包裝材料與技術對醬醃菜酸敗抑製的研究

濟南MD传媒视频機電技術有限公司

Effect of Packaging Materials and Technique on the Inhibition of Pickles Rancidity

Labthink Instruments Co., Ltd.

Abstract: Pickles rancidity is mainly caused by microbial which comes along both production and sales of pickles. Good barrier packaging materials, such as KPA/PE, and advanced packaging technology can inhibit the propagation of microorganisms. It is proved an effect way to protect pickles from rancidity and extend the shelf life.

Key words: Pickles，rancidity，barrier of packaging, package

　　我國是蔬菜資源豐富的大（dà）國之一，長沙馬王堆西漢（hàn）墓出（chū）土的世界貯（zhù）藏最悠久的豆豉薑表明自西漢起，我們已經開始（shǐ）了對蔬菜的（de）醃製加工。經過兩千多年的傳承發展，醃製材料由（yóu）起初的鹽（yán）發展為如今的醬、糖（táng）、醋、蜜、蝦油、魚露、辣椒等，蔬菜經過上述材料的醃製後，形成了風味獨特（tè）、鮮脆爽口的醬醃菜，即可直接食用，又可作為（wéi）食（shí）品調味料使用，現多采用規模化商業生產。

　　同其他食品一樣，醬醃菜包裝（zhuāng）出售後，常存在（zài）保（bǎo）質期內酸敗變質、色澤褐變、風味喪失等問題，這是由於醬醃菜富含蛋白質、糖類（lèi）、有機酸等（děng）有機成分，易受環境中（zhōng）微生物的影響發生品質劣變，不僅影響其銷（xiāo）量，甚至會造（zào）成企業的經濟及信譽危機。在醬（jiàng）醃菜日常生產銷售中（zhōng），微生（shēng）物可能存在於各（gè）個加工環（huán）節：（1）原材（cái）料初始菌含量過高；（2）生產加工過程中，設備、人員、生產工序（xù）、生熟（shú）材料的微生物交叉汙染；（3）包（bāo）裝環境、設備和材料的微生物感染；（4）貯存、運輸環節外力造成包裝破損導致微生物侵入；（5）包裝阻（zǔ）隔能力較差，空氣滲透加速包裝中（zhōng）殘留微生（shēng）物的生（shēng）長繁殖。

　　在上述（shù）環節中，原材料（liào）及生產過程中設備、人員的消毒（dú）滅菌已在企業中得到（dào）的廣泛的落實，但（dàn）在生產後期（qī）的（de）包裝相關環節，卻常常被企業所忽視，這就是當前醬醃菜企業（yè）倍（bèi）感困惑的“保質期內產（chǎn）品酸敗（bài），風味喪失”的重要原因之一（yī）。包裝像一所抵擋外界（jiè）侵害的房屋，以包裝材料（liào）為牆為窗，以包裝技（jì）術為梁為樁，保護內容物（wù）的安（ān）全與品質。當包裝材料阻（zǔ）隔能力較差（chà），封口強度低，密封不嚴時，外界的氧氣和水蒸（zhēng）氣會滲透入包裝內部，造成油脂氧化、營養價值喪失、氧化褐變加劇、微生物加速繁（fán）殖等；與此同時（shí），利用先進（jìn）的包裝技術（shù）製成功能化包裝，如真（zhēn）空包裝、氣（qì）調包裝等，將會使包裝某一方麵的性能得到大幅（fú）提升，更好的（de）滿足（zú）包裝需求。為（wéi）了提高醬醃菜的（de）安全質量，延長期（qī）保質期，筆者從包裝材料和（hé）包裝技術入手，進行了相應分析。

1、包裝（zhuāng）材料阻隔性（xìng）研究

1.1試驗材料（liào）

　　分別選取三款國內品牌醬醃菜的成品（pǐn）包裝，為保護品牌信息，每種（zhǒng）均以內容物名稱命名，每種包裝取3個待測（cè）樣品，分別編號為A、B、C。

1.2試驗儀器

　　VAC-V2壓差法氣體滲透儀：濟南MD传媒视频機電技術（shù）有限公司研製，可以測定塑料薄膜、複合膜、高阻隔材料（liào）在各種溫度下的氣體滲透量，測試範圍（wéi）為0.05～50,000 cm³/(m²·24h·0.1MPa)。W3/0120水（shuǐ）蒸氣透過率測試（shì）儀，濟南MD传媒视频機電技術有（yǒu）限公司研（yán）製，可以測定塑料（liào）薄膜、複合膜、高阻隔材料的水蒸氣透過量，測試範圍為0.1～10,000 g/(m²·24h)。

1.3試驗步驟

　　氧氣滲透性測試：從成品包裝上取Ф97mm的圓形試樣在23℃±2℃，相對濕度50%±10%條件下對試樣進行（háng）4h的狀態調節。將狀（zhuàng）態調節好的試樣放入試驗腔中，設置試（shì）驗溫度23℃。此時試樣（yàng）將試驗腔隔（gé）離為上下腔，對（duì）整個腔體真空處理後（hòu），向上（shàng）腔充入一定壓力的氧氣，氣體在壓差梯度的作用下向下腔滲透，通過對低壓側壓強的監（jiān）測處理，得出試樣的氧氣透過量參（cān）數。

　　水（shuǐ）蒸氣滲透性測試：從成（chéng）品包裝上取Ф74mm的圓形試樣在23℃±2℃，相對濕度50%±10%條件下對試樣進行4h的狀態調節。在透濕杯中注入（rù）一定量蒸餾水，將狀態調節好的試樣放入透濕杯杯槽中，連同透（tòu）濕杯一起移入測試腔（qiāng）試驗架中，設置試驗溫度38℃，濕度90%RH。水蒸氣透過透濕杯中的試樣進入（rù）幹燥的一側，通過測定透濕杯重量隨時間的變化量，從而求出試樣的水（shuǐ）蒸氣透過量參數。

1.4、結果與討論

表（biǎo）1. 三（sān）類包（bāo）裝（zhuāng）材料氧氣和（hé）水蒸（zhēng）氣透過（guò）量測試（shì）結果

1.4.1 PA/PE材料

　　從（cóng）表1可（kě）以看出（chū），醬菜（cài）和麻辣三絲的包裝均采用了PA/PE材料，PA（尼龍）是分子鏈（liàn）中含有酰胺鍵的一類高分子化合物，具有優良的氣體阻隔性、耐穿刺性、耐油（yóu）性（xìng）和耐高低溫性，適用於油膩性食物包裝（zhuāng）、真空包裝等。但其對水蒸氣的阻隔性以（yǐ）及（jí）熱封性較差，並且易吸潮造成氣體（tǐ）阻隔性的大幅下降，因（yīn）此常與熱封性佳的聚烯烴類材料（比如PE）複合而成使用（yòng），利用聚烯烴材料自身良好的防（fáng）潮性（xìng）使複合膜保有高度的（de）阻隔性。測試結果顯（xiǎn）示，兩（liǎng）類試樣的氧（yǎng）氣透過量和水蒸氣（qì）透過量均（jun1）體（tǐ）現出一種隨厚度增加而減小的趨勢（shì），在設（shè）定的15個月的保質期（qī）內，該包裝可以（yǐ）達（dá）到基本的保質要求。

　　但是考慮到流通、貯存和銷售展示階段的環境複雜性，將會對（duì）產品包裝性能的穩定性造成影響。例如，溫度會對塑料（liào）薄膜的分子結構（gòu）產（chǎn）生影（yǐng）響，溫（wēn）度升高會（huì）使樹脂的（de）結晶度、定向度降低，分子間距拉大，密度（dù）降低，導致材料的阻隔性下降（jiàng）。因此，當外界環境發生急（jí）劇的變化，上述PA/PE包（bāo）裝將很難在保質期（qī）內提供理想的阻隔性保障，水氧的加速滲透為微生物的活躍繁殖提供了條件，加速（sù）醬醃菜的酸敗。

1.4.2 PVDC塗布膜

　　第三種紅油榨菜包裝采用了80μm厚的KPA/PE材料，在同樣條件下（xià）該材料的氧氣與水（shuǐ）蒸氣透過量較同厚度的PA/PE材料有了明顯的下（xià）降（jiàng），這為（wéi）醬醃菜的長期保質提供（gòng）了可靠的保障。KPA/PE是經PVDC乳液（yè）塗布加工後的PA膜與PE膜複合（hé）而成的膜（mó），其中PVDC（聚偏二氯（lǜ）乙烯）的大分子中，含有眾多的負離子氯，呈對稱（chēng）分布，結構緊密，內聚力大，分子鏈不易運（yùn）動，分子易於結晶，因此它表現出（chū）特別（bié）優（yōu）良阻氧性和防潮性^[1]。另外（wài），PVDC阻隔性受溫度的影響較小（xiǎo），經其塗布處理後的薄膜，阻隔性明顯提高並在多變的環（huán）境中能保持一定的（de）穩定性（xìng）。表2體現了在20℃，85%RH條件下，常見薄膜經PVDC塗布處理（lǐ）前後的（de）阻隔性（xìng）變化情況。

表2 不同材質薄膜經PVDC塗布處理前後的阻隔性變（biàn）化情況

　　PVDC塗布的最終目的是改善薄膜的阻隔性，因此所選用的PVDC樹脂除了需具備優異的阻隔（gé）性外，還需具有良好的塗布加（jiā）工性、抗粘連性和（hé）較好的乳液儲存穩定性。在（zài）塗（tú）布過程（chéng）中，PVDC的層厚也關係到阻隔性的改善（shàn）情況（kuàng），應根據內容（róng）物貯存需求來設定基材和塗層的厚度。通（tōng）常，食品包裝可（kě）按照塗層厚度與（yǔ）總厚度為（wéi）1：5的（de）比例設定。

2包裝技術

　　包裝材料可以為醬醃菜提供基本的阻隔保護，但阻隔（gé）性要求越高，相（xiàng）應的成本越高。在預算有限的前提下，采用獨特的包裝技術也可提高包裝整體的阻隔性。

　　真空包裝(vacuum packaging)也稱減壓包裝，是將包裝內的空氣全部抽出（chū）密封，維持內部處於（yú）高度減壓狀態，空氣稀少相當於低氧效果，抑製微生物（wù）（好氧菌）的生長繁殖和油脂氧化，以達到醬醃菜防酸敗的目的，是現今醬醃菜行業（yè）應用較廣的一項包裝技術。馮作山^[2]的一項（xiàng）實驗表明，經殺菌處理的真空包裝（zhuāng）醬醃菜的貯藏期可達1年以上，而普通包裝無論是否添（tiān）加防腐劑，貯藏期僅能達到180-300天。但需要注（zhù）意的是（shì），真空（kōng）包裝不能抑製厭氧菌的繁殖和因酶反應引起的色變，因此在後續仍（réng）需冷藏、殺（shā）菌等環節的配合。

　　氣調包裝（zhuāng）（MAP）是充入一定比例O₂、CO₂、N₂混合氣體的包裝。高濃度的CO₂能阻（zǔ）礙（ài）好氧菌的繁殖，延長微生物增長的停滯期（qī）及指數增長期，起放酸敗作用；O₂抑製大多數厭氧菌的繁殖； N₂是理想的惰性氣體，做（zuò）保香護色（sè）之用。目前這種（zhǒng）技術尚未大（dà）規模應用（yòng）於醬醃菜包裝行（háng）業，但據（jù）文獻記（jì）載^[3]，該技（jì）術曾應用於榨菜包裝，起（qǐ）到（dào）模擬壇醃榨菜中後期發酵的貯存（cún）環境，這樣（yàng）醬醃菜即可在低鹽、無防腐劑、無需高溫殺（shā）菌（jun1）的條件下獲得較長的保質期（qī）。

3 總結

　　醬醃菜酸敗變質主要是由微生物的活動引起的，微生物存在於醬醃菜產銷各個環節。采用阻隔性良好包裝材料，如KPA/PE，以及先進的包（bāo）裝技術（shù）能在其貯藏、流通、銷售環節抑製（zhì）包裝內微生物的繁殖，對於控製醬醃菜保質期內的酸敗變質和延長（zhǎng）保質期有著明（míng）顯的效果。

 參（cān）考文（wén）獻（xiàn）：

[1]陳昌傑.塑料薄膜的（de）印刷與（yǔ）複合（hé）.北京.化（huà）學工業出（chū）版社，2012

[2]馮作山，熱合曼，楊靜.袋裝醬（jiàng）醃菜的防腐保藏技術研究.新疆農業大學學報,2000,23(2):60~62.

[3]蘇履端.換氣包裝（zhuāng）技術（shù）與榨菜包裝的改進.株洲工學院學報,1996,10(3):21~24.