酸度較高的復合調味品用包裝研究

苗自婷，盧佳佳，劉奕，陸君

上海太太樂食品有限公司（上海 201812）

復合調味品是指專為某種食品的調味而制作、采用多種調味原材料調制而成的具有一定保存性的調味品[1]。其中，復合調味品中的一個分支菜肴類復合調味品可以直接用于食品制作，使用時省時省事，這迎合當代消費者對復合調味料的使用快捷方便的要求，擁有廣闊的商業前景[2]。生產復合調味品需要的原料種類繁多，不同原料的理化特征各不相同，使得復合調味品對外包裝的要求很高，需要選取合適的包裝以保證產品的風味和營養品質的穩定性。

市場上菜肴類復合調味品大多采用復合包裝袋進行包裝，其中鋁箔復合袋是比較常見的形式，其具有阻隔性強、透氧性低、不透光等特點。許多菜肴類復合調味品對應于菜肴的標準化做法，在配方中需要加入醋、辣椒、香辛料等，使得產品呈現一定的酸度及香辛味。有研究表明，當包裝內容物具有比較強的酸性、堿性或刺激性時，所用的膠黏劑必須具有較強的抗介質性，否則就可能影響黏結牢度，局部產生小氣泡并最終引起復合膜的分層及脫膠[3]。這種“起泡”現象主要發生在內層材料與中間阻隔層材料之間，其原因可能是復合調味品中的乙醇、乙酸、水分等小分子物質，穿透內層薄膜，與軟包裝領域廣泛使用的聚氨酯黏合劑中的異氰酸酯基發生反應，消耗黏合劑的有效成分，同時生成CO2氣體。由于內層材料厚薄不均，這些物質穿透較薄弱部位，形成“起泡”，導致包裝的剝離強度逐漸降低。因此，選擇內層對醇、酸、堿和水有良好阻隔性能的材料能有效緩解包裝“起泡”和分層問題[4]。

試驗選用不同材料的復合包裝袋對酸度較高的液態復合調味品進行包裝，通過加速破壞試驗對比不同復合包裝袋一定時間后的剝離力變化，優選出最佳的復合包裝袋材質，旨在為常溫儲存酸度較高的液態復合調味品貨架期的延長提供理論參考和實踐依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

復合調味品：魚香肉絲調味料（上海太太樂食品有限公司生產），測試產品pH為3.4。4種復合袋包裝材料均由黃山永新股份有限公司提供，不同包材的結構及組成如表1所示。

表1 4種復合袋包裝材料結構

1.2 儀器與設備

DHG-9240A型電熱鼓風干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司）；DHP-9272型電熱恒溫培養箱（上海一恒科學儀器有限公司）；XLW-50N智能電子拉力試驗機（濟南蘭光機電技術有限公司）；Electrolux電磁爐/水煮鍋套裝（Electrolux公司）；ML303/02電子分析天平[梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司]；EH-420C腳踏塑料封口機[紅朗包裝機械（北京）有限公司]。

1.3 試驗方法

1.3.1 水煮試驗

考慮魚香肉絲調味料實際生產中最終灌裝溫度小于100 ℃，其他流通及使用環節均在常溫環境中進行，僅采用普通的水煮測試。分別取上述4種包裝袋包裝同一批魚香肉絲調味料，各5包，單袋凈重100 g，共計20包放入沸水中煮沸，分別煮5，10，30，60，120和240 min后肉眼觀察有無起泡分層現象，并在煮沸240 min后，清洗內容物，測試各包材的剝離力。

1.3.2 加速破壞試驗

分別取上述4種包裝袋包裝同一批次生產的魚香肉絲調味料，每種包裝袋各包裝80包，單袋凈重100 g，置于55 ℃烘箱中貯存，分別在存放1，2，3，5，7，10，15，20，25，30，35，40，45，55和70 d時取不同材質包裝袋各5包進行肉眼觀察有無氣泡分層現象，清洗內容物后測試包材的剝離力。

1.3.3 剝離力的測定

按照GB/T 8808—1988《軟質復合塑料材料剝離試驗方法》。考慮到即使試驗過程中酸性物質會穿透包材，導致包材出現起泡分層現象，但由于復合包裝袋中層2為鋁箔層，該結構能夠阻止酸性物質進一步被穿透至最外層，試驗中僅測試層2與層3的剝離力。

1.3.4 數據處理

所有試驗重復5次，數據以平均值表示，利用Excel 365軟件進行統計學分析和繪制曲線。

2 結果與分析

2.1 水煮試驗結果

試驗過程中，分別在煮沸5，10，30，60，120和240 min后肉眼觀察，4種包材均未發現起泡分層現象。表2為4種包材在煮沸240 min后與空白袋對比的剝離力數據。從測試結果可以看出，各不同包裝袋在煮沸前后剝離性能未發生較大改變，說明4種包材的蒸煮耐受性均較好，所使用的膠黏劑在水煮后功能性仍能保持正常使用狀態。

表2 4種包材煮沸240 min后剝離力變化情況單位：N/15 mm

2.2 加速破壞試驗結果

在復合膜的各項技術性能指標中，各層材料之間的結合牢度（剝離強度）指標將直接影響到產品的熱封及包裝性能，因此層與層之間的剝離力顯得尤為重要。加速破壞性試驗結果表明魚香肉絲調味料產品作為內容物對包材Ⅰ的剝離力能夠產生非常快速的影響。該包材在55 ℃存放1 d后剝離力就下降至非常低（剝離力＜0.20 N/15 mm）的狀態，待存放3 d后肉眼即可觀察到起泡分層現象，說明包材Ⅰ無法用于包裝試驗中酸度較高的魚香肉絲調味料。

表3 包材I加速破壞試驗剝離力變化情況單位：N/15 mm

包材Ⅱ在包材Ⅰ的基礎上雖然增加內層PE層的厚度，同時選用另一種對酸性有更好阻隔性的膠黏劑，使得所包產品中的酸性物質對內層的滲透性有所減緩，但隨著貯存時間的延長，剝離力仍呈現逐漸下降趨勢。雖然在外觀上還未看到起泡分層現象，但從圖1可以看出，在貯存5 d后，剝離力已下降到非常小（縱向剝離力0.62 N/15 mm）的程度，存在潛在的分層風險，這表明包材Ⅱ亦不可用于包裝試驗中的魚香肉絲調味料。

圖1 包材Ⅱ加速破壞試驗剝離力變化情況

包材Ⅲ除了采用阻酸性較強的膠黏劑外，同時采用添加有阻隔性添加劑的PE樹脂粒子吹膜制得PE內層結構。此包材對內容物的阻隔性能相對于包材Ⅰ和包材Ⅱ具有明顯改進。圖2表明在貯存至20 d后，包材Ⅲ的剝離力仍維持在2 N/15 mm以上。但隨著貯存時間繼續延長，剝離力呈現迅速下降的狀態。其中，在貯存25和45 d時測試所知剝離力非常低（最小為0.23 N/15 mm）。如果使用此包材包裝試驗中的魚香肉絲調味料，短時間內可能無法發現起泡分層的問題，但隨著貨架期的延長，分層問題會逐漸顯現，所以不可選用包材Ⅲ作為該產品的包裝。

包材Ⅳ的結構與包材Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的結構在本質上有所不同。包材Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均為用膠黏劑通過干式復合工藝制成復合膜，再制袋，但包材Ⅳ的內層結構采用多層共擠吹塑工藝生產而成。圖3表明包材Ⅳ在整個加速破壞試驗過程中，雖然剝離力在貯存20 d時有較大下降，但仍能保持在較高水平上（＞5 N/15 mm）。分析其原因是：該包材在內層使用尼龍與聚乙烯共擠復合（ENE）結構，可以顯著增強和穩定包裝材料對酸及其他易揮發性物質的耐滲透性，從而進一步增強包材Ⅳ作為復合調味品包裝袋的阻隔效果。另外，在鋁箔層與內層共擠結構ENE層之間使用乙烯/丙烯酸共聚物（EAA）材料作為黏結層，通過具有熱塑性和極高黏結性的聚合物材料代替傳統干法復合用膠黏劑，可以避免傳統膠黏劑不耐強酸的問題，大幅提高復合薄膜的黏合牢度。因此包材Ⅳ可用于包裝試驗中酸度較高的魚香肉絲調味料。

3 結論

試驗研究4種包材包裝酸度較高的魚香肉絲復合調味品后在水煮及55 ℃不同條件下包材的剝離力變化情況。4種包裝袋在煮沸前后剝離性能未發生較大改變，但55 ℃加速破壞試驗表明包材Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均不適合包裝酸度較高的產品。分析認為這3種包材均為干式復合工藝制成的復合膜，所用膠黏劑雖具有一定阻酸性，但仍無法有效阻隔酸性介質。隨著貨架期的延長，各包材都會發生不同程度的薄膜間黏接強度下降甚至分層等不良現象。而含有共擠結構的包材PET/AL/EAA/ENE在內層結構中不使用干復用膠黏劑，既消除黏合劑帶來的不穩定性，同時又增加膜材性能，環保安全，具有極高的阻隔性和優異的耐介質滲透性，為具有酸度較高特點的產品提供良好的軟包裝材料解決方案。