酸奶包裝材料的發展趨勢研究

周雷朋，韓子墨，秦甜甜，喬浩然，鄧巧云

（南京林業大學 材料科學與工程學院，江蘇 南京 210037）

1 前言

酸奶，是指將純牛奶經過乳酸菌等發酵處理后制得的一種乳制品，一般分為常溫酸奶和低溫酸奶。隨著經濟的迅速發展和人們生活質量的不斷提高，消費者的消費觀念也在發生著巨大變化，酸奶逐步成為一種健康、時尚且備受歡迎的飲品。由于酸奶極易受外在因素影響產生變質發酸等產品變化[1]，因此，酸奶的流通與儲備往往都有嚴格的要求。而作為最直接保護產品的酸奶包裝，自然也成為了產品制備流程中重要的一環，受到來自商家和客戶的廣泛關注。

本文分析了近年來酸奶包裝材料的發展變化，并討論了包裝材料的選擇對酸奶商品的相關影響與包裝發展趨勢，為酸奶包裝的研究與發展提供一定的參考。

2 酸奶包裝材料進展

酸奶產品是一類品質易受外在環境影響的食品，為了保證產品的質量，在酸奶流通過程中往往對溫度有著嚴格的要求，按照要求不同可大致分為常溫和低溫兩類。這種分類方法還與酸奶的處理有關。一般來說，常溫酸奶經過了完全滅菌處理后去除了起到發酵作用的乳酸菌而保留了酸奶的營養，相反，低溫酸奶為了保留乳酸菌一般不能進行徹底的殺菌處理，這就使得酸奶的品質更易隨時間推移受損，具體表現為酸奶酸化過度或受到其余微生物污染等等[1-2]。因此，這兩類酸奶的有效期也大大不同。常溫酸奶保質期較長，一般可持續3到6個月，而低溫酸奶的保質期則較短，一般只能持續一周或數天。根據這兩者之間的區別，它們的包裝材料選擇也有一定的不同。

2.1 玻璃陶瓷材料

這類材料一般用來制備酸奶的瓶罐狀容器，在二十世紀八十年代，這是我國酸奶最常見的包裝形式，它的主要特點是：化學性質穩定，具有較好的阻隔性、耐磨性、耐壓性，能夠良好地保護酸奶產品同時不易發生反應而污染內裝物，安全性較為良好，一般比較適用于低溫酸奶的包裝。由于當時酸奶大多屬于短期商品，這類包裝既能在短時間內起到保護商品的作用，同時又適用于回收再利用，受到了廣泛的好評。但如今相對其他材料來說，玻璃陶瓷的加工耗能較高，同時較重易碎，另外酸奶長期暴露在紫外線下易變質，玻璃良好的透光性在這個方面反而不能起到較好的保護作用，因此現在使用相對較少。此外，無論是陶瓷還是玻璃，由于其成分中含有一些金屬氧化物，盡管其本身性質相對比較穩定，但這些材料在與酸奶產品的長期接觸過程中仍可能會出現一些元素的遷移現象，目前對此的防護處理也相對有限。因而總體來說，與其他類材料相比，如今酸奶包裝中玻璃、陶瓷材料的使用相對較少。

圖1 老酸奶牌玻璃瓶包裝

圖2 常見的各種酸奶的塑料包裝

2.2 塑料包裝材料

塑料材料是現代社會使用最多的包裝材料之一。在食品領域中使用的塑料包裝材料大多能夠保證優良的阻隔性和保護性，同時穩定性良好，不易產生物質遷移。另外，塑料包裝材料還具有良好的可塑性，因而可以加工成各種形狀，這提高了塑料包裝的適用性。塑料材料良好的特點符合常溫酸奶和低溫酸奶的保存要求，因此在酸奶包裝中得到了廣泛應用。目前市面上常見酸奶所用的包裝塑料材料大多為PP（聚丙烯）材料，一般按照包裝酸奶的需要和所選材料制備成軟碗型或者硬杯型等。其他還包括PE（聚乙烯）和PET（聚酯）等材料也有一定的應用。相對于其他材料的酸奶包裝來說，塑料包裝易回收、造價低、性能優異，適用性廣泛，也是目前使用最多的一類包裝。除了作為單一材料制備包裝之外，另一類塑料還由于其特殊的性能可以充當復合材料外保護層或中間層的選材，通過這種方式，一些不適合直接接觸酸奶的塑料亦可成為酸奶包裝的材料之一。

2.3 復合包裝材料

相對于單種材料來說，現代包裝更多地采用復合材料來包裝商品。通過將材料分層復合或者混合制備新型基材，復合材料往往能夠兼顧所采用原材料的優點，同時具備廣泛的適用性，相對只采用單種材料來說具備功能更加豐富的包裝優勢。在酸奶包裝中，復合包裝也十分常見，其中比較多見的包裝為無菌磚包裝和無菌枕包裝。無菌磚包裝一般是由紙板、聚乙烯和鋁箔等三種材料復合而成，內部的聚乙烯和鋁箔可以一定地控制氧氣、水分的進出，能有效降低氧化作用給酸奶帶來的不良影響；同時外層復合材料紙板能夠阻擋大部分的光線，很好地保存了酸奶中的營養成分。無菌枕與無菌磚類似，但選用外層紙板厚度低，復合層數相對少一些，因此制成的包裝裝配酸奶后不易成盒，形狀像枕頭，因此稱為無菌枕。無菌包裝一般采用超高溫殺菌灌裝，因此相對適用于常溫酸奶的長期包裝。目前這種包裝以瑞典利樂公司(Tetra Pak)生產的利樂包為主，而且復合材料的層數也更多，能實現更高的包裝效率與更強的包裝功能。這類復合材料在保護商品方面具備較強的包裝優勢，但后續的回收處理較為麻煩，包裝的重復利用率相對較低。

2.4 其他包裝材料

隨著時代的進步，包裝越來越追求“綠色化”原則，在這種趨勢下，人們開始追求采用一些環境友好性更佳的包裝材料來制備包裝。酸奶包裝中近年來也開始出現相應的新型包裝，如早在2014年，食品集團巨頭達能公司就宣布將使用生物基聚乳酸材料作為一小部分酸奶的包裝材料，并試圖推廣其使用范圍[3]。目前，愛克林公司(Ecolean)的酸奶包裝就可以作為此類新型環保包裝的典型案例。這種包裝采用碳酸鈣為主材料，由于類似于蛋殼材料，所以一般也被稱為蛋殼包裝，常見的愛克林包裝是以碳酸鈣和PE（聚乙烯）復合得到的新材料。這種愛克林包裝的材料除了能夠滿足酸奶的包裝要求之外，最大的特點是輕量化且環境友好，可作為塑料回收或通過焚燒轉化成能源，不僅材料來源豐富，同時對環境完全無害，后續的處理幾乎不會引起問題，它一般適用于低溫酸奶，但在配備合適的儲存條件下，常溫酸奶也可以采用這種包裝。另外，目前市場上還有用可食用包裝來包裝酸奶的商品形式，這種包裝一般指采用生物蛋白等生物大分子制備的可食用薄膜或直接用土豆、白菜等蔬菜或水果，經過工廠機器處理后制成的容器型包裝。其最大的優點是包裝可食用，即使被廢棄也會因為高度的生物可降解性被自然處理，不會對環境產生負面影響。但一般只適用于暫時性包裝，用于特定場所的暫時性服務有著很好的效果，例如飛機、火車等交通工具上提供的短期餐飲服務，或者比賽時提供的臨時補給等[4]。

3 包裝材料對酸奶可能的影響

3.1 不同材料的酸奶殘留率

相對于原料牛奶來說，發酵過后的酸奶粘稠度比較高，因此很容易附著在容器上，食用過程中經常會發生殘留酸奶無法食用盡的現象，因而在酸奶使用過程中往往需要配備勺子、吸管等輔助器具或者優化包裝結構來幫助食用，如張文華等通過對比試驗指出這類現象在塑料聯杯中更常見，并建議包裝中能夠配備勺子等[5]。除此之外，也可以通過優化選用的包裝材料來達成這一目的。歐含光等通過實驗表明酸奶殘留率涉及食用方式、包裝選材等諸多原因，選擇好的包裝能起到明顯效果[6]；李爽表明了超疏水材料在酸奶包裝中的應用對于解決這一問題的幫助[7]。

這一類問題在酸奶產業相對來說具有普遍性，解決酸奶的殘留率問題依舊是未來酸奶產品行業的深入研究重點之一，而新包裝材料的選擇和研發也能起到一定影響。

3.2 酸奶品質與包裝材料的關系

低溫酸奶中依舊保留了對人體有益的乳酸菌等微生物，這些乳酸菌對人體有一定的益處，如能促進腸道的吸收功能，因而可以提高酸奶的價值。但是，即使受到了包裝的保護，如果存儲不當，乳酸菌和酸奶質量也會受到影響。白婧等通過實驗指出在不同環境影響下同一批次包裝內的酸奶產品理化性質和微生物數量依舊能夠有很大差別，而包裝材料的差別也能影響到以上因素[8]。

另外，包裝材料的選擇還會影響到其儲存酸奶其他屬性的后續變化。RASUL Soma Fatah等指出用作包裝材料的容器不同，則酸奶的化學、微生物和感官特性等方面都有很大不同[9]。Saint-Eve A等通過研究表明對于含脂肪酸度不同的酸奶，其感官和理化性質的變化都因包裝材料不同而有所區別，并指出尤其對于低溫酸奶，包裝的類型是值得高度重視的一個環節[10]。

4 結論與展望

近年來，隨著人們意識的提高，包裝“智能化”“綠色化”的呼聲也越來越高，一方面，人們希望包裝能夠更加功能化智能化，能夠進一步提高便利度；另一方面，人們也在追求更加綠色化的包裝選擇，低碳制造、環境友好等眾多包裝要求也涌現出來。對于食品來說，在此基礎上還要顧及包裝中可能存在對于食品本身的影響，如化學物質遷移等。酸奶作為一款特殊的食品，兼顧營養度高、口感極佳等優點以及儲存要求高、食品保質期相對短等缺點，對于其包裝研發來說，包裝材料的升級與換代相對于其他食品難度更高。從酸奶包裝材料的發展變化可以看出，現有的酸奶包裝在優點上各有千秋，但也存在適用范圍受限或后續處理不便等問題，同時酸奶中目前還普遍存在殘留量較多、自身品質易受影響等與包裝材料相關的問題。因此，酸奶包裝的升級換代是一個值得重視的問題，未來的酸奶包裝研發還應繼續將目光投向新材料的研發以及后續回收處理問題等方面，密切了解顧客的消費需求，堅持綠色包裝原則，制備出符合大眾需求，同時性能優良、更加實用的包裝。