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超高压下的食品包装问题
时间:2014-06-10,浏览量:1751次

超高压技术最新进展超高压技术是当前备受关注,且各国广泛开展研究的一项食品高新技术。它是指将软包装的食品放人密封的、高强度的压力容器中充气包装袋,以水或矿物油为传压介质,施加100MPa一1000MPa的静水压力,并维持一定的时间,从而达到杀菌钝酶、分子改性和改变某些物化反应速度的效果。近年来,随着消费者对食品的新鲜、营养、安全和功能的要求越来越高,极大地推动了食品超高压加工技术的基础研究与产业化进程㈣充气袋。2004年8月,美国农业部食品安全检验局(USDAFsIS)批准了HPP技术应用于即食食品如熟食肉制品。
 
压力辅助热杀菌工艺可用于低酸性食品杀菌。目前,果蔬制品如果酱、果汁制品的超高压加工技术渐趋成熟,连续化超高压处理全无菌包装米饭、大米饼、脱敏大米和米饭半成品已成功上市,超高压技术在牡蛎、海参、鲑鱼、虾等水产品的应用优势明显。此外,超高压技术还应用于酸奶、泡菜等发酵食品。
 
尚未涉及HPP作用下包装材料聚集态转变并且忽略了体积压缩和压缩热效应具有较好柔性的HPP包装材料,由一种或多种不同性质的单体聚合而成。从分子尺度来看,可以形成线性、星型、梳状、无规接枝和交联网状等高分子。它们的聚集状态不同于一般低分子化合物,充气包装袋而是在不同的热力条件下,以其独特的3种形态存在:即玻璃态、高弹态、和黏流态。在原理上来讲,外界压力胁迫下各种形式的分子运动与转变引起聚合物物理性质发生变化,体现在微观结构上主要就是聚合物的聚集态转变,通过高分子一些运动单元的转动、移动(重排运动)等热运动,高分子构象状态(空间形态)、分子堆积方式改变和相态转变,以及分子链化学键的断裂,进而影响包装材料的宏观性能。
 
同时,HPP的体积压缩效应也是需要考虑的因素,600MPa压力下水的体积可被压缩15v/tCz3-堋,原子或分子间距的缩短引起物质结构(晶体结构、分子结构、原子排列方式)的变化,进而造成电子结构重排影响其它物性的变化。气柱袋且超高压下,聚合物可逆转化为与大气压下不同的晶态(多晶型转变),减低压力后又恢复为原来的晶态,而聚合物的结晶状态与材料的性能有着直接的关系。通常结晶度越高,高分子化合物的强度、硬度和刚度等越高,耐热性和化学稳定性越好,而与链有关的性能,如弹性、伸长率、冲击强度则越低。此外,HPP还会引发压缩热问题[23.2a],温度变化会影响分子链段运动,导致应力变化,使材料性能改变。
 
我国对超高压食品的研究在20世纪70年代中期便已开始,在“十一五”期间,也自主研制成功了处理容量500L,最大处理压力700MPa的智能化、连续式超高压设备,并且实现了设备的工业化生产。2超高压作用下食品包装技术的研究进展食品包装材料与食品直接接触,与外界环境形成屏障对食品起到保护作用,包装是否完整、包装性能是否优越决定着食品的最终质量集装箱充气袋。基于HPP的工作原理,=.-194唐亚丽,等:超高压作用下的食品包装问题专题论述食品一般需预先采用具有一定柔性的包装材料如EPE珍珠棉聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯一乙烯醇共聚物(EVOH)或复合材料PE/聚酰胺(PA),EVOH/PE、PP/EVOH/PP、PMPE等进行包装,然后经HPP处理川。这就意味着各种包装材料将伴随各类食品,经受与传统热力对物质作用方式和能量表现形式截然不同的物理场——超高压力的作用和后续的储运过程。 

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