現代生活中，各種類(lèi)型的真空包裝遍及食品領(lǐng)域，已成為日常食品包裝的重要組成部分。真空包裝是指將食品置入氣密性包裝中，將其中空氣抽出后密封，使袋內處于高度減壓狀態(tài)的一種包裝形式。此類(lèi)包裝內部為低氧環(huán)境，一方面能抑制大部分好氧微生物如霉菌、酵母菌的生長(cháng)繁殖，延緩腐敗進(jìn)程;另一方面可以有效防止食品的氧化變質(zhì)，延長(cháng)食品的貨架期。

　　真空食品包裝中

　　氣體殘留量的影響

　　根據真空包裝的原理可知，真空包裝的保質(zhì)效果在很大程度上取決于包裝抽真空的效果，換言之，即包裝內殘余氣體含量的多少。氣體殘留量越少，意味著(zhù)殘氧量越少，對于食品的保質(zhì)更為有利。

　　對于真空食品包裝中氣體含量的驗證方法，國內目前并沒(méi)有相應的標準。蘭光包裝安全檢測中心根據波義耳定律：“在定量定溫下，理想氣體的體積與氣體的壓強成反比”，提出了一種采用壓差法與液位分析技術(shù)相結合的原理進(jìn)行測試的檢測方法。具體步驟如下：利用RGT-01真空包裝殘氧儀，首先將其真空室內腔注滿(mǎn)水，蓋上密封板，然后在計量筒內緩慢的注水至指定區域;置入試樣，蓋好上蓋，壓緊密封板，同時(shí)對試驗腔進(jìn)行抽真空至試樣膨脹，最后通過(guò)液位分析及相關(guān)計算，得出包裝袋內殘余的氣體量和殘氧量。檢測員從超市隨機購買(mǎi)了4種真空食品包裝，利用此法進(jìn)行測試，其結果如表1所示。通過(guò)觀(guān)察可以發(fā)現，試樣經(jīng)過(guò)測試后并無(wú)破損，而且這種無(wú)損測試方法測得的數據能直觀(guān)反映出真空包裝內的氣體含量值。對于食品生產(chǎn)和包裝企業(yè)而言，此方法對包裝工藝和食品保質(zhì)期研究具有很強的參考性，因而值得推廣。

　　上述方法雖然能有效地對出廠(chǎng)前的真空包裝食品氣體殘留量進(jìn)行監控和控制，但仍有不少食品加工企業(yè)發(fā)現，在儲藏和銷(xiāo)售過(guò)程中常有真空包裝“松包”現象發(fā)生，嚴重影響食品在貨架期內的保質(zhì)效果。“松包”現象，歸根結底是由于真空食品包裝內部的氣體增多所導致，從包裝材料和內容物等方面有助于詳細分析致使真空食品包裝內氣體增多的原因。

　　真空食品包裝

　　“松包”原因的分析

　　真空包裝材料的影響

　　真空包裝封包后，理想狀態(tài)是維持絕對密封，以保證袋內的真空狀態(tài)。但從包裝材料自身而言，這種理想狀態(tài)是不可能存在的，因為無(wú)論何種材質(zhì)，都具有一定的氣體滲透性。眾所周知，世間宏觀(guān)物質(zhì)都是由大量的、始終處于無(wú)規則熱運動(dòng)的微觀(guān)粒子(如分子、原子)構成。當物質(zhì)中粒子數密度不均時(shí)，分子的熱運動(dòng)促使粒子從密度高的地方遷移至密度低的地方，如此就形成了擴散，而擴散正是氣體滲透的根本。就真空包裝而言，其包材的內外兩側，氣體粒子數密度極為不均，在較大的壓差作用下，外側(高密度側)的氣體分子吸附、溶解入包材內部，經(jīng)過(guò)擴散，繼而從內側(低密度側)析出，這一過(guò)程即為氣體滲透。由于分子的熱運動(dòng)是永不停息的，因此氣體對于真空包裝材料的滲透也是無(wú)時(shí)無(wú)刻都在進(jìn)行。

　　一般來(lái)說(shuō)，氣體的滲透性對于食品品質(zhì)的影響取決于兩個(gè)方面的相互作用，即氣體對不同材質(zhì)包材的滲透性能差異和食品的儲藏時(shí)間。后者易于理解，儲藏時(shí)間越長(cháng)，真空包裝內滲入的氣體積累量越多，但是否會(huì )對內容物品質(zhì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)影響則與包材的氣體滲透性能差異有很大關(guān)系。包材的氣體滲透性是由其自身的性質(zhì)所決定：

　?、俨牧戏肿渔湹臉O性：極性分子的相互引力大、內聚能密度高、阻隔性好、擴散系數低。聚乙烯屬于非極性材料，尼龍、PVF屬于極性材料，而PVDF為強極性材料。

　?、诓牧戏肿渔湹膭傂院蛡然悍肿渔渼傂源?、主鏈不靈活的材料氣體透過(guò)率較低。分子鏈側基不對稱(chēng)，材料自由空間大，透過(guò)率就相對較高。

　?、鄄牧系慕Y晶度：結晶度越高、分子鏈排列愈緊密，氣體透過(guò)結晶性物質(zhì)比透過(guò)無(wú)定物質(zhì)需要更多的擴散活化能，因而阻隔性更好。

　?、懿牧系拿芏龋号c結晶度相似，材料密度高、阻隔性好、滲透率低。

　?、莶牧先∠蚨龋和ㄟ^(guò)改變材料的拉伸取向可顯著(zhù)降低氣體透過(guò)率，特別是對結晶材料而言，取向可使晶體按一定方向重新排列起來(lái)，還可以促進(jìn)結晶，使得滲透分子需經(jīng)過(guò)更為曲折的路徑才能透過(guò)材料。

　　借助蘭光包裝安全檢測中心的VAC-V2氣體滲透儀對3種厚度基本相同的包材PA/AL/CPP、PE、PET/VMPET/CPP進(jìn)行了氣體透過(guò)率測試，測試結果如表2。通過(guò)對比可見(jiàn)，PE材料的氣體滲透性最強，而添加了鋁箔層或鍍鋁膜層的復合膜的氣體滲透率降低了99.96%，阻隔性有很大提升。若采用2#或3#材料的真空包裝，在包裝無(wú)泄漏的前提下，同樣時(shí)間內氣體的滲入量遠低于采用1#包材的真空包裝，因而基本上不會(huì )因氣體滲透性這一原因造成松包現象的發(fā)生。

　　氣體滲透性是用來(lái)評價(jià)微量氣體對包材的滲透，相對于氣體滲透性立足于微觀(guān)評價(jià)，密封性則是用于評定大量氣體的泄漏。若真空食品包裝具有以下表現：(1)發(fā)生松包的時(shí)間距出廠(chǎng)時(shí)間較短;(2)包裝表面存明顯或不明顯的微孔，即泄漏點(diǎn)，那么，基本上可以判定真空包裝整體密封性的問(wèn)題是導致松包的主要原因。解決這一問(wèn)題的根本是明確泄漏點(diǎn)的位置和致孔原因，進(jìn)而有針對性地實(shí)施解決方案。對于肉眼可見(jiàn)的微孔，基本沒(méi)有判定難度，但對于細微的針孔，則需要借助相關(guān)儀器來(lái)確定泄漏點(diǎn)。試驗借助蘭光包裝安全檢測中心的RGT-01真空包裝殘氧儀，采用負壓的方法對幾個(gè)發(fā)生松包的真空食品包裝做了密封性測試，觀(guān)察到其中一個(gè)試樣的封口處有成串的小氣泡冒出，由此可以判定該試樣包裝的泄漏點(diǎn)位于封口部位。

　　對于因真空食品包裝密封性較差導致的松包問(wèn)題，其解決方案與泄漏部位有著(zhù)很大關(guān)系。上述試驗中泄漏試樣的泄漏部位位于封口，究其原因主要有以下兩方面因素——封口強度沒(méi)有達到標準，可能原因包括熱封的溫度不夠、時(shí)間太短、壓力較小等;亦可能由熱封前封口被污染導致。避免此類(lèi)問(wèn)題一方面需要在熱封前保證封口部位的干凈平整，另一方面要適當調整熱封參數，增強封口處的熱封強度使之達到理想狀態(tài)。

　　除了封口部位外，真空食品包裝的袋體部位也是泄漏的多發(fā)部位之一，尤其是包裝形狀不規則，有較尖銳棱角的食物。包裝抽真空后，在食物的凸起棱角部位包裝材料易發(fā)生拉伸變形，緊密貼合在食物表面形成褶皺尖角。拉伸性能不佳的包材極易出現細微的針孔，后期的運輸、搬卸、碰撞、摩擦則會(huì )使針孔面積擴大，導致泄漏更為嚴重。對于這一問(wèn)題，首先需要選擇具有優(yōu)異拉伸性能的包材;其次需適當增加包材的厚度以提升包裝整體抵抗外力的能力;第三也是最有效的方面是加強日常對包材耐穿刺性能的檢測，確立相關(guān)質(zhì)控標準。

　　食物及其加工過(guò)程的影響

　　排除包裝材料的原因，食品本身也具有產(chǎn)氣的可能性。首先是食品內部組織質(zhì)密性差，例如香腸、臘肉等存在空心的地方，抽真空并沒(méi)有將空心處的氣體完全抽出。待真空食品儲藏一段時(shí)間后，氣體慢慢釋放出來(lái)，形成了松包的狀態(tài)。其次可能是食品本身的微生物作用，對于真空食品來(lái)說(shuō)影響較大。真空環(huán)境和包裝材料的高阻氧性雖能抑制大部分致腐細菌的生長(cháng)繁殖，但對厭氧菌或兼性厭氧菌無(wú)效。若真空包裝食品最后的滅菌工序不徹底，則會(huì )有微生物殘留，諸如芽孢桿菌、酵母菌等厭氧或兼性厭氧菌種，這些菌種生長(cháng)繁殖過(guò)程中易產(chǎn)生氣體，因此也會(huì )造成真空包裝松包的現象。最佳的解決辦法采用合理的滅菌方式，進(jìn)行盡可能徹底殺菌，杜絕微生物隱患。

　　總結

　　真空食品包裝的氣體殘留一直是困擾相關(guān)企業(yè)的包裝難題。對于尚未出廠(chǎng)的真空包裝產(chǎn)品，可以通過(guò)文中所介紹的壓差法和液位分析相結合的方法進(jìn)行無(wú)損檢測和控制，效果顯著(zhù)。但對于儲藏和銷(xiāo)售環(huán)節的真空包裝產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，“松包”問(wèn)題的影響更為嚴重，建議相關(guān)企業(yè)從真空包裝材料、內容物及其加工過(guò)程綜合分析，方能從根本上解決“松包”問(wèn)題。