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基于气体透过性实验下的新型食品包装用塑料复合膜透氧性能研究 Study on Oxygen Permeability of New-type Plastic Composite Membranes for Food Packaging Based on Gas Permeability Test 齐 钢 （大连金马包装制品有限公司，辽宁 大连 116100） Gang Qi (Dalian Jinma Packaging Products Co., LTD., Dalian 116100, China) 摘 要：在包装行业，食品包装十分常见。随着时代的不断发展和科技的进步，食品包装材料的类型也越来越多样，生活中人们经常接触到的食品包装材料多达数千种，针对形形色色的材料，如何选用，如何使用，是每个食品包装设计人员都极为关心的一件事情。本文将对食品包装膜的透氧能力进行实验分析，探讨如何选用合适的食品包装膜。 关键词：食品包装；塑料复合膜；透氧；性能
Abstract：Food packaging is the most common part in packaging industry. With continuous development of the times and progress of science & technology, the types of food packaging materials become more and more diversified. At present, people are exposed to as many as thousands of food packaging materials in life. Aiming at various materials, how to choose and how to use them is a great concern for every food packaging designers. In this paper, it is analyzed the oxygen permeability of food packaging membranes, and discussed how to choose suitable food packaging membranes. Key words：Food packaging; Plastic composite membrane; Oxygen permeability; Performance 中图分类号：TB484；TS206.4
食品包装一直都是人们极为关注的一件事情，食品包装质量的好坏，可能还会对食物的质量产生影响。而在进行食品包装的时候，要想做好包装工作，不同的食物需要使用不同的包装材料，在科技的支持下，我国食品包装材料的种类越来越多，质量越来越好。但是，面对众多的包装材料，又该如何取舍，才能选择出既经济又实用的包装材料呢？笔者经过大量的研究发现，在选择包装材料的时候，包装袋的透氧性能对于食物的保质期有极为重要的影响。 1 新型食品包装材料与传统包装材料的比较 不同的食品需要使用不同的包装材料，在日常生活中可能会发现有些食物是使用玻璃瓶包装的，而有些是使用锡纸包装的，还有的食物是使用普通塑料复合膜真空包装的。在过去，为了延长食品的存放时间，人们多喜欢采用金属这种传统材料进行包装，金属具有密封性好的特点，但是传统的包装材料也有其缺点，在使用金属进行食品包装的时候，不仅所占重量比较多，而且不便于携带，而使用玻璃包装，则容易损毁物品。近些年来，随着科技的进步，在食品包装领域，各种新技术和新方法层出不穷，在进行食品包装的时候，人们的选择也开始朝着多样化的方向发展。这些新型包装材料还具有便于携带以及成本低、耐冲击、重量轻等优点，在进行包装设计的时候，人们的选择更加多样。 当然，凡事有利也有弊，新型包装材料虽然具有较多的优点，但也存在很多不足，如有的包装材料质量差，透氧性能存在问题，空气中的氧进入食品包装袋中会产生一些不良反应，即使是在低温条件下也不可避免，氧气入侵到塑料包装袋中，产生过氧化物，造成食品变质。基于这样的原因，许多食品企业在进行生产加工的时候，都十分注重包装材料的选择，食物的类型和原材料不同，所选用的包装材料也有一定的差异。但是，在选择材料的时候，材料透氧性能是选择的基础。 2 实验部分 为了更好地验证食品包装材料复合膜、袋的透氧性能，下面笔者将通过实验对该问题进行探讨。 2.1 主要原料 本次实验主要采用的是聚乙烯自粘保鲜膜、复合膜和袋、镀铝膜、高温蒸煮袋、共挤膜等，这些包装材料经检验，均为合格产品。 2.2 主要设备及仪器 气体透过量测试仪是本次实验的主要使用仪器。 2.3 试验方法 本文在实验过程中，主要是依照国际标准的塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法，该标准采用的是压差法，在薄膜的两侧分别为两个独立的空间。将其中一侧（高压腔）充入一个大气压的标准氧气，另一侧（低压腔）则抽为真空，这样就在薄膜的两侧产生了一定的压差，高压腔的标准氧气会通过薄膜渗透到低压腔，通过测量低压腔的压力增加值可以准确计算出透氧量。 2.4 实验原理 在一定的温度下，在材料两侧保持一定的压差，气体最初是沉淀在薄膜的表层，通过薄膜的间隙进入膜内并溶解，继而在浓度梯度推动下向内膜移动，再从膜的另一侧表面离开薄膜，传感器测得低压侧的气体压力增加值，从而得出单位时间内氧气透过量。 3 结果与讨论 3.1 不同材质的塑料复合膜、袋透氧量存在差异 不同材质的产品其氧气透过量差别很大，见表1，聚乙烯自粘保鲜膜透氧量在10 000～20 000 cm³/m²·24 h·0.1 MPa，有适度的透氧性和透湿度，能够调节被保鲜品周围的氧气含量和水分含量，进而达到延长食品保鲜期的目的，因此多被用于冰箱保鲜领域。 表1 聚乙烯自粘保鲜膜的透氧量表
而复合袋、膜材质的透氧量则在300～1 500 cm³/m²·24 h·0.1 MPa，其主要应用的是普通包装的食品类，如方便面、饼干、紫菜等经常采用这种材料进行包装。其具体的透氧效果见表2。 表2 复合膜、袋的透氧量表
而在使用铝塑复合膜的时候，其阻隔性能要高于镀铝膜，但是在具体的生产过程中铝塑复合膜的成本比较大，会增加生产成本。因此，在当前的包装领域主要使用的是镀铝膜。市场上人们使用镀铝膜的时候，主要是用于榨菜包装及保质期较长的熟肉高温蒸煮包装。在使用镀铝膜的时候，其除了具有较强的高阻隔性以外，还具有遮光特性，能够较为全面地保存食品，避免光和氧等综合变败。具体的透氧情况，见表3、4。 表3 镀铝膜的透氧量表
表4 铝塑复合膜的透氧量表
而高温蒸煮袋具有较高的阻隔性能，蒸煮袋的外层材料一般使用的都是拉伸尼龙和拉伸聚酯，这为蒸煮袋提供了较高的强度、刚性、耐针孔性、耐磨性等，但是其物理性能提高了，透气性却随之降低了。因此，高温蒸煮袋多用于包装熟肉制品及一些开袋即可食用的蛋制品。其详细的透氧量见表5。 表5 高温蒸煮袋的透氧量表
3.2 结语 影响食品包装塑料复合膜、袋透氧性能的因素多种多样，材料的厚度、上胶量、张力及压力等大小不同，都有可能会对包装的透氧性能产生影响。在选择包装材料的时候，企业要根据自身生产的商品，从多个角度综合考虑，选取合适的包装袋，满足包装需要，延长食品保质期，为企业谋取更多的利润，促进企业的发展，间接推动包装行业的发展和进步，生产出性能更多的包装袋。
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