活性包装——未来的趋势
2006-07-31 15:15:30.0 来源：中华印刷包装网 责编：中华印刷包装网
制品保护，活性包装是革新发展的一种产物，作为一种适应顾客需求愿望和市场供销趋势的产物正在占领欧洲市场，它控制并影响包装内部环境能延长制品储存期并改善制品质量。
世界上很多市场中，有一种能清晰地可辩认出新鲜和天然食物的透明塑料包装，这就涉及到关于制品保护的问题，由于光的影响会加大氧气敏感食物氧化的危险。更敏感的成份如天然颜色的物质，长时间与光感应作用接触，特别是被光一激活的氧分子能使油脂氧化。容易变坏的食品，需要可靠的长时期保护— — 特别是在氧气和光的影响下，为了避免质量下降、味道和香味减退以及食品的营养降低，过去经常采用的有效解决办法是：
· 采用屏蔽塑料和多层复合材料，来提高塑料包装气密性。
· 应用惰性气体或真空包装，进一步提高包装材料屏蔽特性。
· 光谱有效过滤的发展，能够滤掉某种光的波长的特定地制品，屏蔽紫外线是目前发展的重点，但在可见光区，是才刚刚开始，有如用天然颜色物质染色(叶绿素)。
氧气降低包装的原因，一般情况在食品质量方面需要提高和储存期尚不足，剩余氧气浓度因而达到0．5％ ～2％，比0．5％还要低的值是很难达到的，特别是如果氧气是被溶于包装材料中或是包在芯部就更难了。这样就要介助于活性包装了。
氧气对食物的影响，使食物质量下降多是由于：
1．氧气提供大量有机物生活的要素。
2．与空气中氧气起化学反应(退色、脂氧化、香味降低)。
3．氧气帮助微生物生长，(香味降低生成菌落、有毒性)。
何谓活性包装
活性包装已经开发有30多年了，特别是在日本、澳大利亚和美国，这些国家已经在市场上使用至少l0年。这种包装或部分这种包装—— 自动地在包装上部空间起作用或直接作用于制品，以改进制品的储存期或制品的质量。
这些年来很多工作原理得到发展，最重要方面是：
· 使剩余氧气、小水珠、二氧化碳、乙烯，坏的味道固定下来不挥发；
· 填充防腐剂、c02、芳香族等物质；
· 吸收某种对制品有破坏作用的光波长度。
确切地说，受经济限制技术上失败原因多是在包装方面。因此，只有在最有革新精神的市场，(日本的一家)至今只有少数开始认可这种活性包装。经济上最重要是：
· 以干燥剂的形式吸收水和水蒸汽(世界上常用的方法)；
吸收损坏物品的氧气(特别是实用于日本、澳大利亚和美国)。从一开始至今很多国家，几乎仅是出于科学兴趣，特别是在欧洲，除了主要的经济原因外，仍有其它的原因，至今阻止广泛使用活性包装：
· 在食品和消费者有关法律规定的条款，特别是规定中的包装有释放物质，直接与加工有冲突。
· 消费者对于包装里的外加物质的怀疑。
但是现在发生了一种变化，尤其是通过一种灵活的欧洲协会制定的规定，现在在这方面引发很多的研究。
氧气回收剂所起的技术作用
下一章节将使人们得到更多关于活性包装的技术有效作用的认识，以经济上重要的氧气吸收剂为例，过去关于氧气吸收包装的办法多是把另外起作用的组分，用含有活性作用的物质的小袋子，片剂或纸条等加到包装中，后来研发的办法是直接将活性物质一起加在包装材料中，最早的产品已在欧洲市场上出现，即制成含有氧气吸收剂的薄膜和瓶子。
关于包装中关于降低氧气浓度的活性物质可分为2秒不同组分：
1)一般是无机的主要以铁化合物为主的添加剂；
2)能使氧气自己起固定作用的聚合物。
关于典型的各种吸收剂的氧气吸收反应工序是：吸收剂被外部环境所活化；在一个诱导期之后，反应开始，然后达到典型反应速率；以后继续进行直到吸收剂的能量被耗尽。氧气吸收剂的特性重要参数是：
· 启发反应的机械作用；
· 反应时间；
· 反应速率。
· 氧气吸收总能量。
所有这些因素必须适应于被包装的物品，如果包装的物品与氧气反应比吸收剂还要快的话，这种吸收剂是完全无效的。
如果一种吸收剂配合一种包装与一种传统的包装相比较，假设有以下情况：
1．包装材料的氧气透过率是相同的(2种情况都没有回收剂)
2．吸收剂吸收氧气比制品快，包装时包装的顶部空间含有一定量氧气(在标准大气环境下是21％，在惰性气体中包装是5％)，在活性包装中，这部分氧气量被吸收剂吸收了，而在传统包装，环境大气常常透过包装材料供给氧气，于是被包装吸收了。有吸收剂的包装，首先把它的能量用尽，然后有氧气开始由包装物吸收，制品根据它的性能，扩展其氧气容许吸收量。实际的吸收剂效用是根据以下因素：
· 当包装时顶部空间氧气的份额；
· 填加物质的反应速度和其质量对氧气的敏感度；
· 以及吸收剂的反应速度和能量；
· 所用包装(材料)气密性，不和吸收剂起作用。采用一种氧气吸收剂，只有予先测试所有参数，这样在技术上和经济上才是有意义的，并且要确保储存期和包装物质量能够明显改进。
总之，在欧洲活性包装将在包装市场发展成为一种组成部分，并且也愈来愈为消费者所认可。但是它不是普遍的补救法，而是重要在技术上和经济范围两方面仔细考虑，和改进效果方面决定性的检验，趋势是明确的，朝向活性物质直接进人包装材料的办法发展。遵守法律规定是由于技术进步和欧洲规章的为活性来保证的。
技术和经济的限制
许多关于活性材料的试验，目的是用比较便宜的包装材料来代替有较好阻隔特性的昂贵的包装材料，或者是不采用保护气体以简化操作的规序。
这些试验是由于氧气吸收剂还是一个较贵的除氧方法而未成功，比较的数据表明，关于吸收一定量的氧气所花的费用与采用较好的包装材料不用吸收剂所减少的费用情况，一方面显示在薄膜材料中放置吸收物质所承担的标准费用，另一方面是选用高阻隔特性的包装材料所规定的特殊费用(每种情况都应是等量氧气)包装基材是镀金属的PET复合物，其氧气透过率为0．8c ／ (天／巴)；BOPP单一薄膜，其氧透过率为1600cm3／ 。
用吸收剂排除2ml氧气需要花费至少0．02欧分，对于相当短的储存期10天，需要0．OO5欧分，阻止lml氧气透过1 的包装物。在这种情况下，如果储存期延长到100天经费可减到0．0005欧分／ml氧气。这样，适当限制使用氧气吸收剂，特殊费用要0．01欧分／每一包装，保存期能明显延长，因为在装填时出现的剩余氧气，被吸收掉。
如果不用保护气体。技术上可能用一种吸收剂去除顶端空间的氧气。但是，每个包装的特殊费用最少是0．8欧分，这些特殊费用几乎是包装材料的一倍(一开始要0．9欧分／每包装)，此外，它们明显高于包装费用(约合0．25欧分／每包装)，并且远高于由于省掉保护气体所节约的费用(最多是0．o4欧分／每包装)。减少顶端空间的氧气，氧气回收剂能明显提高敏感包装制品的保存期。相反，为了经济利益的原因，不采用保护气体、不用氧吸收剂、也不用阻隔性包装等措施而获益，都是很不适宜的。
结论
· 活性包装在欧洲市场上将是一般能接受的，但只是在特殊应用的领域。
· 尤其是对那些消费者或零售商认为至今不尚不能胜任的制品包装，更有帮助。
· 氧气吸收剂将是活性包装实际市场重要的二种。
· 活性功能将越来越组合于包装中。
· 活性包装用的包装材料，最重要的是成为水蒸气和氧气重要吸收剂，需要有适当的储存量。这种包装材料供应起来是较困难的。
· 采用改进的环境包装(保护气体、真空)，仍尚有重多争议。
世界上很多市场中，有一种能清晰地可辩认出新鲜和天然食物的透明塑料包装，这就涉及到关于制品保护的问题，由于光的影响会加大氧气敏感食物氧化的危险。更敏感的成份如天然颜色的物质，长时间与光感应作用接触，特别是被光一激活的氧分子能使油脂氧化。容易变坏的食品，需要可靠的长时期保护— — 特别是在氧气和光的影响下，为了避免质量下降、味道和香味减退以及食品的营养降低，过去经常采用的有效解决办法是：
· 采用屏蔽塑料和多层复合材料，来提高塑料包装气密性。
· 应用惰性气体或真空包装，进一步提高包装材料屏蔽特性。
· 光谱有效过滤的发展，能够滤掉某种光的波长的特定地制品，屏蔽紫外线是目前发展的重点，但在可见光区，是才刚刚开始，有如用天然颜色物质染色(叶绿素)。
氧气降低包装的原因，一般情况在食品质量方面需要提高和储存期尚不足，剩余氧气浓度因而达到0．5％ ～2％，比0．5％还要低的值是很难达到的，特别是如果氧气是被溶于包装材料中或是包在芯部就更难了。这样就要介助于活性包装了。
氧气对食物的影响，使食物质量下降多是由于：
1．氧气提供大量有机物生活的要素。
2．与空气中氧气起化学反应(退色、脂氧化、香味降低)。
3．氧气帮助微生物生长，(香味降低生成菌落、有毒性)。
何谓活性包装
活性包装已经开发有30多年了，特别是在日本、澳大利亚和美国，这些国家已经在市场上使用至少l0年。这种包装或部分这种包装—— 自动地在包装上部空间起作用或直接作用于制品，以改进制品的储存期或制品的质量。
这些年来很多工作原理得到发展，最重要方面是：
· 使剩余氧气、小水珠、二氧化碳、乙烯，坏的味道固定下来不挥发；
· 填充防腐剂、c02、芳香族等物质；
· 吸收某种对制品有破坏作用的光波长度。
确切地说，受经济限制技术上失败原因多是在包装方面。因此，只有在最有革新精神的市场，(日本的一家)至今只有少数开始认可这种活性包装。经济上最重要是：
· 以干燥剂的形式吸收水和水蒸汽(世界上常用的方法)；
吸收损坏物品的氧气(特别是实用于日本、澳大利亚和美国)。从一开始至今很多国家，几乎仅是出于科学兴趣，特别是在欧洲，除了主要的经济原因外，仍有其它的原因，至今阻止广泛使用活性包装：
· 在食品和消费者有关法律规定的条款，特别是规定中的包装有释放物质，直接与加工有冲突。
· 消费者对于包装里的外加物质的怀疑。
但是现在发生了一种变化，尤其是通过一种灵活的欧洲协会制定的规定，现在在这方面引发很多的研究。
氧气回收剂所起的技术作用
下一章节将使人们得到更多关于活性包装的技术有效作用的认识，以经济上重要的氧气吸收剂为例，过去关于氧气吸收包装的办法多是把另外起作用的组分，用含有活性作用的物质的小袋子，片剂或纸条等加到包装中，后来研发的办法是直接将活性物质一起加在包装材料中，最早的产品已在欧洲市场上出现，即制成含有氧气吸收剂的薄膜和瓶子。
关于包装中关于降低氧气浓度的活性物质可分为2秒不同组分：
1)一般是无机的主要以铁化合物为主的添加剂；
2)能使氧气自己起固定作用的聚合物。
关于典型的各种吸收剂的氧气吸收反应工序是：吸收剂被外部环境所活化；在一个诱导期之后，反应开始，然后达到典型反应速率；以后继续进行直到吸收剂的能量被耗尽。氧气吸收剂的特性重要参数是：
· 启发反应的机械作用；
· 反应时间；
· 反应速率。
· 氧气吸收总能量。
所有这些因素必须适应于被包装的物品，如果包装的物品与氧气反应比吸收剂还要快的话，这种吸收剂是完全无效的。
如果一种吸收剂配合一种包装与一种传统的包装相比较，假设有以下情况：
1．包装材料的氧气透过率是相同的(2种情况都没有回收剂)
2．吸收剂吸收氧气比制品快，包装时包装的顶部空间含有一定量氧气(在标准大气环境下是21％，在惰性气体中包装是5％)，在活性包装中，这部分氧气量被吸收剂吸收了，而在传统包装，环境大气常常透过包装材料供给氧气，于是被包装吸收了。有吸收剂的包装，首先把它的能量用尽，然后有氧气开始由包装物吸收，制品根据它的性能，扩展其氧气容许吸收量。实际的吸收剂效用是根据以下因素：
· 当包装时顶部空间氧气的份额；
· 填加物质的反应速度和其质量对氧气的敏感度；
· 以及吸收剂的反应速度和能量；
· 所用包装(材料)气密性，不和吸收剂起作用。采用一种氧气吸收剂，只有予先测试所有参数，这样在技术上和经济上才是有意义的，并且要确保储存期和包装物质量能够明显改进。
总之，在欧洲活性包装将在包装市场发展成为一种组成部分，并且也愈来愈为消费者所认可。但是它不是普遍的补救法，而是重要在技术上和经济范围两方面仔细考虑，和改进效果方面决定性的检验，趋势是明确的，朝向活性物质直接进人包装材料的办法发展。遵守法律规定是由于技术进步和欧洲规章的为活性来保证的。
技术和经济的限制
许多关于活性材料的试验，目的是用比较便宜的包装材料来代替有较好阻隔特性的昂贵的包装材料，或者是不采用保护气体以简化操作的规序。
这些试验是由于氧气吸收剂还是一个较贵的除氧方法而未成功，比较的数据表明，关于吸收一定量的氧气所花的费用与采用较好的包装材料不用吸收剂所减少的费用情况，一方面显示在薄膜材料中放置吸收物质所承担的标准费用，另一方面是选用高阻隔特性的包装材料所规定的特殊费用(每种情况都应是等量氧气)包装基材是镀金属的PET复合物，其氧气透过率为0．8c ／ (天／巴)；BOPP单一薄膜，其氧透过率为1600cm3／ 。
用吸收剂排除2ml氧气需要花费至少0．02欧分，对于相当短的储存期10天，需要0．OO5欧分，阻止lml氧气透过1 的包装物。在这种情况下，如果储存期延长到100天经费可减到0．0005欧分／ml氧气。这样，适当限制使用氧气吸收剂，特殊费用要0．01欧分／每一包装，保存期能明显延长，因为在装填时出现的剩余氧气，被吸收掉。
如果不用保护气体。技术上可能用一种吸收剂去除顶端空间的氧气。但是，每个包装的特殊费用最少是0．8欧分，这些特殊费用几乎是包装材料的一倍(一开始要0．9欧分／每包装)，此外，它们明显高于包装费用(约合0．25欧分／每包装)，并且远高于由于省掉保护气体所节约的费用(最多是0．o4欧分／每包装)。减少顶端空间的氧气，氧气回收剂能明显提高敏感包装制品的保存期。相反，为了经济利益的原因，不采用保护气体、不用氧吸收剂、也不用阻隔性包装等措施而获益，都是很不适宜的。
结论
· 活性包装在欧洲市场上将是一般能接受的，但只是在特殊应用的领域。
· 尤其是对那些消费者或零售商认为至今不尚不能胜任的制品包装，更有帮助。
· 氧气吸收剂将是活性包装实际市场重要的二种。
· 活性功能将越来越组合于包装中。
· 活性包装用的包装材料，最重要的是成为水蒸气和氧气重要吸收剂，需要有适当的储存量。这种包装材料供应起来是较困难的。
· 采用改进的环境包装(保护气体、真空)，仍尚有重多争议。
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