Kiến thức về Bao bì Thực phẩm
1. Tổng quan về Bao bì Thực phẩm
Do tính đa dạng của thực phẩm, tính phức tạp của thành phần và sự biến đổi về chất lượng thực phẩm do môi trường tuần hoàn gây ra nên việc áp dụngBao bì thực phẩm vật liệu và công nghệ đã trở nên rất phức tạp. Rất khó để thực sự nhận ra ba chức năng của"bảo vệ sản phẩm, bảo quản và vận chuyển thuận tiện, thúc đẩy doanh số bán hàng". Trước sự đa dạng của thực phẩm và nhiều kênh tiêu thụ, bao bì thực phẩm ngày càng trở nên quan trọng để giúp người tiêu dùng mua hàng nhanh chóng. Việc tạo ra một bao bì thực phẩm phù hợp là một thách thức ngày càng tăng. Vì vậy, việc hiểu rõ nguyên lý và đặc điểm của bao bì thực phẩm là rất quan trọng để làm tốt công việc đóng gói thực phẩm.
Ưu điểm của Phim tổng hợp làm cho nó trở thành vật liệu đóng gói chính cho thực phẩm. Theo đặc điểm của thực phẩm đóng gói, điều kiện thiết bị sản xuất và đóng gói, môi trường và phương thức lưu thông, màng composite có thể được tối ưu hóa với ưu điểm của từng lớp màng và kết hợp thành màng composite đa dạng thông qua in, cán màng và các phương pháp khác. quy trình sản xuất bao bì linh hoạt, có thể giải quyết các vấn đề cá nhân gặp phải trong quá trình sản xuất và lưu thông các loại thực phẩm khác nhau. Nó có khả năng ứng dụng tốt. Đây cũng chính là lý do khiến lượng màng composite lớn nhất và lớn hơn đáng kể so với lượng giấy, thủy tinh, kim loại và các vật liệu khác dùng trong bao bì thực phẩm.
2. Yêu cầu thực phẩm đối với màng bao bì
Ảnh hưởng của môi trường đến chất lượng thực phẩm
Chất lượng thực phẩm là chỉ số quan trọng để đánh giá xem màng composite đóng gói có được thiết kế phù hợp hay không. Trong quá trình lưu thông, thực phẩm sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như oxy, độ ẩm hay độ ẩm, nhiệt độ… Để thiết kế được kết cấu màng bao bì phù hợp cần phải làm rõ:
• Các yếu tố môi trường này, đặc biệt là ánh sáng oxy, độ ẩm hoặc độ ẩm có ảnh hưởng gì đến thực phẩm?
• Cấu trúc của màng composite như thế nào có thể kiểm soát được các yếu tố môi trường này, tránh những ảnh hưởng xấu đến thực phẩm?
Vì vậy, điều rất quan trọng là phải hiểu tác động của các yếu tố môi trường này đến chất lượng thực phẩm.
(1) Ảnh hưởng của oxy đến chất lượng thực phẩm
Oxy trong không khí là yếu tố quan trọng gây ra sự thay đổi chất lượng thực phẩm trong quá trình lưu thông. Các yếu tố chính gây ra sự thay đổi thực phẩm bao gồm:
1) Quá trình oxy hóa dầu
Rất nhiều nguyên liệu thực phẩm có chứa dầu, trong quá trình chế biến thực phẩm cũng có thể thêm dầu. Trong quá trình lưu thông bảo quản, các loại dầu này sẽ tăng tốc độ oxy hóa sau khi tiếp xúc với oxy, tạo ra vị chua và một số hợp chất độc hại gọi là dầu ôi. Tốc độ oxy hóa của dầu sẽ bị ảnh hưởng bởi nồng độ oxy. Khi lượng oxy rất đủ, tỷ lệ oxy không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng oxy hóa. Tuy nhiên, khi tỷ lệ oxy thấp thì tỷ lệ oxy tỷ lệ thuận với phản ứng oxy hóa. Vì vậy màng composite có rào cản cao có thể làm chậm tốc độ oxy hóa dầu. Ngoài ra, với nhiệt độ cao hơn và diện tích bề mặt thực phẩm lớn hơn, quá trình oxy hóa dầu sẽ nhanh hơn, do đó yêu cầu rào cản của màng bao bì sẽ cao hơn.
2) Hiệu ứng oxy lên màu
Thịt tươi giết mổ có màu đỏ tím do chứa nhiều myoglobin; Sau khi để ngoài không khí 30 phút, myoglobin sẽ kết hợp với oxy để tạo ra myoglobin giàu oxy nên thịt sẽ chuyển sang màu đỏ tươi, đó là đặc điểm của thịt tươi. Myoglobin và oxymyoglobin có thể bị oxy hóa thành Methemoglobin khiến màu thịt chuyển sang màu nâu, sẫm màu, không có lợi cho việc bán hàng. Quá trình thay đổi màu sắc của thịt có thể nhanh trong vài giờ, chậm trong vài ngày, cần ngăn chặn sự xâm nhập của oxy, để làm chậm quá trình từ màu đỏ tươi sang màu nâu.
3) Tác dụng của oxy đối với vi sinh vật
Vi sinh vật là tác nhân quan trọng gây hư hỏng thực phẩm. Theo mối quan hệ giữa vi sinh vật và oxy, nó có thể được chia thành vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn kỵ khí tùy ý, vi khuẩn kỵ khí. Vi khuẩn hiếu khí cần oxy để phát triển và sinh sản; Vi khuẩn kỵ khí tùy ý có thể phát triển trong điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí, nhưng điều kiện hiếu khí tốt hơn; vi khuẩn hiếu khí cũng có thể phát triển và sinh sản trong điều kiện không có oxy. Các loài vi sinh vật thực phẩm sẽ thay đổi tùy theo nguyên liệu thực phẩm, điều kiện vệ sinh sản xuất và phương pháp khử trùng. Các doanh nghiệp đóng gói nên tìm hiểu về các loài vi sinh vật và độ nhạy cảm của chúng với oxy trong quá trình lưu thông thực phẩm để thực hiện thiết kế kháng oxy phù hợp của màng composite. Màng composite có khả năng chống oxy cao có thể ức chế sự phát triển và sinh sản của vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn kỵ khí tùy ý, nhưng ít ảnh hưởng đến vi sinh vật kỵ khí.
4) Tác dụng của oxy đối với vitamin
Vitamin là chất duy trì sự sống. Thiếu vitamin A có thể gây chậm phát triển, bệnh khô mắt, quáng gà và các vấn đề khác ở trẻ. Nhiều loại thực phẩm chứa vitamin A hoặc carotenoid có thể được động vật chuyển hóa thành vitamin A, chẳng hạn như dầu gan cá tuyết, các sản phẩm từ sữa, các sản phẩm từ trứng, gan động vật, cà rốt, khoai lang, hạt đậu, rau bina nấu chín, bông cải xanh nấu chín, ớt xanh, v.v. Nhưng bản chất hóa học của vitamin A là sống động, dễ bị oxy hóa trong không khí. Vitamin C có trong rau củ quả tươi hoặc mới cắt cũng rất dễ bị oxy hóa trong không khí. Vitamin E nhạy cảm với oxy, dễ bị oxy hóa và mất hoạt tính, quá trình oxy hóa dầu cũng có thể đẩy nhanh quá trình phá hủy vitamin E; Hơn nữa, vitamin E trong thực phẩm khô lại dễ bị oxy hóa hơn.
5) Tác dụng của oxy trong việc giữ tươi trái cây và rau quả
Khác với thực phẩm chế biến sẵn phải tránh tiếp xúc với oxy, rau quả tươi cần trải qua quá trình hô hấp để duy trì các hoạt động sinh lý bình thường và giữ cho chúng luôn tươi ngon. Và quá trình hô hấp cần lấy oxy và thở ra carbon dioxide nên cần có oxy bên trong bao bì. Tuy nhiên, tỷ lệ oxy trong bao bì rau quả không được quá cao hoặc quá thấp, vì nếu quá cao, quá trình hô hấp sẽ quá mạnh, dẫn đến quá trình chín và lão hóa nhanh hơn, dễ thối rữa; Lượng oxy quá thấp dễ xảy ra hiện tượng hô hấp kỵ khí sẽ sinh ra ethanol, phân hủy nhanh hơn. Vì vậy, tỷ lệ oxy trong bao bì phải tốt nhất để duy trì quá trình hô hấp của rau quả ở mức thấp nhất mà không bị hô hấp kỵ khí. Đối với hầu hết các loại trái cây và rau quả, tỷ lệ oxy trong bao bì phải được duy trì ở mức 3% -5%.
Hàm lượng oxy trong bao bì cũng có tác động quan trọng đến sự thay đổi màu sắc của trái cây và rau quả. Lượng oxy thấp có thể làm cho nấm, dâu tây, chuông ngựa tươi cắt, táo tươi cắt và nhiều loại trái cây, rau quả khác duy trì được màu sắc tốt. Hàm lượng oxy cao cũng có thể thúc đẩy màu đỏ hơn của cây rum, cam cam và màu cam sẫm hơn, đồng thời, nó cũng ức chế rau củ mới cắt chuyển sang màu nâu.
Ngoài ra, lượng carbon dioxide trong bao bì cũng có tác dụng khác nhau đến quá trình hô hấp và thay đổi màu sắc. Một số loại trái cây và rau quả không nhạy cảm với carbon dioxide, nhưng một số loại trái cây và rau quả, chẳng hạn như cam quýt, sẽ chuyển sang màu nâu và tạo ra hương vị bất thường ở nồng độ carbon dioxide rất thấp. Do đó, đối với rau quả, bao gồm cả rau quả tươi cắt miếng và những loại được đóng gói trong MAP (Bao bì khí quyển biến đổi), việc lựa chọn màng bao bì phù hợp có khả năng kháng khí phù hợp (bao gồm kháng oxy và carbon dioxide) có tác động quan trọng đến rau quả. sự bảo vệ
(2) Ảnh hưởng của độ ẩm đến chất lượng thực phẩm
Độ ẩm trong môi trường sẽ ảnh hưởng đến hàm lượng nước trong thực phẩm, chẳng hạn như khi độ ẩm thấp, thực phẩm có thể bị mất nước; với độ ẩm cao, thực phẩm có thể bị ẩm. Tuy nhiên, chất lượng thực phẩm không liên quan trực tiếp đến hàm lượng nước mà liên quan đến"nước có sẵn"trong thực phẩm nên một khái niệm gọi là hoạt độ nước (Aw) đã được đề xuất. Hoạt độ nước (Aw) là tỷ số giữa hơi nước ở trạng thái cân bằng trong bình kín với áp suất hơi bão hòa của nước tinh khiết ở cùng nhiệt độ. Hoạt độ nước là chỉ số tốt hơn hàm lượng nước trong việc đánh giá sự hư hỏng của thực phẩm. Trong trường hợp bình thường, nhà sản xuất thực phẩm có thể cung cấp giá trị hoạt độ nước cho thực phẩm, tất nhiên, các doanh nghiệp đóng gói cũng có thể sử dụng máy đo hoạt độ nước và các thiết bị khác để thử nghiệm.
1) Ảnh hưởng của độ ẩm đến quá trình oxy hóa dầu
Ở thực phẩm có hoạt độ nước rất thấp (Aw< 0,1), quá trình oxy hóa chất béo diễn ra nhanh chóng. Khi hoạt độ nước tăng, tốc độ oxy hóa giảm và khi Aw tăng lên khoảng 0,25, tốc độ oxy hóa trở nên tối thiểu và khi hoạt độ nước tiếp tục tăng (Aw trong khoảng từ 0,25 đến 0,8), phản ứng oxy hóa được tăng tốc. Tuy nhiên, khi hoạt độ nước quá cao (Aw từ 0,8 đến 0,99), nước được thêm vào sẽ làm chậm quá trình oxy hóa chất béo.
2) Ảnh hưởng của độ ẩm đến vi sinh vật
Sự sinh trưởng và sinh sản của vi sinh vật trong thực phẩm cần có nước để thực hiện và cần có yêu cầu tối thiểu về hoạt độ nước. Nói chung, vi khuẩn Aw>0,94, khuôn giếng>0,80, men Aw>0,87 nhưng khi Aw<0,6 thì phần lớn vi sinh vật không thể phát triển được.
3) Ảnh hưởng của độ ẩm đến đặc tính và hương vị của thực phẩm
Thực phẩm khô nhạy cảm với độ ẩm, dễ hút ẩm khi độ ẩm cao. Ví dụ, hàm lượng nước của trà mới chế biến là khoảng 3% trong môi trường có độ ẩm tương đối 20%RH. Tuy nhiên, ở độ ẩm 50%, trà sẽ hút ẩm và hàm lượng nước sẽ tăng lên 5,5%. Ngoài ra, hàm lượng nước có thể đạt tới 13% ở 80%RH. Khi hàm lượng nước trong trà vượt quá 5,5%, trạng thái tổ chức, hương vị, màu sắc và giá trị dinh dưỡng của trà sẽ giảm mạnh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng trà. Đối với thực phẩm có hàm lượng nước cao, khi độ ẩm thấp dễ bị mất nước, cứng lại hoặc biến dạng gây ra những thay đổi về độ cứng, độ dai, độ đàn hồi.
4) Tác dụng giữ ẩm cho rau quả
Rau quả chứa nhiều nước, tuy nhiên, ngay cả trong môi trường có độ ẩm cao cũng sẽ bị mất nước dẫn đến hiện tượng co rút bề mặt, mùi vị khó chịu, gỗ bị xơ hóa. Nếu mất nước quá nhiều, nước ngưng tụ dễ xuất hiện trong bao bì, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển và khiến rau quả bị hư hỏng.
(3) Ảnh hưởng của ánh sáng đến chất lượng thực phẩm
1) Ảnh hưởng của ánh sáng đến quá trình oxy hóa dầu
Ngoài oxy, ánh sáng cũng có thể đẩy nhanh quá trình oxy hóa dầu. Đặc biệt một số thực phẩm có chứa một số sắc tố tự nhiên như diệp lục hemoglobin, là chất cảm quang sẽ gây ra quá trình oxy hóa nhạy cảm với ánh sáng. Tốc độ oxy hóa khi có hiệu ứng ánh sáng nhanh hơn 1000 ~ 1500 lần so với khi không có ánh sáng. Chất diệp lục là một loại sắc tố chứa lipid. Đối với một số thực phẩm có chứa nguyên liệu thực vật xanh, chất diệp lục có trong đó sẽ bị ảnh hưởng bởi ánh sáng và oxy, bị quang phân thành hàng loạt chất phân tử nhỏ và bị phai màu trong quá trình chế biến và bảo quản. Ở thịt và gia cầm, do máu không được làm sạch khi giết mổ nên thịt vẫn còn chứa huyết sắc tố, dễ xảy ra hiện tượng quang oxy hóa.
2) Tác dụng của ánh sáng đối với vitamin
Ánh sáng sẽ làm mất đi một số vitamin cảm quang. Vitamin B, một chất nhạy cảm với ánh sáng, sẽ bị phân hủy dưới ánh sáng để tạo ra photoflavin; Và photoflavin là chất oxy hóa mạnh, dễ làm giảm giá trị dinh dưỡng và gây mùi hôi trong sản phẩm sữa nên sản phẩm sữa cần được đóng gói tránh ánh sáng.
Vitamin D, được tìm thấy rộng rãi trong thực phẩm động vật, không dễ bị oxy hóa nhưng có thể gây ra phản ứng oxy hóa chất béo do bức xạ tia cực tím. Ví dụ, hàm lượng vitamin D trong dầu cá đóng gói thông thường giảm liên tục trong quá trình bảo quản và gần như mất đi sau 4 tuần. Vitamin E nhạy cảm với cả oxy và tia cực tím, dễ đẩy nhanh quá trình oxy hóa sau tia cực tím. Vitamin A, B6, B12 và K sẽ bị phá hủy khi tiếp xúc với tia cực tím.
