摘(zhāi)要 | 巧克力是(shì)一種具有(yǒu)美(měi)好寓意的高端甜品,若發生起霜、變質、生蟲等質量問題,會對產品銷量和形象造成巨大衝擊。通過(guò)對其諸多質量問題的原因分析,巧克力包裝(zhuāng)應具有良好的阻隔性、隔熱性(xìng)以及密(mì)封性,才能保證巧克力在貯藏期(qī)間品質完好。因此,建議利(lì)用檢測技術對包裝的物理(lǐ)性能進行量化數據比較(jiào),選擇性價比合適的包材,避免因包裝問(wèn)題導(dǎo)致更多的巧克力食品質量安全問題的出現。 |
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關鍵字 | 袋類(lèi)包裝、鋁塑包裝、塑料複合包裝、鍍(dù)鋁包裝,發黴、黴(méi)變、漲袋, 結塊、吸潮(cháo)、潮解(jiě), 氧化、酸敗、哈喇(lǎ)味,堆碼破袋、封口開(kāi)裂,漏氣(qì)、癟袋、析漿(jiāng),滲油,異(yì)味,蒸煮變形,墨層脫色,科研(yán)院校解(jiě)決方案,檢測機構解決方案,巧克力、質量問題、包裝、檢測 |
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時近七夕,巧(qiǎo)克力,這種具有4000多年曆史的由可可(kě)為主料的固體甜食,再度受到青年男女的追捧,成為互(hù)表情意的最佳禮物(wù)。巧克力,素有“糖果之王”的美稱,以其香醇濃鬱、入口即化(huà)的(de)特點,受到人們的喜愛。然而,在暢享美味的同時,諸(zhū)多(duō)質(zhì)量問題,諸(zhū)如起霜、變質、生蟲等,直接(jiē)影響了消費(fèi)者的品(pǐn)嚐體驗,嚴重者甚至會對健康產生影響。
一、巧克力的質量問題對包裝的要求
巧克力的質量問題中,出現頻率最高的當屬(shǔ)起霜,變質和生蟲。起霜是指在加工、貯藏和銷售期間,巧(qiǎo)克力(lì)表麵布滿凸凹不平的白色斑點,甚至全部(bù)變為灰白色而(ér)失去光澤,同時,巧克力內(nèi)部逐漸呈砂礫狀,失(shī)去堅脆爽(shuǎng)滑的口感(gǎn)[1]。根據前人的研究,巧(qiǎo)克力的白霜分為糖霜(shuāng)和脂霜。當巧克力(lì)周圍的濕度(dù)過大時,水(shuǐ)蒸氣會促使巧克力表麵砂糖晶體溶化,當濕度降低後(hòu),砂糖再度結晶,在巧克力表麵形成了霜狀(zhuàng)物。相比糖霜,脂霜的發生率更高,對巧克力品質的影響程度也更大。微觀(guān)下,巧克力內(nèi)部遍布由脂肪分(fèn)子組成的結晶網絡,部分液態脂肪分子和可可粉、糖粉等原料(liào)均(jun1)勻分布在結晶網(wǎng)絡中。當(dāng)周圍環境溫度(dù)上升時,高熔點的液體脂肪分子逐漸向巧(qiǎo)克力表麵遷移,伸出表麵(miàn)形成白霜[2]。果仁巧克力是巧克力重(chóng)要類型,是將榛(zhēn)子、杏仁、花生、核桃等富含蛋白(bái)質的堅果融入巧克力中或均勻包覆(fù)與(yǔ)巧克力表麵,使巧克力原(yuán)本醇滑的風味中增加了堅脆的口(kǒu)感,備受人們(men)喜(xǐ)愛。但也正因堅果富含油脂,這類油脂易受光(guāng)照、溫度、氧氣和水(shuǐ)蒸氣等因素影響,發生水解酸敗和氧化酸敗,散(sàn)發不良的哈喇味(wèi),損害巧克力(lì)風味。相比以上兩(liǎng)種問(wèn)題,蟲害的影響更為直觀。蟲害一方麵來源於巧克力原料和生產過程的蟲卵汙染,另一方(fāng)麵則是由於包裝的密封(fēng)不(bú)嚴,或存在微小的縫(féng)隙損傷,蟲子就會趁虛而入,在巧克力上生長繁殖。
無論巧克力(lì)的起霜、生蟲還是酸敗變質,引發的因素複雜(zá)多樣,包括原材料組成(chéng)、加工過程、儲(chǔ)藏條件(jiàn)和包(bāo)裝方式等。對於生產期間和銷售貯(zhù)藏(cáng)期(qī)間的巧克力產品,我們可以通過原材料配比(bǐ)、添加劑控製、調溫工藝和冷卻工藝的優化,以及儲存溫度的調節實現巧克力的品(pǐn)質控製。然而,一旦(dàn)產品售出,儲藏條件不再可控,此時,包裝的作用將被放大凸顯(xiǎn)。
根據上述分析,巧克力包裝若要(yào)實現對內容物的品質保障,至少應具有如下特性:(1)包裝應(yīng)具有優異(yì)的水蒸氣阻隔性(xìng)能,防止外界水蒸氣侵入(rù)包裝內部,使巧克力受潮變(biàn)質(zhì)和起霜(shuāng)。我國幅員遼闊,南(nán)方大部分(fèn)地區的空氣濕度高,對包裝(zhuāng)阻濕性提出了更高的要求。(2)針對堅果巧克力,包裝除了(le)具備(bèi)阻濕性能,還應表現出良好的阻(zǔ)氧效果,通過減(jiǎn)少氧氣透(tòu)過包裝材料的滲入量,降低倉儲期間巧克力包裝內的氧含量,從而控製內容物的(de)氧化變質。(3)由於(yú)高溫和強烈的溫度波動都會(huì)促(cù)進巧克力脂霜的形成,因此包裝(zhuāng)的隔(gé)熱性能不可忽視。(4)包裝工藝上,需采用低溫封合的方(fāng)式,同時亦要保證包裝整體的密封性,斷絕外界蟲害的侵入。
二、巧克力包(bāo)裝(zhuāng)的現狀
無論何時何代,巧克力包裝都(dōu)在圍繞上述需(xū)求進行包裝材料和形(xíng)式的演變。最早的巧克力(lì)包(bāo)裝為錫箔紙雙層包(bāo)裝,錫的導熱係(xì)數為67W/mK,具有優異的隔熱性,同時由錫箔紙製得的包裝材料能有效的阻隔水(shuǐ)蒸氣和(hé)氧(yǎng)氣(qì)的滲入[3]。由於全球(qiú)錫的儲量有限,錫箔的成本逐年上(shàng)升,錫箔材料日益被其他材料,例如鋁箔所代替。
鋁箔,是(shì)一(yī)種柔軟的金屬材(cái)料,其最大的優勢在於(yú)高度的阻隔性,能有效的阻隔氧氣等非極性氣體的(de)透過(guò),有(yǒu)具有良好的阻(zǔ)濕防潮性。但(dàn)是,鋁箔的機械強度較差,難以單獨用來(lái)包裝產品,且導熱係數較高203W/mK,單(dān)純使用容易造成巧克力的融化。因此,多(duō)采用鋁塑複(fù)合包裝、鍍鋁膜複合(hé)包裝以及鍍鋁紙(zhǐ)包裝,保持(chí)鋁(lǚ)箔固有特點的基礎上彌補(bǔ)其在強度和隔熱性方麵(miàn)的不(bú)足。但必須注意的一點是,鋁(lǚ)箔在折疊或揉搓下易產生裂縫,造成阻隔性的嚴重下降,這種現象(xiàng)一旦在儲藏或銷售過程中出現時(shí)無法(fǎ)補救的。
巧克力包裝(zhuāng)對於材料高阻隔性能的要求,並不(bú)意味著實際生產中(zhōng)要過度追求(qiú)高阻隔的材料,如此會(huì)造成成本的浪費(fèi)和環境的壓力。建議廣大生產企業應根據巧克力的原料特性和保質需求(qiú),基於材料的性能參數(shù)科學的選擇高阻隔材料。另外,合理的優化複合膜結構與厚度,如采用阻隔性較(jiào)好的普通薄膜(mó)與鋁箔複合,同時適當(dāng)減少鋁箔層的厚度,同樣可以獲得(dé)良好的阻隔性。
三、常見巧(qiǎo)克力包裝的性能參數
筆者隨機(jī)選(xuǎn)取了三種類型的(de)巧克力(lì)包裝分別為PET/AL/CPP鋁塑複合(hé)膜(mó)、OPP/VMPET/PE鍍鋁複合膜和真空鍍鋁紙材質,進行了氧氣透(tòu)過率、水蒸氣透過率和密封性的測試(shì),以期為相關企業提供基礎的數據參考。
測試儀器(qì)與方法:
氧氣透過率測(cè)試,根據GB/T 19789測試方法標(biāo)準中庫侖計檢測法(fǎ),試樣將OX2/230 氧氣透過率測試係統的測試腔分為兩部分(fèn),試樣的一側通氧氣,另一側通氮氣載氣,一起進入庫倫傳感器中進行化學反應並產生電壓,根據電壓計算出通過的氧氣數量。
水蒸氣透過率測試,根據GB/T 21529-2008測試方法標(biāo)準,將試(shì)樣置入W3/330水蒸氣(qì)透過(guò)率測試係統的測(cè)試腔(qiāng)中,具有穩定相對濕度的氮氣(qì)在試樣(yàng)的一側流動,幹燥氮氣(qì)在試樣的另一側流動;由於濕度梯度的存在,水蒸氣會從高濕(shī)側穿過試樣擴散到低濕側;在低濕側(cè),透過的水蒸氣(qì)被流動的幹燥氮(dàn)氣攜帶(dài)至傳感器,進入傳(chuán)感器時會產(chǎn)生同比例的(de)電(diàn)信號,通過對(duì)傳感器電信(xìn)號的分(fèn)析計(jì)算,從而得出試樣的(de)水蒸氣透過率參數。
密封性測試,根(gēn)據GB/T 15171標準測(cè)試方法,采用真空負壓法原(yuán)理(lǐ),利用MFY-01密封試驗儀分別(bié)測試(shì)三種包材對應的(de)包裝成品密封性。
測試結果與分析:
表1 三種試樣氧氣透過率、水(shuǐ)蒸氣(qì)透過率和密(mì)封性數據比較
樣品 | 氧氣透過率 cm3/(m2·24h·0.1MPa) | 水蒸氣透過率 g/(m2·day) | 密封性 kPa |
1# PET/AL/CPP | 0.215 | 1.371 | -90,測試試樣均未發生漏氣 |
2# OPP/VMPET/PE | 29.219 | 2.013 | -39.3,袋體折痕處漏氣 |
3# 鍍鋁紙 | 80.197 | 29.518 | 無 |
注:因鍍鋁紙(zhǐ)多用於包(bāo)裹巧(qiǎo)克力,而非製袋,因此未做密封(fēng)性(xìng)檢(jiǎn)測。
由表1中數據可以發現,1#~3#試樣的氧氣透過率相差很大,呈階梯狀升高(gāo),3#鍍鋁紙的氧氣透過率是(shì)1#鋁塑複合膜的(de)600多倍。而(ér)在水蒸氣(qì)透過率方麵,1#與2#相差無幾,3#表現最差,較其他樣品升高了(le)20餘倍。在密封性測試中,1#樣品的密封性良好,測試試樣在最大負壓(yā)-90 kPa時均未發生漏氣,而2#樣品在(zài)較低的負壓下即發生泄(xiè)漏。之所(suǒ)以(yǐ)出現上(shàng)述性能差異(yì),與試樣的材料構成不無關(guān)係。1#鋁塑複合膜是將一層7~12 μm左右的鋁箔與多層塑料薄膜複合而成,鋁箔的高阻隔性在塑料薄膜的保護下得(dé)以正(zhèng)常發揮。2#鍍鋁(lǚ)複合膜,是在高(gāo)真空狀(zhuàng)態(tài)下(xià)將鋁的蒸氣沉澱堆積到薄膜表層的一種膜材料,鍍鋁層的厚度一般為40~70 nm,僅為鋁塑複合膜的鋁層厚度(dù)的0.57%,因此阻隔(gé)性隨著厚度的降(jiàng)低也有所(suǒ)下降。3#鍍鋁紙的鍍鋁基材為紙張,與塑料薄膜相比無論強度還是阻隔性,皆(jiē)存在差距。
由於鋁箔生產過程中種種因素的影響,厚度(dù)小於20 μm的鋁箔,尤其是用於(yú)食品包裝的鋁箔,都不可(kě)避免(miǎn)的存在針孔(kǒng)缺陷(xiàn)。經外力揉搓後,鋁箔的針孔逐漸擴大,甚至斷裂,形(xíng)成(chéng)肉眼可見的針孔或折痕。在本次密封性檢測的兩種樣品中,2#鍍鋁複合膜在袋體折痕處漏氣,說(shuō)明該材料的鍍鋁層可能出現了嚴重的(de)貫穿(chuān)性針孔,在負壓的(de)作用下(xià),發生破裂泄漏。研究表(biǎo)明(míng),適當增加鋁箔/鍍鋁(lǚ)層的厚度能有效減少(shǎo)針孔數[4]。故在成(chéng)本允許的情況下,可適當增加鋁箔層或鍍鋁層的厚度,以提高其阻隔性和耐揉(róu)搓性能(néng)。
根據測(cè)試數據,三種材料各具不同阻隔特性,適用於不同需求的產品。對於經濟實力(lì)較強的企業,可采用1#試樣結構(gòu)的材(cái)料包裝保(bǎo)質需求長且品質較高的巧克力。而2#和3#材料成本較低,阻(zǔ)隔性亦可,是中小企業或儲(chǔ)藏需求不(bú)那麽嚴格的(de)普通(tōng)巧克力(lì)的理想選(xuǎn)擇。無論哪種包材(cái),在儲藏和銷(xiāo)售中都應盡量(liàng)避免(miǎn)過多的擠壓和揉搓,以免對鋁箔(bó)層或鍍鋁層造成損傷。當然,阻隔性隻是選(xuǎn)擇具體包(bāo)材的參考標準之一,巧克力生產企業還應根據自身情況進行綜合考慮。
三、結語
巧克力是一種具有美好寓意的高端甜品,若發生起霜、變質、生蟲等質量問題,會對產品銷量和形象造成巨大衝擊(jī)。通過對其諸多質量(liàng)問題(tí)的原因分析,巧克力包裝應具有良好的阻隔性、隔熱性以及密封性,才能保證巧(qiǎo)克力在貯藏期間品質完好。因(yīn)此,建議利用檢(jiǎn)測技術對包裝的物理性能進行(háng)量化數據比較(jiào),選擇性價比合適(shì)的包材,避免因包裝問(wèn)題導致更多的巧克力食品質量安全問題的(de)出現。
參考文獻
[1]張蘭.巧克力“起霜”現(xiàn)象的探索[J].四川食品與發酵,2006,42(133):42-44.
[2]王風(fēng)豔.月桂酸類代可可(kě)脂巧克力起霜機理及(jí)品(pǐn)質改善[D].無錫:江南大(dà)學(xué),2012.
[3]陳景華,劉勁陽,劉剛.熱(rè)敏性巧克力食品(pǐn)防護包裝現狀及發展趨勢[J].包裝工(gōng)程,2012,33(13):34-39.
[4] LEILA N, AbdorrezaM N. Antibacterial, Mechanical and Barrier Properties of Sago Starch FilmIncorporated with Betel Leaves Extract[J]. International Journal of BiologicalMacromolecules, 2014, 66: 254-259.