真空包裝技術(shù)發(fā)展綜述

　　1、真空包裝技術(shù)的發(fā)展概況

　　

　　1.1、國外真空包裝技術(shù)的進展

　　

　　真空包裝技術(shù)起源于40年代，自50年代塑料薄膜成功地應(yīng)用于商品包裝以來，真空包裝技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。60、70年代真空包裝主要用于肉類食品。德國是世界上包裝工業(yè)z*發(fā)達的國家之一，其真空包裝機及真空包裝技術(shù)享有盛名?？巳R默爾·格雷伯機械制造公司1965年開始生產(chǎn)熱成型真空包裝機，對肉類的真空包裝進行了大量的研究，取得了許多成果，如對烤肉的包裝，在抽真空后加適量的氧氣；對含有40％脂肪的香腸，在抽真空后加適量的二氧化碳；對面包、花生抽真空后充氮氣和適量的二氧化碳等等【8】。1962年，Ordal提出不透氧膜能抑制病原微生物的生長，包裝鮮肉可以延長其貨架壽命【1】；Baltzer【2】認為真空包裝的鮮肉較有氧包裝的鮮肉的貨架壽命長的原因有：（1）在厭氧情況下微生物的總數(shù)目增加緩慢；（2）腐爛和粘液減少；（3）貯藏之后，真空包裝內(nèi)z*終微生物的數(shù)量比有氧包裝要少。這說明，不透氧膜真空包裝鮮肉，當(dāng)其中的氧轉(zhuǎn)化為二氧化碳之后，不透氧膜能阻隔外界的氧再進入包裝內(nèi)，所以真空包裝能延長鮮肉的貨架壽命。1970年，Pierson等【3】提出真空包裝創(chuàng)造了一個對微生物的種類和水平進行選擇的“生態(tài)系統(tǒng)”。1974年法國的SCOPA公司s*次應(yīng)用MAP（ModifiedAtmospherePackage，是一種先抽真空，再充入一定比例的混合氣體的包裝）包裝肉制品。

　　

　　各種先進真空包裝機的出現(xiàn)，加速了真空包裝技術(shù)的發(fā)展，一些發(fā)達國家如日本、德國、美國等的真空包裝技術(shù)均處在遙遙領(lǐng)先的地位。日本生產(chǎn)各類真空包裝機的公司有數(shù)十家之多，品種較多規(guī)格齊全。目前國外已出現(xiàn)許多高效、自動、功能齊全的真空包裝機、充混合氣體的真空包裝機以及一些專用的真空包裝系統(tǒng)等；國外真空包裝機的先進機型主要有：（1）呼吸式真空包裝機，其工作原理是利用反復(fù)多次的抽氣充氣來減少氧氣的殘留量；（2）熱成型真空包裝機，它是一種由熱成型－充填－封口與真空充氣包裝二者結(jié)合而成的高效率包裝機；（3）旋轉(zhuǎn)真空室式包裝機，這是一種自動化程度高的多工位包裝機，因多個在轉(zhuǎn)盤上的真空室而得名；（4）防織品真空包裝系統(tǒng)，紡織品采用真空包裝有許多獨特的優(yōu)點，如能減少體積，便于貯存、運輸和保管。

　　

　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，真空包裝機的不斷更新，真空包裝技術(shù)正向高效、自動化等方向發(fā)展。提高真空包裝速度有三個途徑：（1）提高現(xiàn)有機型的工作速度；（2）改變工作原理，探索新的設(shè)計方案；前者受到諸多條件的限制，有時很難取得大的突破；后者卻有較大的發(fā)展前景。例如熱成型真空包裝機就是采用多列平行作業(yè)的方案，才使生產(chǎn)效率大大提高；（3）減少停機時間，這就要求機器增加機器的可靠性，還要增加一些諸如故障顯示，快速維修、自動更換包裝材料等功能，以減少停機時間提高生產(chǎn)效率。自動化與高生產(chǎn)率緊密相關(guān)，靠人工作無法達到很高的生產(chǎn)效率。在工業(yè)發(fā)達的國家，勞動力成本高更是加速了真空包裝技術(shù)向自動化方向發(fā)展。如日本的旋轉(zhuǎn)真空室式包裝，使真空包裝高度自動化，可大大減少勞動力。今后，真空充混合氣包裝將得到大力發(fā)展，真空充氣包裝可以解決一些真空包裝所不適用的物品的包裝。

　　

　　另外，由于人們保護環(huán)境的意思加強，以及綠色食品的提出，包裝市場的競爭越來越激烈，對真空包裝的要求也越來越高。

　　

　　在西歐發(fā)達國家，曾經(jīng)風(fēng)行一時的塑料食品包裝已被淘汰，被新型的紙包裝和可食性包裝袋所代替。世界食品出口大國意大利已明確宣布至1991年完全禁止使用塑料食品包裝袋包裝食品。英國從1991年開始使用一種可食用、薄而透明的薄膜保鮮果疏【10】。美國已有50％的傳統(tǒng)塑料食品包裝袋由新型紙質(zhì)包裝袋代替【7】。塑料食品包裝袋將會被新型紙質(zhì)或其它可食性包裝袋所取代則是現(xiàn)代社會和科技發(fā)展的必然。

　　

　　1.2、國內(nèi)真空包裝技術(shù)的現(xiàn)狀

　　

　　包裝水平在一定程度上反映了一個國家科學(xué)技術(shù)水平與富裕程度。我國的真空包裝技術(shù)的研究和應(yīng)用尚屬起步階段。但我國是一個農(nóng)業(yè)大國，目前無論是糧食、油料、水果、蔬菜以及蓄禽、水產(chǎn)品的加工保鮮還基本處于低級、粗放的狀態(tài)，而且我國的冷藏條件也不能與美國、日本等發(fā)達國家相比，這樣造成農(nóng)產(chǎn)品大量損耗和資源浪費。據(jù)資料記載，目前我國糧油和果疏產(chǎn)品的損耗分別高達9％和25％，而美國等發(fā)達國家分別低于1％和5％。80年代以來，隨著生活水平的提高，人們對食品的要求越來越高，農(nóng)村人口的吃糧結(jié)構(gòu)由過去的初糧為主改為細糧為主，城市居民不但追求營養(yǎng)，還更注重衛(wèi)生、方便、耐貯藏，同時對水果和蔬菜的需要量也越來越大，但是果疏、糧食的貯藏保鮮技術(shù)卻較為落后。據(jù)保守估計，園藝作物采后損失幾乎可以滿足兩億人口的基本營養(yǎng)要求。雖然有一些化學(xué)的保鮮方法，但人們對化學(xué)保鮮劑的安全性存在某種擔(dān)憂，于是物理的、無公害的氣調(diào)保鮮方法成為研究熱點。Pesis等（1986）【4】提出真空包裝是z*好的維持柿果品質(zhì)和硬度的保鮮方法。由此可見，貯藏保鮮技術(shù)的開發(fā)和普及日益被生產(chǎn)者、經(jīng)營者和消費者所重視。

　　

　　70年代末我國高等農(nóng)業(yè)院校相繼恢復(fù)了農(nóng)產(chǎn)品貯藏、保鮮、加工的教學(xué)和科研工作，80、90年代真空包裝技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。1996年，張德翱等將真空技術(shù)應(yīng)用方便食品的加工和保鮮上，他認為食品在真空狀態(tài)下加工，不僅保留了原來的風(fēng)味和營養(yǎng)成份，而且衛(wèi)生、保鮮，便于保存和攜帶。付希光等【11】（1999）用真空袋包裝貯藏糧食獲得了很好的貯藏效果，他認為采用真空袋包裝對大米的過夏貯藏，其保質(zhì)效果明顯。由于真空的作用，抑制了大米的呼吸強度和霉菌的繁殖，保持了大米的品質(zhì)。真空包裝貯藏是一種易于采用保證大米的先進貯糧方法。雖然近年來，我國的真空包裝技術(shù)得到了很快的發(fā)展，但與發(fā)達國家相比卻還差一段距離，要達到世界先進水平，必須提高真空包裝機的性能。我國已引進了意大利

　　

　　LEYDOLD－HETAEUS公司的顆粒物料立體枕形真空包裝生產(chǎn)線、瑞典樹宏有限公司與瑞典防織研究所的防織品真空包裝系統(tǒng)等【8】。在引進國外先進技術(shù)的同時，國家有專門的部門進行研究。1996年，馬家驥研制出了我國第一臺旋轉(zhuǎn)式真空包裝機即XZD－500/2S旋轉(zhuǎn)式真空包裝機【12】。1997年，張聰設(shè)計出了大容室真空充氣包裝機，它特別適用于大包裝物品的真空封口，并應(yīng)用于鮮豬肉的保鮮包裝，可以采用1000×700(mm)的塑料薄膜袋套裝半頭鮮豬肉進行抽氣封口【13】。真空包裝機的發(fā)展一定會促進真空包裝技術(shù)的提高。真空包裝機和真空包裝技術(shù)的發(fā)展是相輔相成、互相促進的。我們必須同時注重兩者的發(fā)展，才能使真空包裝技術(shù)跨入世界先進的行列。

　　

　　2、真空包裝的特點、基本原理及主要的應(yīng)用范圍

　　

　　2.1、真空包裝的特點和基本的原理

　　

　　目前，對食品進行保鮮多采用真空包裝和真空充氣包裝。為了保存食品，除控制外界溫度和無菌以外，更重要的是控制食品合適的氣體環(huán)境，如果選擇合適的包裝材料，真空包裝可以達到預(yù)期的保鮮目標。進行真空包裝s*先要抽氣，然后再封口。實現(xiàn)真空包裝的方法有：（1）機械擠壓式；（2）吸管脫氣式；（3）腔室方法。所謂腔室法是將裝有物品的包裝袋放在腔室中打開閥門，由真空泵進行抽氣，然后熱封。一般塑料袋真空包裝都采用這種方式。

　　

　　真空包裝的特點有：（1）對肉類食品來說，真空包裝可以除去氧，從而可以抑制霉菌、好氣性菌生長發(fā)育，抑制油脂組分氧化，控制食品變質(zhì)，達到保鮮、保質(zhì)的目的。Johnson（1974）【5】和Ingram（1962）【6】報道真空包裝鮮肉，由于肉組織的呼吸作用和微生物的活動，把其中的氧轉(zhuǎn)化為二氧化碳，積累的二氧化碳能抑制假單孢桿菌繁殖，起到保鮮牛肉的作用；（2）就果疏而言，真空包裝降低袋內(nèi)氧含量，果疏通過厭氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，同時維持一定的濕度，這種低氧、高二氧化碳、高濕的環(huán)境，能有效減少果疏蒸騰，降低果疏呼吸作用，減少乙烯生成和營養(yǎng)消耗，z*終達到保鮮的目的；（3）另外就其它食品而言，真空包裝可減少水分蒸發(fā)，控制由于食品失水而導(dǎo)致的凝聚、固化現(xiàn)象；（4）真空包裝除了上述作用外，還具有抗機械壓力，減輕振蕩，有利于遠途運輸?shù)葍?yōu)點，因而能更有效地保持食品原有的色、香、味、形及營養(yǎng)價值。