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氣調(diào)包裝-改良包裝內(nèi)氣體構(gòu)成的工藝技術(shù)
什么是頂空和氣調(diào)包裝
當(dāng)產(chǎn)品在密封包裝中銷售時，包裝通常包含一定量的剩余空間，即沒有被產(chǎn)品占據(jù)的空間，這就被稱為頂部空間，也就是常說的頂空。而氣調(diào)包裝(MAP)是一種將氧氣(O2)、二氧化碳(CO2)和氮氣(N2)的特定混合物充入頂空以幫助產(chǎn)品保鮮保質(zhì)的技術(shù)工藝。
在包裝過程中，用科學(xué)配比的氣體混合物“沖洗”產(chǎn)品，以有效地保存產(chǎn)品。一旦產(chǎn)品被放入包裝中，指ding的氣體混合物被吹掃進(jìn)包裝中以替換常規(guī)空氣，然后密封即可完成一件合格的氣調(diào)包裝產(chǎn)品。
氣調(diào)包裝用于乳制品、果蔬、新鮮和腌制肉類、海鮮、烘焙類、預(yù)制食品、咖啡等食品。它還用于醫(yī)療保健產(chǎn)品，如外科植入物和藥物泡罩包裝。
企業(yè)與消費者雙贏
使用氣調(diào)包裝的好處
延長保質(zhì)期
通過只使用大氣氣體，氣調(diào)包裝是保存食品最自然的方法，它為消費者和生產(chǎn)者都創(chuàng)造了巨大的利益。通過使天然和未加工的包裝食品更長時間保持新鮮，氣調(diào)包裝延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期，減少食品浪費。例如，腌肉的保質(zhì)期可以從 3 天延長到 21 天，奶酪從 7 天延長到 180 天，新鮮意大利面從 3 天延長到 60 天。這種延長的保質(zhì)期是在不需要添加人工防腐劑的情況下實現(xiàn)的，這一事實對今天的消費者是非常具有吸引力的。
提高品味吸引力
氣調(diào)包裝工藝還能夠保留產(chǎn)品的視覺外觀，并有助于確保始終如一的良好味覺體驗，提高產(chǎn)品及其生產(chǎn)商的聲譽，且有助于建立和保持消費者的忠誠度。
物流和成本優(yōu)勢
對于制造商來說，氣調(diào)包裝的使用為他們的供應(yīng)鏈帶來了巨大的好處。食品可以更久儲存，運輸可以更遠(yuǎn)距離，同時保持新鮮。氣調(diào)包裝還有助于制造商降低成本，因為冷藏產(chǎn)品比冷凍產(chǎn)品更便宜。超市也受益于延長保質(zhì)期的產(chǎn)品的可用性，這些產(chǎn)品只需要一個冷卻器而不是冰箱。
不同食品使用不同氣體比例
確保正確氣體組合
出于各種原因，氣調(diào)包裝頂空所需的 O2、CO2 和 N2 的比例將根據(jù)所包裝產(chǎn)品的類型而變化。例如，N2 是一種惰性氣體，用于替換和排除包裝中的氧氣，或者作為填充氣體，換句話說，用于“填充”氣體混合物。與 N2 不同，CO2 是可溶的，其主要功能是抑制需氧細(xì)菌的生長。CO2 既溶于水又溶于脂，就會導(dǎo)致某些產(chǎn)品的包裝因氣體溶解時內(nèi)部壓力降低而塌陷。這種氣體會對產(chǎn)品的感官體驗造成輕微污染。
排除(大部分)氧氣的藝術(shù)
O2 大多被排除在氣調(diào)包裝之外，因為它會導(dǎo)致食品氧化變質(zhì)。但如果把控 O2 的含量，它亦能抑制厭氧生物的生長；它能保持紅肉的新鮮度和自然色澤(目標(biāo)氣體成分為 80% O2 和 20% CO2 )；它還允許呼吸作用的發(fā)生，這對于新鮮果蔬非常重要，因為根據(jù)產(chǎn)品的不同，新鮮水果和蔬菜中的氧氣濃度可以從 3% 到 18% 不等。
至關(guān)重要
氣調(diào)包裝頂空氣體分析
為了提供zui大程度的保護(hù)并確保最佳的新鮮度，頂空包含 O2、CO2 和 N2 的正確混合是至關(guān)重要的。不正確的氣體混合會導(dǎo)致各種不利影響，比如細(xì)菌生長，就會導(dǎo)致食物變壞、發(fā)臭、變色而無法食用；還會導(dǎo)致氧化，從而與氧氣反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量顯著下降，包括風(fēng)味和香味損失、變色和質(zhì)地變化。此外，不正確的氣體混合會導(dǎo)致包裝塌陷或膨脹，這兩種情況都會被消費者拒之門外。事實上，如果這些影響中的任何一個發(fā)生，并且受影響的批次已經(jīng)在商店上架，它可能會在品牌聲譽和消費者忠誠度方面產(chǎn)生極其嚴(yán)重的后果。
質(zhì)量取決于測試
氣體混合器用于確保將正確數(shù)量和比例的氣體注入每個包裝。然而，有時會出現(xiàn)偏差，要么是因為在封裝密封之前 O2 沒有被che底沖洗掉，要么就是因為流速不足。因此，有必要進(jìn)行頂空氣體成分測試，以確保保存適當(dāng)?shù)幕旌衔?，并防止上述不利影響的發(fā)生。
***不正確的氣體混合會導(dǎo)致微生物生長，這是烘焙產(chǎn)品保質(zhì)期的最大限制因素。
***細(xì)菌通過降低肉類表面的氧氣張力，導(dǎo)致高鐵肌紅蛋白的形成，從而導(dǎo)致肉類變色。
***不正確的氣體混合會影響新鮮咖啡的香氣和味道。
準(zhǔn)確性、可靠性
頂空分析的關(guān)鍵要求
頂空氣體分析儀應(yīng)盡可能準(zhǔn)確可靠，這一點至關(guān)重要。它們還應(yīng)該能夠確保結(jié)果的可重復(fù)性，并且它們生成的數(shù)據(jù)需要是可追溯的。
對于某些食品類型，高度精確地分析頂空氣體成分尤為重要，例如奶粉，如果包裝中不僅僅含有非常少量的氧氣，那么它就有很高的氧化酸敗風(fēng)險。甚至 0.1% 的頂空氣體分析誤差都會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的味道，并顯著降低其保質(zhì)期。因此選擇能夠保證精確度在非常小的百分比范圍內(nèi)的分析儀至關(guān)重要。
可靠性的重要性
頂空氣體分析儀還必須在較長的生命周期內(nèi)提供非常高的可靠性，且維護(hù)要求低。如果分析儀經(jīng)常發(fā)生故障，將會影響生產(chǎn)量和盈利能力。另外分析儀必須能夠?qū)崿F(xiàn)高水平的可重復(fù)性和精確度，以確保測試的一致性。一些器件可能會相對快速地降級，導(dǎo)致其精度隨著時間推移而漂移，達(dá)到分析沒有價值的程度。選擇具有高重復(fù)性的分析儀對于讓您gao枕無憂和維護(hù)品牌聲譽至關(guān)重要。
數(shù)據(jù)可追蹤性和審計
作為一項重要的安全措施，制造商必須能夠在需要時跟蹤產(chǎn)品數(shù)據(jù)，以用于審計、驗證和記錄目的。因此，頂空氣體分析儀能夠存儲其產(chǎn)生的結(jié)果非常重要，有助于確保數(shù)據(jù)的可追溯性。
方法 A：隨機(jī)抽樣
最直接的方法是以預(yù)定的時間間隔從包裝線上隨機(jī)抽取樣品，并對每個樣品進(jìn)行分析。
方法B：連續(xù)在線氣體分析
通過連續(xù)在線氣體分析技術(shù)，集成到包裝系統(tǒng)中的設(shè)備能夠分析每個包裝中的氣體成分。
隨機(jī)抽樣、連續(xù)分析
它們是如何工作的
【隨機(jī)抽樣】
在這種分析方法中，便攜式或臺式頂空氣體分析儀用于評估隨機(jī)選擇的代表性樣品中的氣體混合物，分析在包裝線或?qū)嶒炇疫M(jìn)行。操作者將針插入包裝，直接測量頂空氣體組成。因為針會穿透包裝，所以這些樣品上使用的包裝必須隨后被破壞，這就是為什么這種方法被稱為破壞性測試。然而，產(chǎn)品本身可以重新包裝。
速度和靈活性的重要性
使用這種方法分析的生產(chǎn)百分比取決于包裝機(jī)的速度和每小時進(jìn)行的測試次數(shù)。為了最大限度地提高人員效率，選擇能夠盡快執(zhí)行準(zhǔn)確測試的分析儀非常重要。操作人員可能需要每 15 或 30 分鐘測試多個隨機(jī)樣本，等待分析結(jié)果的時間會妨礙他們在包裝線上執(zhí)行其他重要任務(wù)。
這種測試方法降低了復(fù)雜性，因為便攜式分析儀易于使用，單個分析儀應(yīng)該能夠靈活地服務(wù)于多條包裝生產(chǎn)線，并處理同一條生產(chǎn)線上的不同產(chǎn)品。但缺點是這種類型的測試是勞動密集型的，需要操作員手動收集數(shù)據(jù)，并且它不提供對每個包裝的連續(xù)監(jiān)控，并且因為測試是破壞性的，所以導(dǎo)致昂貴的包裝浪費。
對于尚未準(zhǔn)備好投資連續(xù)在線氣體分析儀但仍希望改進(jìn)其氣調(diào)過程和產(chǎn)品質(zhì)量控制的生產(chǎn)商而言，使用便攜式分析儀進(jìn)行隨機(jī)取樣是一種合適的頂空氣體分析方法。
【連續(xù)頂空分析】
在連續(xù)分析方法中，氣體混合物的評估在包裝封閉時進(jìn)行，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)值超出規(guī)定的限值，可以調(diào)整劑量。如果數(shù)值超出上限，分析儀將通知操作員并停止生產(chǎn)線，以防止?jié)撛诘睦速M和重新包裝。
連續(xù)分析是高速包裝生產(chǎn)線的理想選擇
這種分析方法無需穿透和破壞包裝，因此被稱為無損檢測。測試必須足夠快地進(jìn)行，以應(yīng)對垂直和水平流動包裝機(jī)上的高包裝速度。每分鐘可能有數(shù)千個包裝沿著生產(chǎn)線移動，因此確保氣體分析足夠快以防止生產(chǎn)瓶頸至關(guān)重要。僅使用少量氣體即可進(jìn)行連續(xù)分析，這使其成為測試頂空最小的包裝的合適方法。
簡單的數(shù)據(jù)處理是必須的
連續(xù)在線氣體分析儀在無縫過程中自動測量和記錄，提供統(tǒng)一、可追溯的數(shù)據(jù)報告。分析結(jié)果顯示在屏幕上，存儲在計算機(jī)數(shù)據(jù)庫中，如果需要紙質(zhì)記錄，可以同時發(fā)送到打印機(jī)。在操作過程中，有時可能需要在幾個預(yù)先配置的產(chǎn)品配置文件之間快速切換，分析儀必須能夠處理這種情況。
連續(xù)在線分析適用于希望wan全控制氣調(diào)過程并準(zhǔn)備在生產(chǎn)質(zhì)量保證方面進(jìn)行長期投資的生產(chǎn)商。
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