酸度較高的復(fù)合調(diào)味品用包裝研究

苗自婷，盧佳佳，劉奕，陸君

上海太太樂食品有限公司（上海 201812）

復(fù)合調(diào)味品是指專為某種食品的調(diào)味而制作、采用多種調(diào)味原材料調(diào)制而成的具有一定保存性的調(diào)味品[1]。其中，復(fù)合調(diào)味品中的一個分支菜肴類復(fù)合調(diào)味品可以直接用于食品制作，使用時省時省事，這迎合當(dāng)代消費者對復(fù)合調(diào)味料的使用快捷方便的要求，擁有廣闊的商業(yè)前景[2]。生產(chǎn)復(fù)合調(diào)味品需要的原料種類繁多，不同原料的理化特征各不相同，使得復(fù)合調(diào)味品對外包裝的要求很高，需要選取合適的包裝以保證產(chǎn)品的風(fēng)味和營養(yǎng)品質(zhì)的穩(wěn)定性。

市場上菜肴類復(fù)合調(diào)味品大多采用復(fù)合包裝袋進行包裝，其中鋁箔復(fù)合袋是比較常見的形式，其具有阻隔性強、透氧性低、不透光等特點。許多菜肴類復(fù)合調(diào)味品對應(yīng)于菜肴的標(biāo)準(zhǔn)化做法，在配方中需要加入醋、辣椒、香辛料等，使得產(chǎn)品呈現(xiàn)一定的酸度及香辛味。有研究表明，當(dāng)包裝內(nèi)容物具有比較強的酸性、堿性或刺激性時，所用的膠黏劑必須具有較強的抗介質(zhì)性，否則就可能影響?zhàn)そY(jié)牢度，局部產(chǎn)生小氣泡并最終引起復(fù)合膜的分層及脫膠[3]。這種“起泡”現(xiàn)象主要發(fā)生在內(nèi)層材料與中間阻隔層材料之間，其原因可能是復(fù)合調(diào)味品中的乙醇、乙酸、水分等小分子物質(zhì)，穿透內(nèi)層薄膜，與軟包裝領(lǐng)域廣泛使用的聚氨酯黏合劑中的異氰酸酯基發(fā)生反應(yīng)，消耗黏合劑的有效成分，同時生成CO2氣體。由于內(nèi)層材料厚薄不均，這些物質(zhì)穿透較薄弱部位，形成“起泡”，導(dǎo)致包裝的剝離強度逐漸降低。因此，選擇內(nèi)層對醇、酸、堿和水有良好阻隔性能的材料能有效緩解包裝“起泡”和分層問題[4]。

試驗選用不同材料的復(fù)合包裝袋對酸度較高的液態(tài)復(fù)合調(diào)味品進行包裝，通過加速破壞試驗對比不同復(fù)合包裝袋一定時間后的剝離力變化，優(yōu)選出最佳的復(fù)合包裝袋材質(zhì)，旨在為常溫儲存酸度較高的液態(tài)復(fù)合調(diào)味品貨架期的延長提供理論參考和實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

復(fù)合調(diào)味品：魚香肉絲調(diào)味料（上海太太樂食品有限公司生產(chǎn)），測試產(chǎn)品pH為3.4。4種復(fù)合袋包裝材料均由黃山永新股份有限公司提供，不同包材的結(jié)構(gòu)及組成如表1所示。

表1 4種復(fù)合袋包裝材料結(jié)構(gòu)

1.2 儀器與設(shè)備

DHG-9240A型電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；DHP-9272型電熱恒溫培養(yǎng)箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；XLW-50N智能電子拉力試驗機（濟南蘭光機電技術(shù)有限公司）；Electrolux電磁爐/水煮鍋套裝（Electrolux公司）；ML303/02電子分析天平[梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司]；EH-420C腳踏塑料封口機[紅朗包裝機械（北京）有限公司]。

1.3 試驗方法

1.3.1 水煮試驗

考慮魚香肉絲調(diào)味料實際生產(chǎn)中最終灌裝溫度小于100 ℃，其他流通及使用環(huán)節(jié)均在常溫環(huán)境中進行，僅采用普通的水煮測試。分別取上述4種包裝袋包裝同一批魚香肉絲調(diào)味料，各5包，單袋凈重100 g，共計20包放入沸水中煮沸，分別煮5，10，30，60，120和240 min后肉眼觀察有無起泡分層現(xiàn)象，并在煮沸240 min后，清洗內(nèi)容物，測試各包材的剝離力。

1.3.2 加速破壞試驗

分別取上述4種包裝袋包裝同一批次生產(chǎn)的魚香肉絲調(diào)味料，每種包裝袋各包裝80包，單袋凈重100 g，置于55 ℃烘箱中貯存，分別在存放1，2，3，5，7，10，15，20，25，30，35，40，45，55和70 d時取不同材質(zhì)包裝袋各5包進行肉眼觀察有無氣泡分層現(xiàn)象，清洗內(nèi)容物后測試包材的剝離力。

1.3.3 剝離力的測定

按照GB/T 8808—1988《軟質(zhì)復(fù)合塑料材料剝離試驗方法》?？紤]到即使試驗過程中酸性物質(zhì)會穿透包材，導(dǎo)致包材出現(xiàn)起泡分層現(xiàn)象，但由于復(fù)合包裝袋中層2為鋁箔層，該結(jié)構(gòu)能夠阻止酸性物質(zhì)進一步被穿透至最外層，試驗中僅測試層2與層3的剝離力。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

所有試驗重復(fù)5次，數(shù)據(jù)以平均值表示，利用Excel 365軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析和繪制曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 水煮試驗結(jié)果

試驗過程中，分別在煮沸5，10，30，60，120和240 min后肉眼觀察，4種包材均未發(fā)現(xiàn)起泡分層現(xiàn)象。表2為4種包材在煮沸240 min后與空白袋對比的剝離力數(shù)據(jù)。從測試結(jié)果可以看出，各不同包裝袋在煮沸前后剝離性能未發(fā)生較大改變，說明4種包材的蒸煮耐受性均較好，所使用的膠黏劑在水煮后功能性仍能保持正常使用狀態(tài)。

表2 4種包材煮沸240 min后剝離力變化情況單位：N/15 mm

2.2 加速破壞試驗結(jié)果

在復(fù)合膜的各項技術(shù)性能指標(biāo)中，各層材料之間的結(jié)合牢度（剝離強度）指標(biāo)將直接影響到產(chǎn)品的熱封及包裝性能，因此層與層之間的剝離力顯得尤為重要。加速破壞性試驗結(jié)果表明魚香肉絲調(diào)味料產(chǎn)品作為內(nèi)容物對包材Ⅰ的剝離力能夠產(chǎn)生非?？焖俚挠绊憽Ｔ摪脑?5 ℃存放1 d后剝離力就下降至非常低（剝離力＜0.20 N/15 mm）的狀態(tài)，待存放3 d后肉眼即可觀察到起泡分層現(xiàn)象，說明包材Ⅰ無法用于包裝試驗中酸度較高的魚香肉絲調(diào)味料。

表3 包材I加速破壞試驗剝離力變化情況單位：N/15 mm

包材Ⅱ在包材Ⅰ的基礎(chǔ)上雖然增加內(nèi)層PE層的厚度，同時選用另一種對酸性有更好阻隔性的膠黏劑，使得所包產(chǎn)品中的酸性物質(zhì)對內(nèi)層的滲透性有所減緩，但隨著貯存時間的延長，剝離力仍呈現(xiàn)逐漸下降趨勢。雖然在外觀上還未看到起泡分層現(xiàn)象，但從圖1可以看出，在貯存5 d后，剝離力已下降到非常?。v向剝離力0.62 N/15 mm）的程度，存在潛在的分層風(fēng)險，這表明包材Ⅱ亦不可用于包裝試驗中的魚香肉絲調(diào)味料。

圖1 包材Ⅱ加速破壞試驗剝離力變化情況

包材Ⅲ除了采用阻酸性較強的膠黏劑外，同時采用添加有阻隔性添加劑的PE樹脂粒子吹膜制得PE內(nèi)層結(jié)構(gòu)。此包材對內(nèi)容物的阻隔性能相對于包材Ⅰ和包材Ⅱ具有明顯改進。圖2表明在貯存至20 d后，包材Ⅲ的剝離力仍維持在2 N/15 mm以上。但隨著貯存時間繼續(xù)延長，剝離力呈現(xiàn)迅速下降的狀態(tài)。其中，在貯存25和45 d時測試所知剝離力非常低（最小為0.23 N/15 mm）。如果使用此包材包裝試驗中的魚香肉絲調(diào)味料，短時間內(nèi)可能無法發(fā)現(xiàn)起泡分層的問題，但隨著貨架期的延長，分層問題會逐漸顯現(xiàn)，所以不可選用包材Ⅲ作為該產(chǎn)品的包裝。

包材Ⅳ的結(jié)構(gòu)與包材Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的結(jié)構(gòu)在本質(zhì)上有所不同。包材Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均為用膠黏劑通過干式復(fù)合工藝制成復(fù)合膜，再制袋，但包材Ⅳ的內(nèi)層結(jié)構(gòu)采用多層共擠吹塑工藝生產(chǎn)而成。圖3表明包材Ⅳ在整個加速破壞試驗過程中，雖然剝離力在貯存20 d時有較大下降，但仍能保持在較高水平上（＞5 N/15 mm）。分析其原因是：該包材在內(nèi)層使用尼龍與聚乙烯共擠復(fù)合（ENE）結(jié)構(gòu)，可以顯著增強和穩(wěn)定包裝材料對酸及其他易揮發(fā)性物質(zhì)的耐滲透性，從而進一步增強包材Ⅳ作為復(fù)合調(diào)味品包裝袋的阻隔效果。另外，在鋁箔層與內(nèi)層共擠結(jié)構(gòu)ENE層之間使用乙烯/丙烯酸共聚物（EAA）材料作為黏結(jié)層，通過具有熱塑性和極高黏結(jié)性的聚合物材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)干法復(fù)合用膠黏劑，可以避免傳統(tǒng)膠黏劑不耐強酸的問題，大幅提高復(fù)合薄膜的黏合牢度。因此包材Ⅳ可用于包裝試驗中酸度較高的魚香肉絲調(diào)味料。

3 結(jié)論

試驗研究4種包材包裝酸度較高的魚香肉絲復(fù)合調(diào)味品后在水煮及55 ℃不同條件下包材的剝離力變化情況。4種包裝袋在煮沸前后剝離性能未發(fā)生較大改變，但55 ℃加速破壞試驗表明包材Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均不適合包裝酸度較高的產(chǎn)品。分析認(rèn)為這3種包材均為干式復(fù)合工藝制成的復(fù)合膜，所用膠黏劑雖具有一定阻酸性，但仍無法有效阻隔酸性介質(zhì)。隨著貨架期的延長，各包材都會發(fā)生不同程度的薄膜間黏接強度下降甚至分層等不良現(xiàn)象。而含有共擠結(jié)構(gòu)的包材PET/AL/EAA/ENE在內(nèi)層結(jié)構(gòu)中不使用干復(fù)用膠黏劑，既消除黏合劑帶來的不穩(wěn)定性，同時又增加膜材性能，環(huán)保安全，具有極高的阻隔性和優(yōu)異的耐介質(zhì)滲透性，為具有酸度較高特點的產(chǎn)品提供良好的軟包裝材料解決方案。