阻隔性檢測在乳品包裝中的應用

近（jìn）年來，隨著中（zhōng）國經濟持續穩定的發展和人民生活水平的不斷提高，乳品業進入了黃金發展期，成為中國食品工業（yè）中發展最快、成（chéng）長性最好（hǎo）的產業之一。如今乳與乳製品已（yǐ）經成為健康生活的標誌之一，各種乳（rǔ）品、乳製品都有廣泛的銷售網絡。然而隨著出（chū）售環境的不同，乳（rǔ）品（pǐn）很難保證在持續穩定的環境中（zhōng）存放（即使是（shì）鮮乳保存要自始至終提（tí）供低溫冷藏的環境也是比較困難（nán）的），因此（cǐ）乳品包裝對乳品質量的影響是非常大的。包裝的（de）好（hǎo）壞能夠直接影響乳品的保（bǎo）質期，進（jìn）而（ér）關係到消費（fèi）者的食用安全。

                                                                          

1 . 影（yǐng）響乳（rǔ）品質量的主要原因及相應（yīng）的包裝形式

乳品包裝作為乳品的一個組成部分，深刻影響著乳品業的發展。因為牛（niú）奶（nǎi）易變質，因此無論是長效奶（UHT）還是保鮮奶，都對包裝提出了嚴格的質量要求（qiú）。這裏主要分鮮（xiān）乳、發酵乳和乳粉三大（dà）類進行介紹。

1.1  鮮乳

鮮乳可以加（jiā）工成（chéng）不同種類的乳製品，而每一種產品都根據自身的保存特性（xìng）具有不同的包（bāo）裝要求。最常見的是巴（bā）氏滅菌乳和超高溫滅菌乳（UHT乳）。

巴氏（shì）殺菌是一種應用最廣（guǎng）泛的鮮乳處理方法，普通采用高溫瞬時滅菌，即把生乳加熱到70℃～72℃，維持10～20s。巴氏（shì）殺菌主要是殺死（sǐ）原乳中的細菌，以保證質量和飲用的安全性；同時（shí）還可（kě）消滅能引起風味變化的其他（tā）微生物和酶，以延長鮮乳的保質期。然而，巴氏殺菌一般隻（zhī）能殺滅乳（rǔ）中90％～99％的微生物，因此其保質期不是很長，要求的保存環（huán）境是低溫冷（lěng）藏。光是引起巴氏殺菌乳中維生素（sù）損失（shī）的重要原因，其他營（yíng）養成分也會因光化學反應而（ér）發生分解，因（yīn）此乳品包裝需要避光。氧氣也是不可忽視的重要因素之一，如果包裝內頂隙氧（yǎng）氣過多，或容器透氧過大，會使得包裝內的乳品氧化反應加劇，質量迅速（sù）下降。常（cháng）用的包（bāo）裝有玻璃（lí）瓶、複合紙盒以及塑料袋。

超高溫滅菌可以使鮮乳持續流過加熱工序，在高溫下（至少達到135℃）經曆很短的時間（1 s～2s），隨（suí）即（jí）進行無菌包裝。超高溫滅菌乳（rǔ）（UHT乳）的（de）營養成分在貯（zhù）存（cún）過程（chéng）中的損失取決於貯存溫度、乳中起始氧氣的含量和包裝材料的性質（對氧氣的（de）滲透性和透光性）。氧化（huà）反應和脂肪（fáng）酸（suān）敗產生的異味也會進入UHT乳中，這些反（fǎn）應的擴展決定於乳中氧氣的含量（liàng）和貯存溫度。各種類型的包裝都可用於包裝UHT乳，襯有鋁箔的複合材料包裝UHT乳最為常用，其中的（de）鋁箔層是主要的阻（zǔ）隔層，不但可以有效防（fáng）止氧氣的滲入而且可以保（bǎo）存鮮乳中的風味成分。

1.2 發（fā）酵乳

發酵乳製品是鮮乳或其製品經均質、殺菌等工藝操作後，再經微生物發酵製成的產品（例如當然非常流行的酸（suān）奶、酸酸（suān）乳、優酸乳等）。酸乳是典（diǎn）型的發酵（jiào）乳製品，加入水果（guǒ）、水果風味物或糖類等以後也可形成不同類型的產品。按其存在形態（tài）可分為：凝固型（硬質）、攪拌型（糊狀）和（hé）液體型。與鮮乳不同（tóng）的是，發（fā）酵乳中的二氧化碳含量對風味的（de）變（biàn）化和微（wēi）生（shēng）物的生長都有重要影響。目前，發酵乳的包裝形式也是玻璃（lí）瓶、複合紙盒以及塑料（liào）袋（塑料容器、塑料杯）。

1.3 乳粉

乳粉也是一種消費量很大的乳製品，它（tā）是鮮奶（nǎi）或乳產品經噴霧幹燥加工而製（zhì）成。氧化反應的情況是（shì）決定（dìng）乳粉保質期的主要（yào）因素之一，要保證或延長乳粉的保（bǎo）質期，必須進行密封（fēng）包裝，以減少氧氣對乳粉品質的（de）影響。然而需要特別注意的是與液態乳製品不同，乳粉（fěn）包裝的防潮性與隔氧性（xìng）一樣重要。常用的包裝形式有金屬罐、鋁箔複合軟包裝袋、以及紙基複合罐。

 

2 . 乳（rǔ）品包裝的（de）重要檢測項目

通過前一部分的敘述大家應該可以總結出來，光（guāng）照和氧氣、水蒸氣的（de）滲透是乳品品質的主要影（yǐng）響因素。其中乳（rǔ）品避光是完全可以實現的，目前使用的乳品包裝材料，基本上都已經很好地實現了對光線的阻隔。然而阻隔性的實（shí）現就不這麽簡單了，一方（fāng）麵與阻隔性材料的成本昂貴有直接關係，要達到理想的包裝阻隔性必然導致包裝的成本偏高，最終導致產品生（shēng）產成本的增加，另一方麵是多層（céng）複合（hé）的（de）方式無論是對於複合紙盒、複合塑（sù）料軟包裝袋或者複合塑杯都（dōu）是一種（zhǒng）非常適用的有（yǒu）效提高阻隔性的方式，然而相應的多層（céng）複合生產設備以及原材（cái）料（liào）我國自主研發的水平還不足，主要依賴進口，這點（diǎn）在複合紙盒的包裝上特別突出。因此，盡管乳品包裝成本居高不下的現（xiàn）狀已經引起廣泛的關注，但是要取代這種（zhǒng）高成本的包裝（zhuāng）材料仍舊困難很大。

此（cǐ）外（wài），隨著所采（cǎi）用包裝材料的阻隔性的降低，會導致滲入包裝（zhuāng）內的氧氣（qì）以及水蒸氣的增長，或是（shì）包裝內的（de）填（tián）充（chōng）氣（qì）體滲出包裝的速度增快，最終導致包裝內氧氣含（hán）量的上升以及濕度的增加（jiā），而這（zhè）些正是導致乳（rǔ）品以及乳製（zhì）品變（biàn）質的主要（yào）原因。因此，可以說在一定意義（yì）上（shàng）講（jiǎng），對於（yú）同一種乳品或者乳製品（加工處理的工藝一致），包裝材料（liào）的阻隔性是其保質期的主要決定因素。因此對於（yú）乳品和乳製品來（lái）講包裝材料的阻隔性檢測至關重要。

包裝材料阻隔性的不同會對乳品保（bǎo）質期帶來多大的影響呢？這裏列（liè）舉我們所檢測的（de）一些有代表性的乳品（pǐn）包裝材料的阻隔性（xìng）檢測數據，差異就一目了然了。檢測所使用的設備是Labthink VAC-V1型（xíng）壓差法氣體滲透儀（透氣性檢測）和TSY-T3型透濕性測試儀。

 

 

表1. 乳品包裝材料阻隔（gé）性試驗數據

注：透氧量的單位（wèi）是：ml/m²·24h·0.1MPa。

透（tòu）濕量的單位是：g/m²·24h。

表1中所列試樣基本上已經包含全部的乳品、乳（rǔ）製品包裝形式所（suǒ）需的包裝材料，例如屋脊包、利樂包等（děng）複（fù）合紙盒所采用（yòng）的紙塑鋁複合材料，無菌包（bāo）裝所采用的塗層/複合（hé）包裝膜，大眾包裝中最常采用（yòng）的PE黑白膜，以及奶粉包裝（zhuāng）用AL複（fù）合塑料軟包裝膜。從表中數據可以看出複合紙盒所采（cǎi）用的紙塑鋁複合（hé）材料以及奶粉包裝采用的AL複合（hé）塑料軟包裝膜是（shì）各種乳品包裝材料中阻隔性最好的，透氣（qì）透濕數據都在高（gāo）阻隔範圍中，當然相應的造價也很高，據有關資料介紹一個利樂包的成本不低於0.5元。無菌包裝所采用的塗層/複合包裝膜次之，屬（shǔ）於中阻隔的範圍內，造價（jià）適中（zhōng）。包裝中（zhōng）最常見的PE黑白膜以及（jí）牛奶膜的（de）阻隔性是最差的（de），僅透氣（qì）數據一項就要比紙塑鋁複合材料以及AL複合塑料軟包裝膜高出幾千倍，比塗層/複合包裝膜高出幾百倍，當然價格也是最低的，往往不足（zú）0.1元。

包裝材料的選擇以及材料結（jié）構和阻隔性的選擇都是完全按照產品預定的保質期來決定的。例如采用高阻隔性（xìng）能的紙塑鋁複合材料（liào）以及AL複合塑料軟包裝膜所（suǒ）包裝（zhuāng）的乳品或乳製品，其保質期往往能達（dá）到數月，而（ér）且（qiě）對於保存環境要求（qiú）也不（bú）是很高，基本上無需在冷藏的環境下保存，如果采用阻隔性低的材料很可能導致大量產品（pǐn）提前變質，或者給運輸、貯藏帶來更大的（de）困難。而黑白膜包裝的乳品保質期也就幾天而已，這種產品往往（wǎng）消耗量（liàng）大，屬於速產速（sù）銷的類型，如果采用的包裝材料阻隔性過優（例如（rú）采用中阻隔的材（cái）料）不會給保質期帶來明顯的延長卻（què）反而會增加產品（pǐn）的包裝成本（běn），因此必須根據產品（pǐn）的特性以及保質期來選擇包裝材料。同時，包裝材（cái）料的阻隔性也可以根據產品的需要進行“定製”，即是按照要（yào）求的阻隔性設計材（cái）料的結構並選（xuǎn）用相應的材料。從表中數據可以看（kàn）出，同是紙塑鋁複合材料，但是2＃試樣的阻氣性不如1＃試樣，而阻濕性更好（hǎo）；同是PE薄膜，但是有的阻隔性是900多，而有的就要達到（dào）1300多。阻隔性的（de）提高是以增加成本為前提的（de），因此隻要包裝材料能夠保證產品在（zài）保質期中的質量就可以了，片麵的追求阻隔性也沒（méi）有太大的益（yì）處。

 

3 . 總結

    目前，我國國產的乳品包裝材料已經可以（yǐ）滿足一般的保質需要（結（jié）合材料（liào）的阻隔性（xìng）、避光性、力學（xué）性能以及密封性能），但是在高端的乳品（pǐn）包裝上依（yī）然需要依靠進口。然而隨著乳品行業新產品的不斷推出（chū）以及新（xīn）的（de）處理工藝的推廣，新包（bāo）裝形式的研發以及包裝（zhuāng）材料的使用也進入了快（kuài）速發展時期，然而在材料的選擇上要求反而更高了，隻（zhī）有對材料的各項性（xìng）能都進行完備的檢測，才能更好地保證乳品的質（zhì）量，保證廣大消費者的安全。