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[ 中國(guó)深圳 · 萬(wàn)域包裝設(shè)計(jì)| 深圳首家食品專(zhuān)業(yè)包裝設(shè)計(jì)策略公司 ]

　歐洲提出有關(guān)“活性包裝”(active packaging)的爭(zhēng)論已有10多年的歷史。日本對(duì)這一話(huà)題的爭(zhēng)論歷史則更長(zhǎng)達(dá)25年。針對(duì)這一爭(zhēng)議，2002年11月在比利時(shí)布魯塞爾召開(kāi)了由世界各國(guó)主要塑料助劑和包裝材料生產(chǎn)廠(chǎng)商的專(zhuān)家和管理人員參加的特別國(guó)際會(huì)議。然而，盡管進(jìn)行了多種有關(guān)活性包裝的研討活動(dòng)，人們還是不可能在超市貨架上發(fā)現(xiàn)活性包裝的蹤跡，除了部分應(yīng)用場(chǎng)合，在歐洲市場(chǎng)上較常見(jiàn)的也就是用于盛裝意大利小方餃的托盤(pán)以及PET啤酒瓶蓋等制品。 “活性包裝”的概念來(lái)自于與通常習(xí)慣所說(shuō)的“惰性”包裝材料相反。特別指應(yīng)用在食品包裝上，目前歐洲法規(guī)認(rèn)可的具有“屏蔽”功能的包裝材料。換句話(huà)說(shuō)，這種包裝制品可保持包裝內(nèi)容物的特性，使之不受環(huán)境因素的影響而有所改變。也包含著某種包裝制品可以突破歐洲有關(guān)法律法規(guī)，具有改善包裝內(nèi)容物的特性等功能性包裝材料。在美國(guó)和日本所執(zhí)行的法規(guī)則沒(méi)有歐洲那么嚴(yán)格。歐洲委員會(huì)最近提出了2002／72／CE法令，允許部分抗菌劑用于塑料食品包裝。在食品包裝行業(yè)，活性包裝的定義主要是根據(jù)歐洲特別研究中心提出的可改善包裝物條件的體系(通過(guò)釋放物質(zhì)、排除或抑制)，可延長(zhǎng)包裝物使用壽命；提高衛(wèi)生安全性；改善氣味和口感特性，同時(shí)保證其品質(zhì)不變。

　　除濕劑和抗腐劑
通常在電子和通訊器械包裝制品內(nèi)裝有硅膠(或其他除濕物質(zhì))的小包袋被認(rèn)為是一種早期的活性包裝形式。由于這些不是塑料包裝材料，在這里不再討論。另一個(gè)活性包裝例子，無(wú)論是薄膜或紙，都屬于防腐包裝材料。有時(shí)用作電子和機(jī)械部件的保護(hù)外層，甚至作為整個(gè)機(jī)械設(shè)備的防撞擊保護(hù)套。其中所起的作用是通過(guò)特殊的揮發(fā)性物質(zhì)，稱(chēng)作為VCI(Volatile CorrosionInhibitors)。VCI通常摻入到包裝材料內(nèi)，這樣獲得了防腐紙或者可釋放出VCI的塑料薄膜。VCI從包裝層表面緩慢滲移并且充滿(mǎn)包裝層內(nèi)部空間，如此給金屬部件以保護(hù)作用�？筛鶕�(jù)氣候條件、保持時(shí)間長(zhǎng)短以及所需保護(hù)的金屬種類(lèi)，選擇不同的VCI配方。美國(guó)已開(kāi)發(fā)出一種專(zhuān)用薄膜．用于保護(hù)銀質(zhì)或其他貴重金屬部件，據(jù)稱(chēng)其中包含有一種未解密的物質(zhì)，可以抑制氣體對(duì)金屬的腐蝕從而避免金屬表面產(chǎn)生發(fā)黑現(xiàn)象。然而，VCI薄膜的作用原理不同，根據(jù)電一化學(xué)作用致使金屬表面鈍化，這要比僅在包裝層內(nèi)吸收氧氣或其他氣體的效果好。
　抑氧劑
雖然目前利用對(duì)氧具有高阻隔性的塑料以及應(yīng)用在包裝方面的技術(shù)已十分成熟，可最大限度地減小氧氣含量(例如真空或改性氣體包裝)，但對(duì)包裝物內(nèi)減小氧氣含量的要求還十分強(qiáng)烈。事實(shí)上，氧氣被食物吸收而在包裝內(nèi)的濃度有所稀釋。另外，高阻隔性塑料制品價(jià)格非常貴，并且通常難以加工。使用中等阻隔性復(fù)合塑料體系應(yīng)用在包裝上，在多種應(yīng)用領(lǐng)域其抑制氧氣濃度的效果要比目前習(xí)慣使用的玻璃和金屬包裝好得多。　　另一個(gè)流行的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目就是內(nèi)層涂有抑氧劑的啤酒瓶蓋。由于有了這種抑氧劑，可采用PET瓶取代玻璃瓶灌裝啤酒，并保證在裝瓶后大約9個(gè)月時(shí)間內(nèi)啤酒的原始風(fēng)味和口感不變。實(shí)際上，在多年以前已經(jīng)開(kāi)始使用“抑氧”包裝，也包括在包裝物內(nèi)減小由氣體引起的化學(xué)和生物特性變化的包裝體系，并不斷在改進(jìn)和發(fā)展著�！盎钚园b”研究的方向是具有專(zhuān)用性的同時(shí)可轉(zhuǎn)化成巨大商業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)的包裝體系，而目前流行的趨勢(shì)是把活性劑從真正的包裝材料中分離出來(lái)。含抑氧劑包裝體系最好經(jīng)過(guò)一個(gè)活化階段而起作用，應(yīng)用這種抑氧劑的復(fù)合薄膜就可廣泛地應(yīng)用于各種包裝場(chǎng)合，其活化作用需要有一定的因素激發(fā)。以下介紹3種市場(chǎng)出售的特種塑料用抑氧劑。　　(1)瑞士汽巴公司／Ciba出品的Shelfplus O2系列抑氧劑，可通過(guò)食品的濕度而活化或在巴氏殺菌過(guò)程中綜合濕度和溫度而活化起作用；　　(2)芬蘭Bioka公司出品的enzymatic系列抑氧劑，其通過(guò)濕度的活化性很強(qiáng)；　　(3)CPChem公司(前身是Chev-ron-Phillips)出品的OSP系列抑氧劑，利用紫外線(xiàn)輻射激發(fā)而活化。所有上述抑氧劑都需制成有以下典型結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜，包括內(nèi)層至外層，都有一層中或高阻隔性的聚合物(如PA)，抑氧劑，一層低阻隔性聚合物(如PE或EVA)。其中，抑氧劑可隔離空氣中的氧氣，并且通常不能直接接觸到食品。 Wipak Walsrode公司利用Shelfplus型助劑生產(chǎn)出Combitherm 23115／408牌號(hào)薄膜．外觀(guān)呈銀灰色。最適合用在包裝物內(nèi)濕度飽和的環(huán)境中，卷繞收藏時(shí)必須放在干燥的環(huán)境(相對(duì)濕度低于40％)。 Bioka公司的產(chǎn)品目前正在開(kāi)發(fā)當(dāng)中，其商品化包裝呈粉狀袋裝，正在向?qū)I(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)商推薦使用，用于生產(chǎn)層壓產(chǎn)品。 Cryovac公司采用CPChem公司的OSP抑氧劑生產(chǎn)出OS 1000薄膜。這種薄膜具有優(yōu)異的性能，被瑞士雀巢公司下屬的Nestle Buitoni公司選用，用于包裝各種面食品并投放到美國(guó)市場(chǎng)。這種包裝盒壁是熱成型EVOH阻隔結(jié)構(gòu)層，盒子上部分采用擁有抑氧劑層的OS 1000型薄膜密封，如此可使食品包裝盒內(nèi)的氧氣含量降低至0.1％以下，延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架壽命達(dá)50％，因而榮獲美國(guó)軟包裝協(xié)會(huì)頒發(fā)的&ldquo

;技術(shù)創(chuàng)新金質(zhì)獎(jiǎng)”(Gold Award for TechnicalInnovation)。
　乙烯捕捉劑

對(duì)塑料工業(yè)而言，乙烯捕捉劑是非常有趣的觀(guān)點(diǎn)。乙烯是從石油中提煉實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的碳?xì)錃庀鄦误w．主要應(yīng)用于生產(chǎn)聚乙烯塑料。令人驚奇的是，乙烯同樣可以在植物的新陳代謝中產(chǎn)生，其作用就象催化劑一樣可促使水果成熟和變軟。因此，尤其是乙烯積聚在包裝材料內(nèi)，就會(huì)使得在商店里采用密封包裝出售的新鮮水果和蔬菜很快腐爛、變質(zhì)。其主要對(duì)策是利用放在包裝品內(nèi)的一小袋乙烯捕捉劑先去除氧氣。這一步驟使用高錳酸鉀十分有效，但高錳酸鉀對(duì)人體有害，因而不能直接用于食品包裝。其他用于去除乙烯單體十分有效的礦物質(zhì)有沸石、方石英以及部分種類(lèi)的碳酸鹽。這些礦石在薄膜的生產(chǎn)應(yīng)用中還可能起著關(guān)鍵作用。奧地利EIA Warenhandels公司利用沸石生產(chǎn)出Profresh品牌添加劑，可直接用于普通聚乙烯薄膜的生產(chǎn)，無(wú)需采用多層復(fù)合薄膜也可獲得良好保鮮效果，并且已獲美國(guó)FDA和德國(guó)官方頒發(fā)的食品認(rèn)證。然而到目前為止，上述所有型號(hào)的添加劑，都會(huì)對(duì)包裝制品的美觀(guān)帶來(lái)負(fù)面影響，原因是用其制造出的薄膜容易扭曲，同時(shí)呈半透明狀。包裝品內(nèi)還需消除的其他物質(zhì)是經(jīng)過(guò)存放一段時(shí)間后，從油脂中散發(fā)出的惡臭氣味。在化學(xué)上稱(chēng)之為醛類(lèi)物質(zhì)，最具代表性的是己醛。清除醛類(lèi)物質(zhì)并不能使食物避免進(jìn)一步氧化。無(wú)論如何，這是一項(xiàng)延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命而切實(shí)可行的技術(shù)，因?yàn)槭澄锔挥跔I(yíng)養(yǎng)的成分在嚴(yán)重腐爛變質(zhì)之前，這類(lèi)化學(xué)物質(zhì)發(fā)出的味道就很容易被人嗅到。美國(guó)于1994年就批準(zhǔn)了消醛薄膜專(zhuān)利權(quán)的申請(qǐng)保護(hù)，目前杜邦公司／DuPont正在進(jìn)行消醛薄膜的商業(yè)化開(kāi)發(fā)工作。其中使用的助劑就是乙烯捕捉劑，但是化學(xué)作用機(jī)理仍未清楚，有幾家意大利大學(xué)科研人員正在為此進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)研究。今天，人們普遍認(rèn)識(shí)到如何消除薄膜包裝內(nèi)其他的難聞氣味(尤其是存放鮮魚(yú)時(shí)發(fā)出的胺類(lèi)氣體)以及新鮮蔬菜呼吸過(guò)程中所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，但到目前為止還沒(méi)有商業(yè)化開(kāi)發(fā)應(yīng)用的報(bào)道。
抗菌劑
食品變質(zhì)主要是有微生物在作怪，在食品內(nèi)添加殺菌劑可起到很好的作用。事實(shí)證明，在塑料中添加抗菌劑也取得了良好效果，特別是用在潮濕環(huán)境中的PVC制品上。這種塑料要求有抑制微生物的功能，因而在生產(chǎn)配方中含有大量的生物降解型增塑劑，以使塑料表面易于流動(dòng)成型并殺滅細(xì)菌。開(kāi)發(fā)使用抗菌劑殺菌的本意在于對(duì)革蘭氏染色呈陽(yáng)性的細(xì)菌進(jìn)行滅殺。
目前，nisine是普遍流行采用的部分食品殺菌劑，部分有機(jī)酸(如山梨酸、丙酸、苯甲酸衍生物)也已證實(shí)可用作食品防腐劑。上述各種活性包裝的應(yīng)用越來(lái)越多，延長(zhǎng)食品保質(zhì)期的效果也不斷擴(kuò)大，但應(yīng)用時(shí)不能忽略食品衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。

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