天然食物或動(dòng)物類(lèi)食品以及相關(guān)制品中，都含有油脂成分，尤其像核桃、芝麻、花生、蛋糕、肉類(lèi)、動(dòng)物內臟、奶油制品等食品，油脂含量更加豐富。對于這類(lèi)食品，貯藏保質(zhì)一直是生產(chǎn)企業(yè)需要解決的首要難題。包裝，是承擔食品保質(zhì)作用的重要組成，而食品貯藏和銷(xiāo)售過(guò)程中包裝保質(zhì)作用的變化將嚴重影響食品保質(zhì)期，因此需要更加重視。
包裝材料對油脂保質(zhì)的影響
富含油脂的食品不易保存，是因為油脂易受到氧氣、光照、溫度、水蒸氣、酶、金屬離子的影響發(fā)生自動(dòng)氧化酸敗、光敏氧化酸敗和水解酸敗，生成氫過(guò)氧化物，這是酸敗的初級產(chǎn)物。該物質(zhì)不穩定，進(jìn)一步分解為具有特殊哈敗氣味的揮發(fā)性的醛、酮、酸等小分子化合物，從而導致食品變質(zhì)并產(chǎn)生異味。相關(guān)研究表明，氧化酸敗的發(fā)生速率與影響程度明顯大于水解酸敗，因此利用包裝嚴格控制氧氣與食品的接觸是富含油脂類(lèi)食品的重要保質(zhì)方式，也是減少食品中抗氧化劑使用量的有效方法。從這個(gè)角度來(lái)看，包裝材料的阻氧性能顯得尤為重要。
阻氧性，是包裝材料阻隔氧氣滲透的能力。當包裝材料的兩側存在氧氣濃度差時(shí)，高濃度側的氧氣分子吸附溶解于包裝材料，從低濃度側解吸而出。整個(gè)過(guò)程中，不同的包裝材料因自身分子的極性、結晶度、密度、濕敏度的差異以及環(huán)境溫濕度的影響，呈現出不同的氧氣透過(guò)速率，因此反映在阻氧性上也是多有不用。一般來(lái)說(shuō)，阻氧性能較佳的包裝材料和包裝系統，其對內容物的保質(zhì)效果也更加理想。
為了進(jìn)一步驗證，筆者以油脂非常豐富的堅果食品為例，測試了其各類(lèi)包裝材料的氧氣透過(guò)率。
測試儀器：VAC-V2壓差法氣體滲透儀（濟南蘭光）
測試條件：溫度23℃，濕度0%RH
測試結果：見(jiàn)表1。
如表1所示，三種包裝的堅果的過(guò)氧化值都隨貯藏時(shí)間增加而增加，前兩個(gè)月增長(cháng)幅度較小，后期增速較快。貯藏末期，增幅大的當屬塑塑復合膜包裝的堅果，已達到0.412g/100g，其次為鍍鋁復合膜包裝的堅果，而鋁塑復合膜包裝堅果的過(guò)氧化值能始終維持在一個(gè)較低的范圍內。
從包裝的材料和結構角度來(lái)看，鋁塑復合膜因鋁箔層的加入而具有了優(yōu)異的阻氣、防潮和遮光性，可以有效延長(cháng)富含油脂食品的保質(zhì)期。但鋁塑復合膜也具有一定的局限性，即鋁箔易折出現針孔、斷裂等問(wèn)題，極大影響材料的阻隔性。常用的應對辦法是在復合層中加入PA等高阻隔層，形成類(lèi)似上述試驗中PET/AL/PA/CPP的復合結構，一方面保護鋁箔層，另一方面減少鋁箔出現穿孔導致整體阻隔性發(fā)生較大的波動(dòng)。
塑塑復合膜質(zhì)輕薄，復合層的阻隔性決定了復合膜整體的阻隔效果，富含油脂的食品要采用此類(lèi)型包裝材料，需選擇具有高阻隔性能的材料，如PA、PVDC、EVOH，作為阻隔層，與熱封性好的PP、CPP等材料復合而成使用。盡管如此，其阻隔效果還是無(wú)法與鋁箔相媲美，但可以通過(guò)增加材料厚度或對復合層材料鍍鋁大幅提升塑塑復合膜的阻隔性。這也是上述試驗中鍍鋁復合膜包裝的堅果過(guò)氧化值升幅小于塑塑復合膜包裝堅果的原因。
油脂對塑料包裝材料性能的影響
上文分析到，塑料復合包裝材料的氧氣阻隔性能對于富含油脂的食品儲藏保質(zhì)來(lái)說(shuō)非常重要。但這一分析的背景是單一的、靜態(tài)的，并沒(méi)有放在包裝食品后的動(dòng)態(tài)過(guò)程中進(jìn)行考量。事實(shí)上，部分塑料包裝材料與油脂接觸后，會(huì )發(fā)生溶脹-溶解現象，導致油脂從包材一側滲透到另一側。這是相似相溶的原理，即物質(zhì)在與其組成相似的溶劑中較易溶解，或極性相近的物質(zhì)和溶液較易溶解。油脂的脂肪酸，無(wú)論飽和或不飽和，都含有十多個(gè)碳的長(cháng)鏈，而部分塑料包裝材料分子結構中也存在相似的飽和碳鏈，如LLDPE主體結構是是-CH2-CH2-，與脂肪酸的分子結構類(lèi)似，因此根據相似相溶原理，油脂分子很容易進(jìn)入LLDPE分子鏈之間再滲透而出。
這種油脂滲透的物理過(guò)程，是否對與之接觸的包裝材料的性能產(chǎn)生影響，影響的程度如何，目前尚沒(méi)有針對性的研究結果。筆者做了一個(gè)簡(jiǎn)單的對比試驗，來(lái)觀(guān)察常見(jiàn)塑料包材浸油后的阻氧性的變化。
測試儀器：VAC-V2壓差法氣體滲透儀（濟南蘭光）
測試條件：溫度23℃，濕度0%RH
測試過(guò)程：取35~40μm厚的LLDPE薄膜、KPET塑料片材、CPP薄膜、BOPA薄膜試樣各6個(gè)，每種試樣三個(gè)一組，分為對照組和實(shí)驗組。對照組試樣置于23℃，60%RH的環(huán)境下預處理24h。實(shí)驗組試樣浸泡于同種花生油中，24h后取出擦拭干凈。利用VAC-V2壓差法氣體滲透儀測試兩組試樣的氧氣透過(guò)率。測試結果見(jiàn)表2。
試驗中的四種包裝材料，在阻隔油脂滲透方面，BOPA薄膜和KPET薄膜通常優(yōu)于CPP薄膜和LLDPE薄膜。四種包材經(jīng)過(guò)油浸處理后，透氧率上升幅度大的是LLDPE薄膜，這意味著(zhù)該種包材與油脂接觸后，對氧氣的阻隔效果發(fā)生了較大幅度的下降。其余三種包材則變化不大。其背后的原因，需要更深層次的試驗與研究。
總結
經(jīng)過(guò)上述分析與試驗可以發(fā)現，富含油脂的食品包裝系統中，油脂與包裝是一種動(dòng)態(tài)的，交互影響的關(guān)系。氧氣，是促進(jìn)油脂氧化變質(zhì)的首要因素，包裝材料因此承擔了阻隔氧氣透過(guò)、保護食品品質(zhì)的重任。而當油脂與包材接觸后，包材的阻氧性能是否受到油脂溶脹滲透的影響而發(fā)生改變，這也是值得行業(yè)重視與研究的問(wèn)題，因為這將是確保包裝是否能持續的保持對內容物的保質(zhì)作用的重要前提。
