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(fù)合調(diào)味品是指專為某種食品的調(diào)味而制作、采用多種調(diào)味原材料調(diào)制而成的具有一定保存性的調(diào)味品[1]。其中,復(fù)合調(diào)味品中的一個分支菜肴類復(fù)合調(diào)味品可以直接用于食品制作,使用時省時省事,這迎合當(dāng)代消費者對復(fù)合調(diào)味料的使用快捷方便的要求,擁有廣闊的商業(yè)前景[2]。生產(chǎn)復(fù)合調(diào)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(fù)合調(diào)味品對外包裝的要求很高,需要選取合適的包裝以保證產(chǎn)品的風(fēng)味和營養(yǎng)品質(zhì)的穩(wěn)定性。
市場上菜肴類復(fù)合調(diào)味品大多采用復(fù)合包裝袋進行包裝,其中鋁箔復(fù)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(fù)合調(diào)味品對應(yīng)于菜肴的標(biāo)準(zhǔn)化做法,在配方中需要加入醋、辣椒、香辛料等,使得產(chǎn)品呈現(xiàn)一定的酸度及香辛味。有研究表明,當(dāng)包裝內(nèi)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(zhì)性,否則就可能影響?zhàn)そY(jié)牢度,局部產(chǎn)生小氣泡并最終引起復(fù)合膜的分層及脫膠[3]。這種“起泡”現(xiàn)象主要發(fā)生在內(nèi)層材料與中間阻隔層材料之間,其原因可能是復(fù)合調(diào)味品中的乙醇、乙酸、水分等小分子物質(zhì),穿透內(nèi)層薄膜,與軟包裝領(lǐng)域廣泛使用的聚氨酯黏合劑中的異氰酸酯基發(fā)生反應(yīng),消耗黏合劑的有效成分,同時生成CO2氣體。由于內(nèi)層材料厚薄不均,這些物質(zhì)穿透較薄弱部位,形成“起泡”,導(dǎo)致包裝的剝離強度逐漸降低。因此,選擇內(nèi)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(fù)合包裝袋對酸度較高的液態(tài)復(fù)合調(diào)味品進行包裝,通過加速破壞試驗對比不同復(fù)合包裝袋一定時間后的剝離力變化,優(yōu)選出最佳的復(fù)合包裝袋材質(zhì),旨在為常溫儲存酸度較高的液態(tài)復(fù)合調(diào)味品貨架期的延長提供理論參考和實踐依據(jù)。
復(fù)合調(diào)味品:魚香肉絲調(diào)味料(上海太太樂食品有限公司生產(chǎn)),測試產(chǎn)品pH為3.4。4種復(fù)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(jié)構(gòu)及組成如表1所示。
表1 4種復(fù)合袋包裝材料結(jié)構(gòu)
DHG-9240A型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);DHP-9272型電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海一恒科學(xué)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(shù)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]。
1.3.1 水煮試驗
考慮魚香肉絲調(diào)味料實際生產(chǎn)中最終灌裝溫度小于100 ℃,其他流通及使用環(huán)節(jié)均在常溫環(huán)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(diào)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(xiàn)象,并在煮沸240 min后,清洗內(nèi)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(chǎn)的魚香肉絲調(diào)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(zhì)包裝袋各5包進行肉眼觀察有無氣泡分層現(xiàn)象,清洗內(nèi)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(zhì)復(fù)合塑料材料剝離試驗方法》??紤]到即使試驗過程中酸性物質(zhì)會穿透包材,導(dǎo)致包材出現(xiàn)起泡分層現(xiàn)象,但由于復(fù)合包裝袋中層2為鋁箔層,該結(jié)構(gòu)能夠阻止酸性物質(zhì)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(shù)據(jù)處理
所有試驗重復(fù)5次,數(shù)據(jù)以平均值表示,利用Excel 365軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析和繪制曲線。
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(fā)現(xiàn)起泡分層現(xiàn)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(shù)據(jù)。從測試結(jié)果可以看出,各不同包裝袋在煮沸前后剝離性能未發(fā)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(tài)。
表2 4種包材煮沸240 min后剝離力變化情況單位:N/15 mm
在復(fù)合膜的各項技術(shù)性能指標(biāo)中,各層材料之間的結(jié)合牢度(剝離強度)指標(biāo)將直接影響到產(chǎn)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(jié)果表明魚香肉絲調(diào)味料產(chǎn)品作為內(nèi)容物對包材Ⅰ的剝離力能夠產(chǎn)生非??焖俚挠绊憽T摪脑?5 ℃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(tài),待存放3 d后肉眼即可觀察到起泡分層現(xiàn)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(diào)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(chǔ)上雖然增加內(nèi)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(chǎn)品中的酸性物質(zhì)對內(nèi)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(xiàn)逐漸下降趨勢。雖然在外觀上還未看到起泡分層現(xiàn)象,但從圖1可以看出,在貯存5 d后,剝離力已下降到非常?。v向剝離力0.62 N/15 mm)的程度,存在潛在的分層風(fēng)險,這表明包材Ⅱ亦不可用于包裝試驗中的魚香肉絲調(diào)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(nèi)層結(jié)構(gòu)。此包材對內(nèi)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(xù)延長,剝離力呈現(xiàn)迅速下降的狀態(tài)。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(diào)味料,短時間內(nèi)可能無法發(fā)現(xiàn)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(xiàn),所以不可選用包材Ⅲ作為該產(chǎn)品的包裝。
包材Ⅳ的結(jié)構(gòu)與包材Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的結(jié)構(gòu)在本質(zhì)上有所不同。包材Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均為用膠黏劑通過干式復(fù)合工藝制成復(fù)合膜,再制袋,但包材Ⅳ的內(nèi)層結(jié)構(gòu)采用多層共擠吹塑工藝生產(chǎn)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(nèi)層使用尼龍與聚乙烯共擠復(fù)合(ENE)結(jié)構(gòu),可以顯著增強和穩(wěn)定包裝材料對酸及其他易揮發(fā)性物質(zhì)的耐滲透性,從而進一步增強包材Ⅳ作為復(fù)合調(diào)味品包裝袋的阻隔效果。另外,在鋁箔層與內(nèi)層共擠結(jié)構(gòu)ENE層之間使用乙烯/丙烯酸共聚物(EAA)材料作為黏結(jié)層,通過具有熱塑性和極高黏結(jié)性的聚合物材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)干法復(fù)合用膠黏劑,可以避免傳統(tǒng)膠黏劑不耐強酸的問題,大幅提高復(fù)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(diào)味料。
試驗研究4種包材包裝酸度較高的魚香肉絲復(fù)合調(diào)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(fā)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(chǎn)品。分析認(rèn)為這3種包材均為干式復(fù)合工藝制成的復(fù)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(zhì)。隨著貨架期的延長,各包材都會發(fā)生不同程度的薄膜間黏接強度下降甚至分層等不良現(xiàn)象。而含有共擠結(jié)構(gòu)的包材PET/AL/EAA/ENE在內(nèi)層結(jié)構(gòu)中不使用干復(fù)用膠黏劑,既消除黏合劑帶來的不穩(wěn)定性,同時又增加膜材性能,環(huán)保安全,具有極高的阻隔性和優(yōu)異的耐介質(zhì)滲透性,為具有酸度較高特點的產(chǎn)品提供良好的軟包裝材料解決方案。