氣調(diào)包裝的基本原理
氣調(diào)包裝已經(jīng)使用在食品行業(yè)，并繼續(xù)獲得重視。簡單來說，氣調(diào)包裝意味著包裝里天然的環(huán)境空氣被單個氣體或氣體混合物置換，該氣體混合物通常是氮?dú)夂虲O2。在保護(hù)氣下的包裝維持新鮮農(nóng)產(chǎn)品更長的貨架期，對于易腐產(chǎn)品在地理上給食品制造商更大的市場。這適用于肉類和香腸、乳制品、面包、果蔬、魚或方便食品。
氣調(diào)不僅僅用于包裝，它們可以作為生產(chǎn)工藝的一部分，例如，在碎肉的儲運(yùn)中，食堂或容器里的果蔬儲運(yùn)中。
氣調(diào)包裝所需的標(biāo)準(zhǔn)相對較高，必須被控制和監(jiān)測以確保安全。因此，食品制造商依賴現(xiàn)代MAP氣體技術(shù)和各種層次的質(zhì)量保證以獲得大的工藝安全。
氣調(diào)包裝的優(yōu)點(diǎn)
1 、更長的貨架期/更高的質(zhì)量
在氣調(diào)保護(hù)下的食品包裝腐爛更緩慢。結(jié)合持續(xù)的冷卻，氣調(diào)包裝可以顯著延長貨架期和保鮮，這個效果的差異取決于產(chǎn)品類型。然而，貨架期加倍是可以獲得的。一般來說，MAP產(chǎn)品可以長時(shí)間保持高品質(zhì)，且以好的品質(zhì)到達(dá)消費(fèi)終端。
2 、更少的浪費(fèi)
更長的持續(xù)時(shí)間通常與長距離運(yùn)輸中更少的問題以及更長的貨架期有關(guān)，因此，由于食品腐敗造成的浪費(fèi)可以減少。
3 、更多的銷售機(jī)會
由于更長的貨架期，氣調(diào)包裝一般可以開拓新的地理市場對于制造商而言。尤其是易腐產(chǎn)品，長距離的運(yùn)輸可以實(shí)現(xiàn)。市場可以變成現(xiàn)實(shí)。
4、 更少的防腐劑
在氣調(diào)保護(hù)下的包裝延長了食品的貨架期，意味著在很多情況下，可以減少甚至*消除使用防腐劑，消費(fèi)者獲得不含人工添加劑的產(chǎn)品。
5、吸引人的包裝設(shè)計(jì)
除了功能方面，對于消費(fèi)者而言，包裝的設(shè)計(jì)在競爭中起著關(guān)鍵的作用。外觀感覺和品質(zhì)印象影響了購買行為。氣調(diào)包裝適合吸引人的包裝設(shè)計(jì)和食品展示。
氣調(diào)包裝典型氣體
CO2和N2主要用做食品包裝的保護(hù)氣，CO或Ar在一些國家中也常用到。O2在一些情況下也使用。
由于氧化作用，O2本質(zhì)上會引起食品腐敗，且形成適合需氧微生物生長的理想前提條件。結(jié)果，氧在氣調(diào)包裝中經(jīng)常被排除。在一些情況下，一般是紅肉，故意在高氧濃度下加工，目的是為了防止紅肉變白，抑制了厭氧微生物的生長。
CO2是無色無味的氣體，它可以抑制氧化，和抑制大多數(shù)需氧細(xì)菌和霉菌的生長。該氣體通常用于延長食品的貨架期。CO2濃度越高，包裝食品或儲存食品的貨架期通常更長。然而，許多產(chǎn)品會變酸如果劑量太大。此外，氣體會從包裝中擴(kuò)散出或被產(chǎn)品吸收---包裝因此會癟掉。使用支撐或填充氣可以降低該影響。
N2是惰性氣體，由于生產(chǎn)工藝，一般來說相對高純度。它通常用于置換空氣，尤其是大氣中的氧，在食品包裝中。這防止了食品的氧化，抑制了需氧微生物的生長。它通常用做支撐氣或填充氣，因?yàn)樗ㄟ^塑料薄膜的擴(kuò)散非常緩慢，因此在包裝中可以保留更長時(shí)間。
CO是無色無味的氣體，類似氧氣，CO有時(shí)用于保留肉的紅色。所需的濃度非常低，然而在一些國家，包含歐盟，CO用于氣調(diào)包裝在食品中是禁止的。
Ar是惰性無色無味的氣體，由于它的特性類似氮?dú)猓珹r可以在許多應(yīng)用中置換氮?dú)?。它被認(rèn)為是可以抑制某些酶的活動，Ar在一些蔬菜中減緩了新陳代謝反應(yīng)。相比于氮?dú)猓捎谟羞吘壭?yīng)和價(jià)格高，它使用很少。
H2和He在一些應(yīng)用中也使用在氣調(diào)包裝中，然而，這些氣體不能用于延長貨架期。在市場上它們用作檢漏儀的示蹤氣。它們相對小的分子 使得可以通過包裝漏孔快速逃逸。因?yàn)檫@些氣體對食品產(chǎn)品沒有積極的作用，而且昂貴，不容易處理，因此，它們的使用很少。檢漏常用的方法是檢測許多氣調(diào)工藝中核心的氣體組分CO2。
如果食品包裝在保護(hù)氣中，這必須在標(biāo)簽中指明。此外，根據(jù)歐盟指令95/2/EC,所使用的氣體必須列舉它們的相應(yīng)電子編號。用于大多數(shù)重要?dú)怏w的電子編號如下：
Ar E 938
He E 939
CO2 E 290
O2 E 948
N2 E 941
H2 E 949
氣調(diào)包裝的質(zhì)量控制
氣調(diào)包裝相比較而言對包裝工藝要求高，尤其是封口工藝。許多錯誤的來源會導(dǎo)致泄漏，通常是微漏。錯誤的混合或泄漏嚴(yán)重影響了營養(yǎng)、風(fēng)味、色澤、氣味和感染微生物等。
氣調(diào)包裝因此需要現(xiàn)代的高品質(zhì)設(shè)備和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，綜合的質(zhì)量保證活動是必要的。這些可以在包裝工藝中開始，使用在線氣體分析，可以持續(xù)監(jiān)測氣調(diào)的組分。在包裝后，包裝必須測試氣體混合是否正確和是否泄漏。只有采用嚴(yán)格的水平，才能夠保證MAP的很大優(yōu)勢得以發(fā)揮，從而使客戶獲得一個高品質(zhì)的產(chǎn)品。
包裝機(jī)
沒有一個專門的包裝機(jī)用于氣調(diào)包裝，不同的供應(yīng)商提供的不同類型的機(jī)器來干這個活。
手動真空腔機(jī)是簡單的MAP機(jī)器類型。它們手動操作，特別適用于小公司。預(yù)成型的袋子放入腔體中，填充產(chǎn)品，在關(guān)閉腔體后，機(jī)器產(chǎn)生真空，在包裝終密封前采用氣調(diào)置換空氣。
對于大容量包裝，一般采用自動包裝線。因此叫做熱成型-灌裝-封口機(jī)從一卷中使用包裝膜。該膜在機(jī)器里被加熱，形成托盤，然后填充食品。下一步類似手動腔體機(jī)，但是自動完成的。在真空腔中，空氣被氣體混合物置換，托盤然后被密封。托盤封口機(jī)的功能類似。主要的區(qū)別：托盤不是在儀器里制造的，而是預(yù)成型的，只用膜封口。
成型灌裝封口或流式包裝機(jī)是進(jìn)一步類型的包裝，水平或垂直機(jī)器也支持。這些機(jī)器從薄膜中形成一個軟管，將產(chǎn)品放在里面，在單個包裝封口前軟管里的空氣被連續(xù)吹掃氣調(diào)氣置換。
氣體混配器
在包裝工藝中包裝里的空氣被氣體或氣體混合物置換，預(yù)混的氣調(diào)氣支持不同的混合物，大多數(shù)情況下，現(xiàn)場氣體混配器被用于制備這些氣體混合物。WITT提供的氣體混合和計(jì)量系統(tǒng)用于食品行業(yè)所使用的所有包裝機(jī)，不管是否是真空包裝、熱成型、流式包裝或腔式包裝機(jī)，氣體混合系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)到特定的產(chǎn)品類型和工藝。
氣體分析儀
氣體分析儀在MAP工藝中用于質(zhì)量控制是必要的。監(jiān)測可以是在包裝工藝中連續(xù)分析或在包裝工藝后批次取樣。對于連續(xù)分析，氣體分析儀模塊內(nèi)置到氣體混合系統(tǒng)中。氣體分析儀監(jiān)測氣體混合物的正確組分。樣品測試是幾乎每個做氣調(diào)的公司的質(zhì)量控制系統(tǒng)的一部分。通過針頭，樣品從包裝中采集。高質(zhì)量的氣體分析儀采用現(xiàn)代傳感器，高精度和快速和需要非常低的氣體體積。它們因此也適用于極小頂空的包裝和包裝里極低體積的氣體。所有數(shù)據(jù)被記錄，可以歸檔，用于完整的QA記錄。
用于監(jiān)測托盤包裝機(jī)和熱成型包裝機(jī)中
食品包裝(MAP)的氣體含量。
包裝檢漏
氣調(diào)包裝執(zhí)行時(shí)，要求保護(hù)氣保留在包裝里，包裝必須*密封。作為對零售商和消費(fèi)者的新鮮保證，包裝檢漏也提供有競爭力的優(yōu)勢。為了優(yōu)化質(zhì)量保證，用戶可以在抽樣測試或在線測試之間進(jìn)行選擇---基于CO2測試或水檢。包裝檢漏系統(tǒng)可靠地檢測甚至小的漏孔，而且，所有測試可以被數(shù)字記錄和形成文件。
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