的食品范疇有著它們自己的特點(diǎn)及其自己的重要類別。如肉，魚以及農(nóng)產(chǎn)品。肉類產(chǎn)品肉類是微生物產(chǎn)生的理想媒介，因?yàn)樗鼈儼芯S持生長必要的營養(yǎng)。除了生物作用，脂肪組織容易氧化并且整體質(zhì)量

10、縮水。低溫可以降低微生物的活性，減緩與氧化有關(guān)的水分蒸發(fā)和化學(xué)反應(yīng)。在零攝氏度和85%的相對濕度的條件下，牛肉可以保存21天。豬肉和羊肉能保存4天。牛肉塊在敞開的地方5攝氏度能保存一到兩天。恰當(dāng)?shù)陌b和倉儲(chǔ)能夠延長到10天。一個(gè)重要的與紅肉銷售有關(guān)的因素是是否新鮮。這個(gè)顏色由肌肉球蛋白不同氧化程度導(dǎo)致的。新鮮的牛肉往往呈現(xiàn)紫紅色，源于輕微缺氧的狀態(tài)。暴露于有一定量的氧氣中就產(chǎn)生了明亮的櫻桃紅色的氧合肌紅蛋白，這受到北美消費(fèi)者的青睞（大多數(shù)其他國家的消費(fèi)者并沒有厭惡非鮮紅的鮮紅牛肉）。事實(shí)上，不是地域的問題，而是因?yàn)楸泵老M(fèi)者偏愛鮮紅色的質(zhì)感，因此，包裝用的塑料膜允許一定量的氧氣在包裝里是為了維

11、持鮮紅的外觀。魚魚的保存是非常具有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)槠溆腥齻€(gè)主要因素：好寒性的細(xì)菌的存在；許多魚油是不飽和的和易被氧化；特別是魚的蛋白質(zhì)沒有紅肉的蛋白質(zhì)穩(wěn)定。低溫不影響嗜冷細(xì)菌的活性程度，因此鮮魚的“品質(zhì)維持”是有限的。冷凍魚通常保持溫度（- 30°C/-22°F）比其他冷凍食品要低，以確保對嗜冷細(xì)菌控制的。農(nóng)產(chǎn)品已收獲的水果和蔬菜繼續(xù)進(jìn)行著呼吸作用及慢慢熟透。進(jìn)一步地，它們含有大量的水，如果失去太多的水就會(huì)焉掉。沒有兩個(gè)完全相同的水果或蔬菜，生物的和非生物的變化速度因物種而異。豌豆，青豆，綠葉蔬菜與蘋果桔子梨相比具有高呼吸率。土豆，蘿卜，南瓜呼吸作用慢且易于儲(chǔ)存。因?yàn)榭捎玫谋?/p>

12、面積大，在水分丟失上萵苣比蕪菁快。水果在5攝氏度以下成熟的。作為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，降低10攝氏度將快速地延長其貨架壽命，這是因?yàn)榈谌齻€(gè)因素（避免凍結(jié)）。許多農(nóng)產(chǎn)品特性的凍結(jié)將破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在解凍之后損壞非常迅速。水果蔬菜的生長，長大，成熟是被各種各樣的激素和氣體所控制的。當(dāng)降低了氧氣的時(shí)候呼吸作用減緩而二氧化碳的量就增加了。然而，一定的氧氣量要維持水果的生命。這些技術(shù)被用在氣調(diào)保鮮包裝中。植物組織產(chǎn)生的乙烯氣，可以加速許多水果的成熟，它的量用來能有效地控制減緩或加速成熟的進(jìn)程。香蕉對其周圍的大氣特別敏感。然而，它能在含氮量為92%，氧為5%，二氧化碳為3%，無乙烯的大氣中仍然保持成熟但未熟透的狀態(tài)

13、達(dá)六個(gè)月之久。把它放在含有百萬分之幾的乙烯“成熟室”里它將正常成熟。在以上的敘述中，延長新鮮農(nóng)產(chǎn)品的貨架壽命的關(guān)鍵是對大氣和溫度的控制。包裝必須針對每個(gè)產(chǎn)品的單獨(dú)要求并有必要進(jìn)行權(quán)衡。對大多數(shù)產(chǎn)品而言理想的濕度是90%。在這些狀態(tài)下細(xì)菌和真菌的生長就大大地被激化了。此外，密封塑料袋受到冷凍和潮濕，這將使問題更嚴(yán)重。在許多生產(chǎn)項(xiàng)目折中看到的是一個(gè)穿孔或排出塑料包裝。當(dāng)限制水分丟失的時(shí)候呼吸仍是允許的。另一個(gè)方法就是選用高透氣率的包裝膜。最近開發(fā)出的塑料薄膜有很好的阻濕性以及低的阻氧性。這種膜的一個(gè)應(yīng)用作預(yù)切色拉袋。當(dāng)好地氧氣供應(yīng)允許進(jìn)行自然地呼吸作用時(shí)，高阻濕性就是為了防止因干燥而松弛下垂。用這

14、種材料做的預(yù)切色拉包裝的貨架壽命大約為10天。阻隔性包裝我們注意到氣體進(jìn)出一個(gè)包裝的運(yùn)動(dòng)可能導(dǎo)致在食品的不良變化。含有氣體或揮發(fā)性成分的產(chǎn)品保存的重要的因素就是控制這些氣體和揮發(fā)性物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。（如圖2.2）圖2.2 降低或阻止氣體物質(zhì)進(jìn)入包裝內(nèi)的阻隔包裝要阻止氣體進(jìn)出包裝件，需要阻隔包裝。這種包裝既要保留封裝在包裝內(nèi)的理想氣體和揮發(fā)物，又要阻止外部不良?xì)怏w和揮發(fā)物進(jìn)入包裝。通常，阻隔包裝必須同時(shí)具備這兩種能力。這種包裝可選的材料中，只有玻璃和金屬可以提供對氣體和揮發(fā)物的絕對阻隔。雖然玻璃和金屬的這種能力是很突出的，但是他們也有缺點(diǎn)，所以包裝人員經(jīng)常用塑料代替他們。然而，所有的塑料都有一定的滲透

15、率。真正的滲透率取決于所選擇的材料以及被包裝氣體的性質(zhì)。掌握滲透性和候選塑料的性能是非常重要的?！案咦韪粜浴彼芰鲜窍鄬Φ模翘厥獾?，不能認(rèn)為是絕對阻隔的。 阻隔性包裝可能對產(chǎn)品有害。例如新鮮產(chǎn)品，產(chǎn)品在隔氧包裝里繼續(xù)被氧化而快速消耗包裝內(nèi)的氧氣。這將導(dǎo)致降低產(chǎn)品的貨架壽命。生產(chǎn)的塑料袋一般都打有排氣孔，以便與大氣中的氣體進(jìn)行互換。微生物 大多數(shù)食物的保藏都依賴于對微生物的控制。他們有多種表現(xiàn)形式。細(xì)菌或微生物是微小的單細(xì)胞有機(jī)體，其通過分裂成兩個(gè)相同的細(xì)胞再生（核二分法）。細(xì)菌呈指數(shù)增長，每20分鐘分裂一次。有些細(xì)菌能產(chǎn)生高抵抗性的孢子。 霉菌或真菌是多細(xì)胞和單細(xì)胞類植結(jié)構(gòu)。既不能產(chǎn)生葉綠素也

16、不能產(chǎn)生碳水化合物，反而依賴外部物質(zhì)資源為營養(yǎng)素。霉菌生長形成的絲狀分枝稱為菌絲,并通過孢子繁殖。酵母菌是類似的生物體,通過發(fā)芽繁殖。因?yàn)榉敝车姆绞讲煌?，霉菌和酵母的繁殖和傳播，通常比?xì)菌的繁殖慢很多。(作為)所有活體的典型特征，每種微生物有一個(gè)最適合生存和繁殖的環(huán)境，而在其他的環(huán)境下就不行了。通過操縱四個(gè)主要的環(huán)境因素:微生物生長的溫度，濕度，PH值和微生物營養(yǎng)源，能夠抑制或殺死微生物。經(jīng)常通過微生物的最適繁殖環(huán)境來分類，主要的如下：葉酸的 適宜環(huán)境溫度2045°C（68113°F）好寒性 適宜環(huán)境溫度1025°C（6077°F）嗜熱的 耐熱，3075

17、°C（86167°F）繁殖耗氧 有氧才可繁殖厭氧 無氧條件下才繁殖某些微生物只在食物上作用。他們或者他們的副產(chǎn)品可以改變食物的性質(zhì)，這既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，但是食入它們基本上沒有害處。病原體也就是致病或致死的微生物。病原體分為以下幾類：l 在它們所侵?jǐn)_的食物中生產(chǎn)有害毒素。l 侵?jǐn)_的食物被食用后在人體內(nèi)滋生疾病。 六種基本方法的單獨(dú)或混合使用，可以延長食物的正常貨架壽命。它們是：l 降低溫度l 加熱l 減少水分l 化學(xué)保存l 氣調(diào)l 輻射每種方法可以減緩食品的成熟和腐爛，降低生物活性或抑制導(dǎo)致非生物損壞的化學(xué)活性。每個(gè)方法都需要它自己獨(dú)特的混合包裝材料和技術(shù)。l 減低溫度和冷凍

18、l 減低溫度致室溫以下有許多的好處，比如延長來貨架壽命，這么做可以：l 減低化學(xué)活性l 減少揮發(fā)l 降級或抑制生物活性。冷凍食品將會(huì)延長產(chǎn)品的貨架壽命，這時(shí)冷凍就提供了很大的作用。細(xì)菌和霉菌在零下8度時(shí)停止生長，而零下18度時(shí)化學(xué)和生物活性停止了，這是最實(shí)際的目的。冷凍也殺死了部分微生物，但是對化學(xué)作用無效。冰晶體構(gòu)成在0到-5攝氏度是最大的。冰晶體能撕裂細(xì)胞，破壞大多水果和蔬菜的結(jié)構(gòu)。速凍減少了這種損壞。冷凍使冰升華，食品嚴(yán)重脫水，也就是發(fā)生常見的凍傷。有著最小氣體空間的舒適良好的隔濕包裝降低脫水。完全填滿的包裝是我們想要的，因?yàn)楸诎b里面升華了，產(chǎn)品脫的水以及冰留在了空隙。冷凍食品包裝材

19、料必須在凍結(jié)溫度附近有一定的彈性，來提供一個(gè)良好的防潮環(huán)境，與產(chǎn)品實(shí)際相符。當(dāng)紙板作為包裝的一部分的時(shí)候，其應(yīng)該涂上厚厚的蠟或者是聚乙烯，來保護(hù)在冷凍過程中不可避免出現(xiàn)的水分的丟失。一個(gè)杰出的冷凍包裝例子是用高阻隔性材料PVDC做袋的家禽包裝。把事先準(zhǔn)備好的禽類放在袋子里，通過真空機(jī)使袋吸附在物體的表面，就像是物體的皮膚一樣。貼體的屏障阻止了水份流失和凍傷而延長了周期，同樣防止了使脂肪和油氧化的氧氣的通過。熱處理 高溫可以殺死微生物，加熱的程度取決于：l 微生物的性質(zhì)能摧毀l 食品的PHl 食的理性質(zhì)l 食品的耐熱程度l 容器類型和尺寸 在許多情況下，沒有必要?dú)⑺浪械奈⑸铩０褪蠝缇?，?0

20、70攝氏度(140-150華氏攝氏度)適當(dāng)?shù)臒崽幚?，能殺死大多?shù)，但不是全部現(xiàn)存的微生物。巴氏用在以下情況：l 高溫對食品有害l 有害微生物是不是耐熱的l 生存的微生物是否可通過其他方式控制l 存在的微生物不會(huì)對健康構(gòu)成威脅“熱充填法”是指溫度達(dá)到100攝氏度時(shí)的產(chǎn)品充填。熱充填法用于保證產(chǎn)品無菌，比如果醬，糖漿和果汁。 某些產(chǎn)品可以忍受短暫的高溫。牛奶和果汁的超高溫加熱過程是溫度在135150范圍內(nèi)的進(jìn)行的，但是僅持續(xù)幾秒或更少時(shí)間。高溫足以殺死絕大部分病原體。超高溫滅菌，是許多無菌軟飲料包裝的基礎(chǔ)。術(shù)語“無菌”應(yīng)用在包裝中，是指其中的產(chǎn)品和容器分別消毒，然后無菌條件下結(jié)合并密封。在20世紀(jì)

21、40年代，金屬罐進(jìn)行消毒，用以糕點(diǎn)，醬油和湯（多爾的進(jìn)程）的罐裝。在20世紀(jì)70年代，無菌包裝袋應(yīng)用于由來已久的箱中袋系統(tǒng)中。 包裝和產(chǎn)品的消毒，需要在高溫高壓的環(huán)境中進(jìn)行。在惡劣地消毒工程中要求無菌包裝材料要有較低的物理強(qiáng)度和低的耐熱性。商業(yè)里，如利樂包，康美樂，博世使用雙氧水對一般的紙，鋁箔，聚乙烯層壓板進(jìn)行消毒，然后用超高溫處理的產(chǎn)品充填到已成形的包裝中。 個(gè)別的無菌系統(tǒng)用塑料的熱成型作為一個(gè)免費(fèi)的殺毒劑。熱成型塑料容器能保持無菌狀態(tài)直到充填密封之后。在吹塑機(jī)上充填到吹塑成型塑料瓶是對無菌的一個(gè)保障. 與無菌包裝不一樣，一般地罐裝僅維持食品和容器名義上的潔凈。當(dāng)食品封裝在容器之后，它受到

22、溫度高到足以殺死病原體和達(dá)到商業(yè)無菌要求，溫度通常為110130?，F(xiàn)實(shí)中的蒸煮時(shí)間與許多因素有關(guān)，提前估計(jì)以確保達(dá)到商業(yè)無菌。其中最重要的因素是最遠(yuǎn)處的熱滲透率和大多產(chǎn)品的絕熱部分通常是容器的幾何中心。 經(jīng)密封了的罐是一個(gè)無氧環(huán)境。在PH值4.5以上的條件下有利于肉毒梭菌的生長，尤其是產(chǎn)生抗熱性毒素的有害厭氧菌。一般食品的酸性越弱，確保肉毒梭菌被殺死需要蒸煮的時(shí)間就越長。酸性高到足以防止有害病原體傳播的食品可以通過浸泡在開水中進(jìn)行熱加工。 多數(shù)罐裝食品的蒸煮是在壓力鍋中或蒸餾皿中進(jìn)行的，其中的溫度可以升到其在大氣中的沸點(diǎn)之上。長時(shí)間的蒸煮導(dǎo)致食品烹飪過度，使食品有罐裝味。多數(shù)罐裝食不成功，是因

23、為烹飪的過程中產(chǎn)生了令人不愉快的味道。 當(dāng)罐子在加熱和冷卻時(shí)，選擇高壓和低壓是有好處的。同時(shí)也是最機(jī)械的濫用。 嚴(yán)格的溫度和壓力條件要求達(dá)到商業(yè)無菌，被剛性金屬罐和玻璃罐限制了許多年。一個(gè)柔性材料變得更抗熱更結(jié)實(shí)了，用硬質(zhì)容器替代就行得通了。 蒸煮袋是聚酯，箔和可封的聚烯烴薄片。蒸煮袋是以輥的形式運(yùn)輸?shù)?，可大量運(yùn)送和節(jié)省儲(chǔ)存。自從能做成小于12毫米厚時(shí)，熱加工時(shí)間也就縮短了，這就改善了食品的紋理和營養(yǎng)質(zhì)量。也應(yīng)當(dāng)注意廢物處理的問題。盡管有這么多的優(yōu)點(diǎn)，北美并沒有真正地接受蒸煮袋。最大的客戶是軍事應(yīng)用。減少水分（脫水）烘干是一個(gè)古老而又為大家所接受的食品保存方法。烘干的基本特點(diǎn)是使水分的含量降低

24、到維持微生物生存所必須的水分以下。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是減少了體積和降低了化學(xué)活性。有效水分可以通過簡單的加熱烘干來減少，而增加鹽或糖的含量就沒有那么明顯。鹽與糖的濃溶液完全占用水份，使微生物無法使用。具有較高含糖量的果醬不需要冷藏就是這個(gè)原因。 另外，控制水分含量作為一個(gè)控制微生物的方法，水分控制在保持食品中適當(dāng)?shù)乃趾窟^程中是非常重要的。多數(shù)食品是吸濕的，且當(dāng)前大氣中的相對濕度存在一個(gè)平衡狀態(tài)。如果食品已經(jīng)被封裝在一個(gè)密閉容器里，食品既不能得到又不能失去水分，直到空氣中水分含量平衡達(dá)為止。 相對濕度的平衡是指食品不與空氣進(jìn)行水分交換的大氣濕度狀態(tài)。這個(gè)值常用Aw表示水活性。一個(gè)食品的Aw值為0.5

25、就等同于在50%相對濕度的平衡。表2.3列出了水分含量和常見食品理想平衡相對濕度。表2.3 典型的水分含量和平衡相對濕度范圍產(chǎn)品典型的含水量（%）平衡相對濕度（%）薯片，速溶咖啡0%3%10%20%咸餅干，早餐谷物3%7%20%30%谷粒，干果，堅(jiān)果7%20%30%60%鹽75%糖85% 一年中環(huán)境的相對濕度是從低到高變換的，食品中水分含量也將改變以調(diào)整當(dāng)前平衡相對濕度。然而，多數(shù)食品的美味是在含有一個(gè)特定的含水量。 糖的溶解度為0.85， 這就能說明為什么在通常情況下糖結(jié)塊沒有問題。鹽的溶解度稍低為0.75，在通常情況下吸濕沒有問題。而在濕度為90%的條件下兩者都出現(xiàn)問題。 了解食品的平衡相

26、對濕度或水溶性，可提供一個(gè)食品包裝要求的好的指示。具有較低平衡相對濕度的食品是吸濕的并且可從空氣中吸收水分，這些食品就需要一個(gè)不允許大氣中水分進(jìn)入的阻隔包裝。 烘干的食品比如土豆條和速溶咖啡低于3%的水分含量和平衡相對濕度為10%20%。因?yàn)榄h(huán)境相對濕度極少比這個(gè)低的，這些產(chǎn)品有極大吸收水分的趨勢。他們要求包裝材料有高的阻濕性。土豆條含油豐富（30%），因此其就需要一個(gè)高隔氧材料。包裝里有時(shí)加入的干燥劑和除氧劑是用來增加敏感產(chǎn)品的貨架壽命的。 平衡相對濕度為20%30%干的食品有較寬松的防潮條件且易于包裝。根據(jù)不同的食品，氧氣或其他阻隔仍然是必要的。大多數(shù)的爆竹，餅干，麥片，粥列入其中。平衡相

27、對濕度在30%60%的食品很少或沒有包裝就可以儲(chǔ)存很長時(shí)間，因?yàn)樗麄兊钠胶庀鄬穸仁桥c大氣狀況一致的。谷物，堅(jiān)果，干果也屬于這一類。同樣，如果食品具有高含量的油，氧氣的阻隔就必要了。細(xì)菌的活動(dòng)在低或降低水分的食物中已經(jīng)不是一個(gè)問題，因?yàn)槠渖L的基本要素之一已經(jīng)沒有了。 平衡相對濕度很高的食品在典型的大氣環(huán)境中易失水。粗略的想，一個(gè)好的包裝可能具有很好的阻隔性來阻止水分的流失；但是，一個(gè)平衡相對濕度為90% 的蛋糕在密封的包裝內(nèi)建立一個(gè)相對濕度為90%的環(huán)境，卻為霉菌的生長創(chuàng)造了理想的條件?？刂扑謥G失，要盡可能地減緩，但不能延伸到在包裝內(nèi)部建立一個(gè)高的相對濕度，這對包裝來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。 化學(xué)品

28、儲(chǔ)存各種天然合成的化學(xué)品和抗氧化劑用來延長食品的保質(zhì)期。一般來說，由于這種方法的不足而與其它保存方法結(jié)合使用。他們中的大部分是法律嚴(yán)格限制使用的，但哪些是允許的則因國家而異?；瘜W(xué)防腐劑有各種各樣的作用。一些如乳酸，乙酸，丙酸，山梨酸，苯甲酸，產(chǎn)生酸性環(huán)境。其他的如酒精，具有殺菌（抑菌）作用。容于啤酒及含碳酸飲料中的二氧化碳也能生成一個(gè)酸性環(huán)境，同樣可以抑制細(xì)菌。肉和魚的薰制和腌制是不完全的烘制工程和化學(xué)防腐方法。脂肪類和芳香類木材蒸餾產(chǎn)品（很多相關(guān)的雜酚油）是酸性的，具有多種抑菌效果。預(yù)處理中改變鹽的含量，會(huì)產(chǎn)生大量的煙。抗氧化劑和氧吸收劑可減少氧化。在已密封包裝中，一些氧氣吸收劑被間接地使用

29、，包含在單獨(dú)的內(nèi)袋中。吸收體，通常是優(yōu)良的鐵粉，清除存在于包中的任何可用氧氣。包裝材料可能會(huì)吸收抗氧化劑。氣調(diào)包裝氣調(diào)包裝（MAP）意識(shí)到許多食品的降解過程與周圍環(huán)境的氣體有關(guān)。將食品裝入無氧包裝袋中時(shí)，便不會(huì)由于氧化而變質(zhì)。氣調(diào)包裝涉及到將氣體混合物而不是空氣引入包裝，然后該混合物使自然系統(tǒng)達(dá)到平衡或者發(fā)生改變。一個(gè)有關(guān)的方法，可控氣氛包裝（CAP），用于氣氛可檢測和調(diào)節(jié)的倉庫和儲(chǔ)倉中。真空包裝是一種氣調(diào)包裝。它可以消除部分或全部可能引起降解的氧氣。然而，這種方法運(yùn)用不是普遍有用，因?yàn)楫a(chǎn)品如蔬菜和水果，其呼吸功能必須繼續(xù)。另一個(gè)難點(diǎn)就是沒有氧氣的話，紅色肉類將變成褐色或紫色。在真空包裝產(chǎn)品周

30、圍的外部大氣產(chǎn)生的壓力能夠壓碎產(chǎn)品或從潮濕的產(chǎn)品中擠出水來。其他類型的氣調(diào)包裝解決了這些問題?？諝庵醒鯕夂繛?0%，氮?dú)鉃?0%及少量的二氧化碳。改變其比例就改變了產(chǎn)品的反應(yīng)。這形成了氣調(diào)包裝貨架壽命延長的基礎(chǔ)。表5-2列出了一些常見食品的氣體組合。除開一些產(chǎn)品，氣調(diào)包裝所用的氣體如下：表2.4 典型食品的氣調(diào)環(huán)境產(chǎn)品氧氣二氧化碳氮?dú)饧t肉40%20%40%白肉/面團(tuán)-50%50%魚肉20%80%-農(nóng)產(chǎn)品5%-95%烘烤品1%60%39%對多數(shù)產(chǎn)品而言，氧氣在生物方面是比較活躍的，因?yàn)槠渑c呼吸和氧化有關(guān)。一般減少氧氣的量可以減小產(chǎn)品的呼吸率和降低氧化活性。紅肉卻是一個(gè)例外，高的氧氣含量可以保持

31、肉的鮮紅色，其色澤是肉新鮮的象征。其他的肉，烤制品，面團(tuán)，奶制品，氧氣只能降低到最低限度而不能創(chuàng)造一個(gè)無氧環(huán)境，這就刺激了厭氧菌的生長。農(nóng)產(chǎn)品需要一定量的氧氣維持其基本的呼吸作用。高濃度的二氧化碳是一種天然抑菌劑。20%或更高的濃度最不利于微生物的生存。其在水里的溶解度高，營造一個(gè)弱酸環(huán)境，微濕的產(chǎn)品能溶解足夠的二氧化碳而形成一個(gè)類真空。在實(shí)際應(yīng)用中，外部壓力作用是不起作用的。氮?dú)馀c前兩種氣體不一樣，具有生物學(xué)上的惰性。在水中的溶解可以忽略不計(jì)，且無味。氮?dú)庾魈畛錃怏w或用來提取氧氣。在所有氣調(diào)包裝（除產(chǎn)品以外）的包裝材料必須具有對以上三種氣體良好的阻隔能力。這是事實(shí)，盡管包裝中含有氣體。 大氣

32、中的氧氣會(huì)盡力滲透到僅含有二氧化碳和氮?dú)獾陌b中而形成一個(gè)局部的平衡壓力，所以所有密封的完整性是最重要的。水果或蔬菜自然的呼吸作用會(huì)消耗氧氣而產(chǎn)生二氧化碳和水。通風(fēng)或低阻隔包裝是為了確保氧氣供應(yīng)和消除包裝中不必要的水分。氣調(diào)包裝可以延長貨物自然貨架壽命2到10倍。比如煮過的面團(tuán)，在含二氧化碳為50%和含氮為50%的環(huán)境中可以保持21天而不變質(zhì)。所用的氣調(diào)環(huán)境必須適合于一定的食品種類和所用包裝的形式。放射放射能按波長分類為無線電波，微波，紅外輻射，可見光，紫外線和X射線。這些輻射能從低到高，波長越短，能量越大。倘若有足夠的能量，波就可以穿透物體。隨著能量的增加，它們可以穿透物體而與所穿透物體的分

33、子進(jìn)行作用。短波輻射有足夠的能量促使分子電離主要是水。電離能破壞復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致活著的生物體死亡。酶，維生素和其他相似的復(fù)雜分子也能被破壞。過分暴露會(huì)引起足夠的化學(xué)變化而使食品的味道或者密封容器的化學(xué)性發(fā)生改變。放射被用來延長各種各樣食品的保質(zhì)期。放射性同位素鈷-60，是主要的電離放射源（射線）。因?yàn)殁捠欠派湫栽矗挥玫臅r(shí)候，它必須保存在混凝土1.8米厚和一潭水的低位。所有的預(yù)防放射性危害的措施必須遵守。需要注意的是，能量源也是有放射性的，射線不能使其它物體也具有放射性。放射是一個(gè)獨(dú)特的過程，在常溫下進(jìn)行，能夠穿透包裝材料或產(chǎn)品。低能量的放射已經(jīng)被用在減少細(xì)菌或昆蟲的數(shù)量方面。另外，也發(fā)現(xiàn)

34、放射阻止洋蔥和土豆發(fā)芽以及推遲菌傘的打開。其常用在減少細(xì)菌對熱敏感的草本植物和調(diào)味品的入侵。另外也用于處理食品，射線能對包裝材料消毒。用射線對醫(yī)療用品消毒是應(yīng)用最多的地方。也有其他的一些應(yīng)用，放射引起某些高分子聚合物的交聯(lián)而產(chǎn)生硬膜，其中一些是很好的熱收縮性能。可食用食品的放射是一個(gè)一直沒有完全解決的問題，大多國家對其非常謹(jǐn)慎。評論家說放射促使化學(xué)變化，但也不能確認(rèn)食用放射性食品的長期影響。支持者回應(yīng)說通常加熱也促使大量的化學(xué)變化，且其很多的細(xì)節(jié)我同樣不知道，但這個(gè)從來沒有當(dāng)成一回事。以此為據(jù)，放射性食品在某些國家是禁止食用和嚴(yán)格規(guī)范的。然而，輻射技術(shù)用以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備，包裝材料和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品的無菌是不存在問題的，這是一個(gè)有用的技術(shù)。貼標(biāo)識(shí)是另一個(gè)有爭議的問題。放射標(biāo)志必須對其