基于TRIZ的馬鈴薯全粉制品包裝方式研究

摘要：以馬鈴薯全粉制品（馬鈴薯全粉饅頭、月餅、蛋糕等）包裝為系統(tǒng)，應(yīng)用TRIZ理論，尋找?guī)追N可以用于制品包裝的膜。傳統(tǒng)的延長(zhǎng)食品保質(zhì)期的做法是在食品中添加抑菌劑，存在食品安全隱患。如果將抑菌劑添加到包裝材料中，用抑菌膜包裝食品后，通過(guò)擴(kuò)散作用，僅少量的抑菌劑與食品表面接觸或釋放到食品中，不僅能有效抑制目標(biāo)微生物，而且可減少食品中防腐劑的添加量。

關(guān)鍵詞：TRIZ;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育;包裝方式

現(xiàn)有馬鈴薯全粉制品包裝形式主要是抽真空和氣調(diào)包裝[1]。抽真空包裝易導(dǎo)致制品變形，影響美觀度和食欲;氣調(diào)包裝工藝復(fù)雜，尤其除氧劑會(huì)導(dǎo)致食品安全隱患，再加世界各國(guó)對(duì)塑料包裝廢棄物污染的重視，因此，應(yīng)該開(kāi)發(fā)一種可以用于馬鈴薯全粉制品包裝的可食性抑菌膜。

一、技術(shù)參數(shù)

本項(xiàng)目所述的系統(tǒng)是馬鈴薯全粉制品包裝。該包裝包括：塑料薄膜、塑托、抑菌劑、抗氧化劑等。通過(guò)應(yīng)用TRIZ工具分析，得出可食性抑菌膜包裝馬鈴薯全粉制品，將抑菌劑添加到包裝材料中，用抑菌膜包裝食品后，通過(guò)擴(kuò)散作用，僅有少量的抑菌劑與食品表面接觸或者釋放到食品中，不僅能有效抑制目標(biāo)微生物，而且可以減少食品中防腐劑的添加量。可見(jiàn)，將可食性抑菌膜用于制品包裝，不僅可以達(dá)到普通可食性包裝膜的功效，還可有效的控制制品腐敗，最重要的是可以減少抑菌劑的添加量，減少對(duì)環(huán)境的污染的同時(shí)也降低了食品安全隱患。

（二）存在主要問(wèn)題

目前市場(chǎng)上的馬鈴薯全粉制品包裝主要是塑料薄膜包裝，一方面保質(zhì)期短，需要在食品中添加抑菌劑;另一方面塑料包裝廢棄物容易污染環(huán)境。因此，為了解決上述問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出一種可以用于馬鈴薯全粉制品包裝的可食性抑菌膜。

（三）目前解決方案

采用可食性抑菌膜包裝代替塑料包裝，可以可以減少抑菌劑的添加量，減少對(duì)環(huán)境的污染的同時(shí)也降低了食品安全隱患。

二、系統(tǒng)分析

（一）功能分析

技術(shù)系統(tǒng)：馬鈴薯全粉制品（馬鈴薯全粉饅頭、月餅、蛋糕等）包裝。

用途：用于馬鈴薯全粉制品包裝。

技術(shù)功能：包裝，抑菌，環(huán)保。

主要功能：用抑菌膜包裝食品后，通過(guò)擴(kuò)散作用，少量的抑菌劑與食品表面接觸或者釋放到食品中，能有效抑制目標(biāo)微生物，還可減少食品中防腐劑的添加量。同時(shí)還能減少對(duì)環(huán)境的污染。

（二）九屏分析

通過(guò)九屏分析，馬鈴薯全粉制品（馬鈴薯全粉饅頭、月餅、蛋糕等）包裝的子系統(tǒng)是塑料薄膜、塑托、抗氧化劑、防腐劑。超系統(tǒng)是消費(fèi)者、馬鈴薯全粉制品包裝、包裝。未來(lái)的發(fā)展方向是多功能包裝、可食性抑菌膜包裝。

（三）因果分析（5個(gè)為什么）

1、為什么要改善馬鈴薯全粉制品現(xiàn)有包裝？現(xiàn)有馬鈴薯全粉制品包裝存在缺陷;

2、存在什么缺陷？現(xiàn)有馬鈴薯全粉制品包裝保質(zhì)期短，易霉變，為了提高保質(zhì)期只能添加抑菌劑，存在食品安全隱患，同時(shí)廢棄包裝污染環(huán)境;

3、如何改善？開(kāi)發(fā)一種環(huán)保的，可以延長(zhǎng)保質(zhì)期的安全的包裝材料;

4、如何開(kāi)發(fā)？將抑菌劑添加到包裝材料中，用抑菌膜包裝食品后，通過(guò)擴(kuò)散作用，僅有少量的抑菌劑與食品表面接觸或者釋放到食品中，不僅能有效抑制目標(biāo)微生物，而且可以減少食品中防腐劑的添加量。同時(shí)還能減少對(duì)環(huán)境的污染;

5、能替代現(xiàn)有包裝嗎？可以。

三、運(yùn)用TRIZ工具解決問(wèn)題

（一）、最終理想解

設(shè)計(jì)的最終目的是什么？一種可食性抑菌包裝膜;最終理想化結(jié)果？減少食品中抑菌劑的添加，減少對(duì)環(huán)境的污染;達(dá)到理想解的障礙是什么？包裝膜不能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化包裝;出現(xiàn)這種障礙的結(jié)果是什么？工人在包裝時(shí)不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;不出現(xiàn)這種障礙的條件是什么？可食性抑菌膜有足夠的機(jī)械性能，熱封性能，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化規(guī)模包裝。創(chuàng)造這些條件所用的資源是什么？膜性能改良、機(jī)械設(shè)計(jì)、電能、智能系統(tǒng)。

（二）、技術(shù)矛盾、物理矛盾

現(xiàn)實(shí)生活中我們遇到這樣的麻煩，從超市買回馬鈴薯全粉制品（馬鈴薯全粉饅頭、月餅、蛋糕等）時(shí)，保質(zhì)期太短，存放時(shí)間久了就會(huì)霉變，如果想保質(zhì)期長(zhǎng)，只能在制品中添加抑菌劑，存在安全隱患。所以我們一邊希望可以保質(zhì)期長(zhǎng)點(diǎn)，同時(shí)又希望抑菌劑添加的少點(diǎn)。這樣就形成了現(xiàn)在的矛盾：

矛盾一：延長(zhǎng)制品保存時(shí)間與降低食用安全性之間的矛盾。用39個(gè)通用技術(shù)參數(shù)中的兩個(gè)就可以表示成：需要改善的特性（時(shí)間損失）與系統(tǒng)惡化的特性（可靠性）之間的矛盾。

查詢到的發(fā)明原理有：10預(yù)先作用原理，30柔性殼體或薄膜原理，4增加不對(duì)稱性原理。

矛盾二：改善食品的安全性與惡化保存時(shí)間之間的矛盾，用39個(gè)通用技術(shù)參數(shù)中的兩個(gè)就可以表示為：需要改善的特性（安全性）與系統(tǒng)惡化的特性（靜止物體的作用時(shí)間）之間的矛盾。

查詢到的發(fā)明原理有：34拋棄或再生原理，27廉價(jià)替代品原理，6多用性原理，40復(fù)合材料原理。

矛盾三：改善食品的保質(zhì)期（靜止物體的作用時(shí)間）與惡化環(huán)保性（物體產(chǎn)生的有害因素）之間的矛盾，查詢到的發(fā)明原理有：22變害為利原理，15動(dòng)態(tài)特性原理，33均質(zhì)性原理，28機(jī)械系統(tǒng)替代原理。

經(jīng)過(guò)分析后得出，可以將抑菌劑添加到包裝材料中，用抑菌膜包裝食品后，通過(guò)擴(kuò)散作用，僅有少量的抑菌劑與食品表面接觸或者釋放到食品中，不僅能有效抑制目標(biāo)微生物，而且可以減少食品中防腐劑的添加量。同時(shí)可以減少對(duì)環(huán)境的污染。

四、最終確定方案：可食性抑菌膜包裝

使用可食性抑菌膜包裝了，可以將抑菌劑添加到包裝材料中，用抑菌膜包裝食品后，通過(guò)擴(kuò)散作用，僅有少量的抑菌劑與食品表面接觸或者釋放到食品中，不僅能有效抑制目標(biāo)微生物，而且可以減少食品中防腐劑的添加量。同時(shí)可以減少對(duì)環(huán)境的污染。

參考文獻(xiàn)

[1] 郝元元.可食性抑菌膜的研制與開(kāi)發(fā)[D].呼和浩特 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013.

作者簡(jiǎn)介：郝元元，女，1987年2月生，講師，主要研究方向食品加工，食品包裝，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。

（烏蘭察布職業(yè)學(xué)院?內(nèi)蒙古?烏蘭察布?012000）