29
Активни пакување Брајан P.F. Ден 9.1 Вовед Активни пакувањето се однесува на вклучувањето на одредени адитиви во пакување филм или во рамките на пакување контејнери, со цел одржување и проширување на производ рок на траење (Ден, 1989). Пакување може да се нарече активни кога станува врши некоја посакувана улога во храна зачувување освен обезбедување инертен бариера за надворешните услови (Руни, 1995; Hotchkiss, 1994). Активен пакет-стареењето вклучува адитиви или свежина засилувачи кои се способни за чистење на улиците кислород; adsorbing јаглерод диоксид, влага, етилен и / или вкус / мирис петна; ослободување етанол, sorbates, антиоксиданси и / или други конзерванси, и / или одржување на контрола на температурата. Табела 9.1 ги наведува примерите на активни пакување системи, од кои некои можат да понудат подолг рок на траење можности за нови категории на прехранбени производи (Ден, 1989, 2001, Руни, 1995). Активни пакувањето се користи со многу прехранбени производи и се тестирани со бројни други. Табела 9.1 листи некои од храна апликации кои имаат корист од активен технологијата на пакување. Треба да се напомене дека сите прехранбени производи имаат единствена влошување механизам кој мора да се сфати пред примена на оваа технологија. (Глава 2 се дискутира biodeterioration на храна и Поглавје 3 се дискутира квалитетот на храната издавање es.) Рокот на траење на пакети со храна зависи од бројни фактори како што е вродена природа на храна, на пр киселост (pH), вода активност (на w ), Хранлива содржина, појавата на antimicro-Биал соединенија, редокс потенцијал, дишење стапка и биолошката структура, и надворешни фактори, на пр температура, релативна влажност (RH) и околните гасовити состав. Овие фактори директно ќе влијае на хемиски, биохемиски, физички и микробиолошки фира механизми на

Активни пакување

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Активни пакување

Активни пакувањеБрајан P.F. Ден9.1 ВоведАктивни пакувањето се однесува на вклучувањето на одредени адитиви во пакување филм или во рамките на пакување контејнери, со цел одржување и проширување на производ рок на траење (Ден, 1989). Пакување може да се нарече активни кога станува врши некоја посакувана улога во храна зачувување освен обезбедување инертен бариера за надворешните услови (Руни, 1995; Hotchkiss, 1994). Активен пакет-стареењето вклучува адитиви или свежина засилувачи кои се способни за чистење на улиците кислород; adsorbing јаглерод диоксид, влага, етилен и / или вкус / мирис петна; ослободување етанол, sorbates, антиоксиданси и / или други конзерванси, и / или одржување на контрола на температурата. Табела 9.1 ги наведува примерите на активни пакување системи, од кои некои можат да понудат подолг рок на траење можности за нови категории на прехранбени производи (Ден, 1989, 2001, Руни, 1995). Активни пакувањето се користи со многу прехранбени производи и сетестирани со бројни други. Табела 9.1 листи некои од храна апликации коиимаат корист од активен технологијата на пакување. Треба да се напомене дека сите прехранбени производи имаат единствена влошување механизам кој мора да се сфати пред примена на оваа технологија. (Глава 2 се дискутира biodeterioration на храна и Поглавје 3 се дискутира квалитетот на храната издавање es.) Рокот на траење на пакети со храназависи од бројни фактори како што е вродена природа на храна,на пр киселост (pH), вода активност (наw), Хранлива содржина, појавата на antimicro-Биал соединенија, редокс потенцијал, дишење стапка и биолошката структура, инадворешни фактори, на пр температура, релативна влажност (RH) и околнитегасовити состав. Овие фактори директно ќе влијае на хемиски,биохемиски, физички и микробиолошки фира механизми на индивидуалнитепрехранбени производи и нивните остварлив полица живот. Со внимателно со оглед на ситеовие фактори, можно е да се оцени постојните и развивање на активна пакувањетехнологии и нивна примена за одржување на квалитетот и проширување нарок на траење од различни прехранбени производи (Ден, 1989).Активни пакувањето не е синоним за интелигентен или паметни пакување,кој се однесува на пакување што сетила и го известува (Самерс, 1992; ден,2001 година). Интелигентна пакување уреди се способни за набљудување и обезбедување наинформации за функцијата и својства на пакети со храна и може да обезбедиизразите на пакет интегритет, подесувате докази, безбедноста на производот и квалитет, исе користат во апликации како производ на автентичноста, анти-кражба и производ следливост (Самерс, 1992; ден, 2001). Интелигентна пакување уредивклучуваат време-температура индикатори, гас сензори бои, микробен растиндикатори, физички шок индикатори, како и бројни примери на подесувате доказ,анти-фалсификувањето и анти-кражба технологии. Информации за интелигентни

Page 2: Активни пакување

технологијата на пакување може да се добијат од други референтни извори (Самерс,1992 година; Ден, 1994, 2001).Тоа не е намерата на ова поглавје да опширно ги видиш сите активни-пакувањетехнологии, туку за да се опише различни видови на уреди, научнипринципи зад нив, главниот храна апликации и безбедноста на храната ирегулаторни прашања кои треба да се смета од страна на потенцијалните корисници. ГлавнитеФокусот на ова поглавје е на кислород чистачи, но други активни пакување техно-logies се исто така, разговараа и некои скорешни случувања истакнат. Повеќедетални информации за активни пакувањето можат да се добијат од бројнитереференци наведени.9.2 кислород чистачиКислород може да имаат значителни штетни ефекти врз храна. Кислород чистачиЗатоа може да помогне во одржување на храната квалитет на производот со намалување храна метаболизам,намалување на оксидативниот гранивост, инхибиција на непожелни оксидација на лабилна пигментии витамини, контролирање на ензимски губење на бојата и инхибиција на растот нааеробни микроорганизми (Ден, 1989, 2001, Руни, 1995).Кислород чистачи се далеку од повеќето комерцијално важни под-категоријана активни пакувањето. На глобалниот пазар за кислород чистачи се проценува нада надмине 10 милијарди единици во Јапонија, неколку стотици милиони во САД и десетицина милиони во Европа во 1996 година (Anon, 1996; Руни, 1998). На глобалната вредностна овој пазар во 1996 година се проценува да надмине 200,000,000 $ и се предвидува даврвот 1000000000 $ до 2002 година. На неодамнешниот комерцијализација на кислород чистење на улицитеполиетилен терефталат (PET) амбалажа, шише капи и венци за пива идруги пијалаци придонесе за овој раст (Anon, 1996; Руни, 1998;Ден, 2001).Најпознати кислород чистачи да биде во форма на мали кесичкикои содржат различни железо базирани прав во комбинација со соодветен катализатор.Овие хемиски системи често реагираат со вода обезбедени од страна на храна за да се произведереактивен хидрирани метални намалување агент кој scavenges кислород во рамките нахрана пакет и неповратно, таа го претвора во стабилна оксид. На железо во прав еодделени од храна од страна имајќи го во мали, високо кислород порозникесичката што се етикетирани Не јадете. Главната предност на користење на таков кислородчистачи е дека тие се способни за намалување на нивоата на кислород на

Page 3: Активни пакување

помалку од0,01%, што е многу помал од типичен 0,3-3,0% преостанат кислород нивоапостигнат со модифицирана атмосфера пакување (МАП). Кислород чистачи можеда се користи сам или во комбинација со МАП. Нивната употреба сам ја елиминиратреба за МАП машини и може да го зголеми пакување брзини. Сепак, тоа езаедничката трговска пракса да се отстрани повеќето од атмосферски кислород од страна наМАП, а потоа користи релативно мал и ефтин чистач да обирам наостаток на кислород остане во рамките на храната пакет (Идол, 1993).Неметални кислород чистачи, исто така е развиена за да се ублажатпотенцијал за метални петна се даваше да прехранбените производи. Проблемот на ненамерно порамнување во линија метал детектори е исто така олеснија иаконекои модерни детектори сега може да се подесени да фаза од чистач сигнал додеказадржување на висока чувствителност за црни и обоени метални загадувачи(Anon, 1995). Неметални чистачи вклучуваат оние кои користат органски намалувањеагенси како аскорбинска киселина, ascorbate соли или катехол. Тие, исто така, вклучуваатензимски кислород чистач системи со користење или глукоза оксидаза или етанолоксидаза кои би можеле да бидат вградени во кесички, лепило етикети или имобилизираниврз пакување филм површини (Hurme, 1996).Кислород чистачи за прв пат биле продадени во Јапонија во 1976 година од страна на МицубишиГас Хемиски копродукции Рибар под трговскиот назив Ageless ™. Од тогаш, неколкудруги јапонски компании, вклучувајќи Toppan Печатење копродукции Ltd и Toyo SeikanKaisha Рибар се влезе на пазарот, но Мицубиши се уште доминира на кислородчистач бизнис во Јапонија со пазарен удел од 73% (Руни, 1995). Кислородчистач технологија била успешна во Јапонија за различни причинивклучувајќи го и прифаќање од страна на јапонските потрошувачи на иновативни пакување итопла и влажна клима во Јапонија за време на летните месеци, што епогодна за мувла фира на прехранбени производи. За разлика од јапонскипазарот, прифаќањето на кислород чистачи во Северна Америка и Европае бавен, иако неколку производители и дистрибутери на кислородчистачи во моментов се воспоставуваат во двете овие континенти и продажбата сепроценува дека се зголемува по стапка од 20% на годишно ниво (Руни, 1995). Табела 9.2листи избрани производители и трговски имиња на кислород чистачи, вклучувајќинекои кои се уште се во развој или биле суспендирани порадирегулаторни контроли (Руни, 1995, 1998; замокот, 1996; Anon, 1997, 1998;Glaskin, 1997).

Page 4: Активни пакување

Треба да се напомене дека дискретни кислород чистење на улиците кесички страдаат однедостаток на можни случајна ингестија на содржината од страна на потрошувачоти ова го отежна нивниот комерцијален успех, особено во Северна Америкаи Европа. Сепак, во последните неколку години, развојот на кислородчистење на улиците лепило етикети, кои може да се примени во внатрешноста на пакети ивклучувањето на кислород чистење на улиците материјали во ламинирано пепелниците ипластични филмови имаат подобрено и ќе го поттикне комерцијални прифаќање наоваа технологија. На пример, Маркс и Спенсер Ltd беа првите Велика Британија малода се користи кислород чистење на улиците лепило етикети за голем број на исечени варен иизлечи месо и живина производи, кои се особено чувствителни на штетенсветлина и кислород-индуцирана промена на боја (Ден, 2001). Други Велика Британија трговците на мало,дистрибутери и угостители се сега користење на овие етикети за горенаведените прехранбени производикако и за кафе, пици, специјалитет пекарница стоки и сувата храна ingredi-родителите (Хирст, 1998). Други вообичаени храна апликации за кислород чистачетикети и кесички вклучуваат колачи, леб, бисквити, кроасани, свежи тестенини,излечи риба, чај, млеко во прав, сушени јајца, зачини, лековити билки, слатки иужинка храна (Ден, 2001). Во Јапонија, Toyo Seikan Kaisha Рибар се продаваат наламинат содржи железо кислород чистач кој може да се thermoformed во Oxyguard ™ лента која се користи комерцијално за варен ориз(Види Сл. 9.1).Употребата на кислород чистачи за пиво, вино и други пијалоци е потенцијалноtially огромен пазар кој има само неодамна почна да се експлоатираат. Железо врзетикетата и кесичката чистачи не може да се користи за пијалаци или високаw храназатоа што, кога влажни, нивните кислород чистење на улиците способност брзо се изгуби. Наместо тоа,разни неметални реагенси и органо-метални соединенија кои имаатафинитет за кислород се инкорпорирани во шише куќишта, коронки икапи или помеша во полимерни материјали, така што кислородот е пронајдено корито одшише хедспејс и било ingressing кислород е исто така пронајдено корито. На PureSeal ™кислород чистење на улиците шише круни (продадени од WR Грејс копродукции Ltd и ZapataТехнологии АД, САД), кислород чистење на улиците пластична (ПЕТ) пивски

Page 5: Активни пакување

шишиња(Произведени од страна на Континентал ПЕТ технологии, Толедо, САД) и светлината активен ZERO2 ™ кислород чистач материјали (развиен од страна на науката за хранаАвстралија, Северна Ryde, Нов Јужен Велс, Австралија и сега е делумно во сопственост на Visy индустрии,Мелбурн, Викторија, Австралија) се само три од многу кислород чистачслучувања во насока на пијалок на пазарот, но исто така се применуваат за другитехрана апликации (Руни, 1995, 1998, 2000; замокот, 1996). Треба да се напоменедека брзината и капацитетот на кислород чистење на улиците пластични филмови и повеќеслојнопепелниците се значително пониски во споредба со железо базирани кислород чистачкесички или етикети (Хирст, 1998).Подетални информации за техничките барања (односно за ниска,средни и високаw храна и пијалаци; брзината на реакција, складирање ТЕМ-температурата; кислород чистење на улиците капацитет и неопходни пакување критериуми) наразлични видови на кислород чистачи може да се добијат од Labuza и Breene(1989), идол (1993), Руни (1995, 1998, 2000) и Hurme и Ahvenainen(1996).9.2.1 ZERO2ТМ кислород чистење на улиците материјалиКако студија на случај, кратки детали за ZERO2 ™ кислород чистење на улиците развојсе опишани тука (Руни, 2000). ZERO2 ™ е трговско име за голем број накислород чистење на улиците пластични материјали за пакување во развој, во коина реактивни компоненти се активира со помош на ултравиолетова светлина или во врскависоко-енергетски процеси. Пластика "кислород чистење на улиците својства остануваатактивен се додека активира со соодветен стимул и на тој начин може да биде подложенсо конвенционалните истиснување-базирани конвертирање на процеси во производството напакувањето, како што филм, лист, лакови, лепила, лакови, шишиња, затворањеоблоги и може да премази. Оваа патентираните технологии се заснова на истражување под-донесена на храна наука Австралија (Северна Ryde, Нов Јужен Велс, Австралија) и сега есе развива делумно со Visy индустрии (Мелбурн, Викторија, Австралија).Пакување проблеми со потребата за кислород чистење на улиците може да бидеподелени во две класи врз основа на потеклото на кислород кој треба да биде

Page 6: Активни пакување

отстранети. Хедспејс и растворен кислород е присутна во времето на затворањеповеќето пакети на храна и пијалаци. Отстранување на некои или сите од оваа кислородсе бара по стапка поголема од онаа на различни прехранбени деградација процесикои се јавуваат во храната. Во овој случај, чистач хедспејс пакет е потребно.На кислород која влегува во пакетот со навлегување на истекување по затворањетреба да се отстранат, по можност пред да се јавите на храна. На улиците метачпотребно е хемиски подобрена бариера. Прототип ZERO2 ™ хедспејсчистење на улиците полимер композиции за да се исполнат овие две барања билесинтетизира од храна-одделение комерцијални полимери и екструдиран во филм запилот скала. Кислород чистење на улиците од гас фаза може да се направи да се случирок од неколку минути на возврати температури и во рок од неколку часа до еден или два денана собна температура. Кислород чистење на улиците на многу ниско ниво во фрижидертемператури може да бараат две или повеќе дена, како што се очекуваше кога гас дифузијаво полимер е многу забавен.Пијалоци се посебно подложни на квалитет деградација должи на оксидацијаили, во некои случаи, поради микробен раст. Дистрибуција може да бара полица животдо една година под амбиентални услови во некои случаи, што резултира со потреба заподобрена бариера за пластика. Утврдените состојби во течна картонкартони, ламинат торбички или повеќеслојни бариера шишиња неодамна беа студирал(Руни, 2000) во соработка со TNO храна наука и исхрана (Zeist,Холандија). Експериментални услови беа избрани користење на кесички одламинат, вклучувајќи еден слој на етилен винил алкохол (EVOH) со иску-ментална ZERO2 ™ слој на внатрешноста (со EVOH / полиетилен ламинат, какоконтрола). Тестот пијалок беше сок од портокал, а во контролната пакети,растворен кислород концентрација намалена 8-0 мин, поради реакцијасо аскорбинска киселина (витамин Ц), повеќе од еден месец на 25 ° C и 75 дена на 4 ° C.На двата температури, ZERO2 ™ ламинат отстранета кислород во помалкуод три дена, ја преполовиле губење на витамин Ц во текот на период на складирање од една година. Браунинг е намален за една третина, по една година на 25 ° C. Употреба надолната површина-за-волумен стапки се најде во комерцијални пакети што би се очекувалода резултира во поголема заштита против оксидативниот влошување.Алкохолни пијалоци, како што се пиво и бело вино, се исто така подложни набрзо оксидативен деградација. Користење ZERO2 ™ материјали, рокот на траење екстензииод најмалку 33% се покажа за торба-во-кутија вино и повеќеслојни

Page 7: Активни пакување

ПЕТ пивски шишиња. Сирење и преработени меса кои се примери на ладилникхрана која вообичаено се пакувани под изменета атмосфери. Тоа е главатапростор кислород, кој сериозно го ограничува рокот на траење на овие производи. Сирењенормално бара присуство на јаглерод диоксид, како и нивото на кислородпод 1%. Резултатите од пакување во ламинати со и без ZERO2 ™слој укажуваат на тоа дека заеднички фира калапи може да се инхибира целосносо малку или без јаглерод диоксид. Исечени пршутата може да се инхибира одdiscolouring под фрижидер кабинет светлосни услови кога пакетот-стареење ламинат scavenges почетната концентрација на кислород од 4% до многу нискинивоа. Развој на ZERO2 ™ и се натпреваруваат процеси се насочени конинхибиција на најширокиот спектар на кислород со посредство на храната деградација процеси.Примери досега проучени укажуваат на тоа дека некои брзо деградација реакции може да бидеобрати иако постојат повеќе предизвикувачки случаи допрва треба да бидат испитани(Руни, 2000).9.3 Јаглерод диоксид чистачи / емитериПостојат многу комерцијални кесичката и етикета уреди кои може да се користи на било којсобираат или емитуваат јаглерод диоксид. Употреба на јаглерод диоксид чистачи еособено применлива за свежо печени или земјата кафиња кои произведуваат signi-ficant количини на јаглерод диоксид. Свежо печени или земјата кафиња не можеда се остави unpackaged, бидејќи тие ќе апсорбира влага и кислород и ќе ја изгубипожелно испарливи ароми и вкусови. Меѓутоа, ако кафето е херметичкизапечатени во пакети директно по печење, јаглеродниот диоксид ослободен ќе се изградиво рамките на пакети и евентуално да предизвика нив да се распрснувале (Subramaniam, 1998).За да се избегне овој проблем, двете решенија се користат во моментов. Првиот е да секористат пакувањето со патентираните еден начин вентили, кои ќе им овозможи на вишокот на јаглероддиоксид да избегаат. Вториот решение е да се користи јаглерод диоксид чистач илидвојна акција кислород и јаглерод dioxi де чистач систем. А мешавина одкалциум оксид и активен јаглен се користи и во полиетиленски кафеторбички да се собираат јаглерод диоксид, но со двојна акција кислород и јаглероддиоксид чистач кесички и етикети се почести и се комерцијалнокористи за конзервирана и фолија pouched кафиња во Јапонија и САД (Ден, 1989;Anon, 1995; Руни, 1995). Овие двојна акција кесички и етикети обичносодржат железо во прав за чистење на улиците кислород, и калциум хидроксид кој

Page 8: Активни пакување

scavenges јаглерод диоксид кога таа се трансформира во калциум карбонат под доволно висока влажност (Руни, 1995). Комерцијално да се искористат-можност двојна акција кислород и јаглерод диоксид чистачи се достапни одЈапонски производители, пр Мицубиши гас Хемиски копродукции ООД (Ageless ™тип Е и Свежи Lock ™) и Toppan Печатење копродукции ООД (Freshilizer ™напишеш CV).Јаглерод диоксид емитуваат кесичката и етикета уреди може да бидат користени самили во комбинација со кислород чистач. Еден пример на првиот е Veri-frais ™ пакет, кој е произведен од страна SARL Codimer (Париз, Франција)и се користи за продолжување на рокот на траење на свежо месо и риба. Оваа иновативнаПакетот се состои од стандарден МАП послужавник, но има перфориран лажни днотопод кои порозна кесичката содржат натриум бикарбонат / ascorbate е поз-itioned. Кога ексудат од пат е изменета атмосфера спакувани месо или риба контактисодржината на кесичката е, јаглерод диоксид е емитирана и оваа антимикробна гас може дазамени јаглерод диоксид веќе се апсорбира од страна на свежа храна, па избегнувањеспакувам колапс (Руни, 1995).Спакувам колапс или развој на делумен вакуум, исто така, може да биде проблемза храна спакувана со кислород чистач. Надминување на овој проблем, со двојнаакција кислород чистач / јаглерод диоксид емитер кесички и етикети билеразвиени, што ја апсорбира кислородот и генерира еднаков волумен на јаглероддиоксид. Овие кесички и етикети обично содржат обоени карбонат и металхалид катализатор иако обоени варијанти се достапни. Комерцијални МАНУ-facturers вклучуваат Мицубиши гас Хемиски копродукции ООД (Ageless ™ тип G), иMultisorb технологии АД (Freshpax ™ тип М). Главна храна апликации заовие двојна акција кислород чистач / јаглерод диоксид емитер кесички и етикетибиле со ужинка храна производи, пр ореви и сунѓер колачи (Naito и сор.,1991 година; Руни, 1995).9.4 Етилен чистачиЕтилен (C2H4) Е раст на растенијата регулатор кој го забрзува дишењетостапка и последователните стареење на horticult Урал производи како што се овошјето, зеленчукоти цвеќиња. Многу од ефектите на етилен се потребни, на пример, индукција нацветни во ананас, боја развој во агруми, банани идомати, стимулација на коренот на производството во бебе моркови и развој нагорчлив вкус во рефус испорачани краставици, но во повеќето хортикултурно ситуации

Page 9: Активни пакување

пожелно е да се отстранат етилен или да се потисне нејзините негативни ефекти. Един-sequently, многу истражувања се превземени да се вклучат етиленчистачи во свежи производи пакување и складирање области. Некои од овие напорисе состана со комерцијален успех, но голем дел од тоа не е (Abeles et al, 1992.;Руни, 1995).Табела 9.3 листи избрани комерцијални етилен чистач системи. Ефективнасистеми користат калиум перманганат (KMnO4) Имобилизирани на инертен минерална подлога како што се алуминиум или силика гел. KMnO4 oxidises етилен даацетат и етанол и во процесот менува бојата од виолетова до кафеавои со тоа покажува својата останатите етилен чистење на улиците капацитет. KMnO4-базирани етилен чистачи се достапни во кесички да бидат ставени во производствопакети, или во внатрешноста ќебиња или цевки кои можат да бидат поставени во производство складирањемагацини (Labuza & Breene, 1989; Abeles et al, 1992;. Руни, 1995).Активиран јаглерод-базирани чистачи со различни метални катализатори може исто така даефикасно отстранување етилен. Тие се користат за да собираат етилен одпроизведуваат складишта или инкорпорирани во кесички за вклучување во производствопакети или вградени во хартиени кеси или брановидни картони кутии за производство наскладирање. А двојна акција етилен чистач и влага апсорбер ена пазарот во Јапонија од страна Sekisui Jushi ограничена. Neupalon ™ кесички содржиактивен јаглен, метал катализатор и силика гел и се способни за чистење на улицитеетилен како и дејствува како влага апсорбер (Abeles et al, 1992.;Руни, 1995).Во последниве години, бројни произведува амбалажа филмови и кеси се појавијаво место на пазарот кои се базираат врз путативната способноста на одредени ситноземјата минерали да адсорбирам етилен и да се емитуваат антимикробна далеку инфрацрвензрачење. Сепак, многу малку директни докази за овие ефекти се објавениво рецензирани научни списанија. Обично, овие активна земја-типминерали вклучуваат глини, пемза, зеолити, корали, керамика, па дури и јапонскиOya камен. Овие минерали се вградени или помеша во полиетилен филм

Page 10: Активни пакување

кеси кои потоа се користи за да пакет свежи производи. Производителите на таквиторби тврдат дека подолг рок на траење за свежи производи делумно се должи на адсорпција наетилен од страна на минерали дисперзирани во рамките на кеси. Доказите понудени во прилог на ова тврдење се базира на продолжениот рок на траење на производоти намалување на хедспејс етилен со минерални исполнето со торби во споредба созаеднички полиетиленски кеси. Сепак, независно истражување покажа декагас пропустливост на минерални исполнето со полиетиленски кеси е многу поголема иследствено етилен ќе дифузни од овие кеси многу побрзо, како што е, исто така,случај за комерцијално достапна microperforated филм кеси. Покрај тоа, повеќеповолна рамнотежа пат е изменета атмосфера е веројатно да се развие во рамките на овиеторби во споредба со заеднички полиетиленски кеси, особено ако на производот имависок дишењето стапка. Затоа, овие ефекти може да го подобри произведуваат рок на траењеи да се намали хедспејс етилен независно од било етилен адсорпција. ВоВсушност, речиси секој прав минерални може да се стекне такви ефекти без да се потпираатна скапи Oya камен или други специјализирани минерали (Abeles et al, 1992.;Руни, 1995).9.5 Етанол емитериУпотребата на етанол како антимикробен агенс е добро документирани. Тоа е особеноефикасни против мувла, но исто така може да inhi гризна растот на квасци и бактерии.Етанолот може да се испрскаат директно на прехранбени производи само пред пакување.Неколку извештаи покажаа дека мувла без рок на траење од пекарапроизводи може да биде значително проширен по прскање со 95% етанол да се дадеконцентрации на 0,5-1,5% (w / w) во производи. Сепак, повеќе практичнии побезбеден метод за генерирање на етанол е преку употребата на етанол-предавателенфилмови и кесички (Руни, 1995).Многу апликации на етанол емитуваат филмови и кесички билепатентиран, првенствено од страна на јапонски производители. Овие вклучуваат Ethicap ™,Antimold 102 ™ и Negamold ™ (Freund Индустриски копродукции Ltd), Oitech ™ (НипонKayaku копродукции Ltd), ЕТ Пак ™ (Уено Seiyaku копродукции Ltd) и Ageless ™ тип SE(Мицубиши гас Хемиски копродукции Ltd). Сите овие филмови и кесички содржиапсорбира или врзуваат етанол со носач материјал кој им овозможува на един-контролирани ослободување на етанол пареа. На пример, Ethicap ™ кој е

Page 11: Активни пакување

најстариоткомерцијално популарен етанол емитер во Јапонија, се состои од храна-одделение алкохол(55%) и вода (10%) adsorbed врз силициум диоксид во прав (35%) и един-набавуваат во кесичката направени од хартија и етил винил ацетат (ЕВА) кополимерламинат. Да ги маскираат мирис на алкохол, некои кесички содржат траги од ванилаили други вкусови. На кесички се означени Не јадете содржината и вклучуваатдијаграм илустрираат ова предупредување. Други етанол емитери како што Negamould ™и Ageless ™ тип SE се со двојна акција кесички кои собираат кислород, како икако емитираат етанол пареа (Руни, 1995).Големината и капацитетот на етанол-предавателен кесичката користи зависи одтежината на храната, наw на храната и саканиот рок на траење е потребно. Когахрана е преполна со етанол-предавателен кесичката, влага се апсорбира од страна на Прехрамбената и етанол пареа е пуштен на слобода и дифундира во пакет хедспејс.Етанол емитери се користи широко во Јапонија да се прошири на мувла без рок на траењена висок сооднос колачи и други високи влага пекарски производи и до 2000%(Руни, 1995; Hebeda & Зобел, 1996). Истражувањето исто така покажа дека таквитепекарски производи спакувани со етанол-предавателен кесички не се толку тешко како наконтроли и резултатите беа подобри од оние со користење на кислород чистач сам даинхибираат мувла. Оттука, етанол пареа, исто така, се појавува да врши анти-stalingефект во прилог на својата анти-мувла својства. Етанол-предавателен кесички сеисто така широко се користи во Јапонија за продолжување на рокот на траење на полу-влажни и сувипроизводи од риба (Руни, 1995).

9.6 Конзерванс releasersНеодамна, има голем интерес во можностите за употреба на антимикробни иантиоксиданс пакување филмови кои имаат конзерванс својства за проширувањерокот на траење на широк спектар на прехранбени производи. Како и со другите категории на дело-Ive пакување, многу патенти постојат и некои антимикробна и антиоксидансфилмови се продаваат, но мнозинството досега не успеа да биде комерцијализиранпоради сомневања за нивната effectiven ESS, економските фактори и / или регулаторниограничувања (Руни, 1995).Некои комерцијални антимикробна филмови и материјали беа воведени,првенствено во Јапонија. На пример, еден широко објавија производ е

Page 12: Активни пакување

синтетичкисребро зеолит кој е директно вклучена во контакт со храна пакувањефилм. Целта на зеолит е, очигледно, да се овозможи бавно ослободување на анти-микробиолошки сребрените јони во површината на прехранбени производи. Многу други синтетички иприродно-настанатите конзерванси биле предложени и / или тестирани за анти-микробиолошки активност во пластични и јастиви филмови (Anon, 1994; Руни, 1995; Wenget al, 1997;. Греј, 2000). Овие вклучуваат органски киселини, на пр пропионат, бензоати сорбат, bacteriocins, пр Nisin, зачин и трева екстракти, пр од рузмарин,каранфилче, рен, сенф, цимет и мајчина душица, ензими, на пример, пероксидаза,лизозимот и глукоза оксидаза, хелатни агенти, на пример, EDTA, неоргански киселини,на пр сулфур диоксид и хлор диоксид и антифунгални агенси, на пример, imazalilи benomyl. Главните потенцијални храна апликации за антимикробна филмовивклучуваат месо, риба, леб, сирење, овошје и зеленчук. Слика 9,2 илустрирана контролирано ослободување на испарливи хлор диоксид, кој има добиено GRAS статусза користење во храна во САД (Греј, 2000).Интересна комерцијален развој во Велика Британија е неодамнешната ексклузивнимаркетинг на контакт со храна одобрени Microban ™ (Microban International,HUNTERSVILLE, САД) кујната производи, како што сечкање одбори, сад облека иБин кеси од Ј Sainsbury Саладин. Овие Microban ™ производи содржат triclosan, наантибактериски ароматични Хлоро-органски соединенија, кои исто така се користи во сапуни,шампони, лосиони, паста за заби и уста мие (Годард, 1995a; Jamieson, 1997 година; Рубинштајн, 2000). Друг интересен развој е вклучувањетона метил салицилат (синтетичка верзија на WINTERGREEN масло) во RepelKote ™картонски кутии од TENNECO Пакување (езеро шума, Илиноис, САД). Метилсалицилат има антимикробни својства, но RepelKote ™ е првенствено сепродаваат како некој инсект отвратителен и нејзината главна храна апликации се сушат хранакои се многу подложни на инсекти инфестации (Барлас, 1998).Две влијанија го стимулираа интересот за користење на антиоксиданс пакувањефилмови. Првиот од овие е побарувачката на потрошувачите за намалување на антиоксиданси идруги адитиви во храната. Втората е од интерес на пластични производители вокористење на природните одобрени храна антиоксиданси, пр витамин Е за полимерно стабилизацијанаместо на синтетички антиоксиданти развиена специјално за пластика (Руни,1995 година). Потенцијалот за испарување миграција на антиоксиданси во храна

Page 13: Активни пакување

одпакување филмови е опширно истражуван и комерцијализиран во некоиинстанци. На пример, житни индустрија во САД го користи овој пристапза ослободување на бутилиран хидрокситолуен (BHT) и бутилиран хидрокси-anisole (БХА) антиоксиданси од навосочени хартија облоги во житарици за доручеки ужинка храна производи (Labuza & Breene, 1989). Неодамна имашеголем интерес во користењето на α-токоферол (витамин Е), како остварлива алтернатива заBHT / БХА, импрегниран со пакување филмови (Newcorn, 1997). Употреба на пакувањетофилмови инкорпорирање на природен витамин Е може да се стекне корист за двете филмски МАНУ-facturers и прехранбената индустрија. Имало прашања покренати во врска соБезбедност BHT и BHA, и оттаму користење на витаминот Е е побезбедна алтернатива.Истражувањето покажа витамин Е за да бидат ефективни, како антиоксиданс во споредба со BHT, БХА или други синтетички полимер антиоксиданси за инхибиција на пакувањеФилмот деградација за време на филм истиснување или удар лиење. Витамин Е е исто такабезбеден и ефикасен антиоксиданс за низок до среден еднаw житни и ужинка хранапроизводи, каде што развојот на гранив мирис и вкус е често на полицаживотот ограничен фира механизам (Labuza & Breene, 1989; Руни, 1995;Newcorn, 1997).9,7 Влага абсорбериВишокот на влага е главна причина на храна фира. Впива влага одкористење на разни амортизери или desiccants е многу ефикасен во одржувањето на хранаквалитетот и проширување рок на траење со инхибиција на микробен раст и влагаповрзани со деградација на текстура и вкус. Неколку компании производствовлага абсорбери во форма на кесички, перници, чаршафи или ќебиња. За пакет-возраст од сувата храна апликации, desiccants како силика гел, калциум оксид иактивира глини и минерали обично се содржани во рамките Tyvek ™ (ДупонтХемикалии, Вилмингтон, Делавер, САД) солза отпорни порозни пластичникесички. За двојна акција цели, овие кесички, исто така, можат да содржат активирајаглерод за мирис адсорпција или железо во прав за кислород чистење на улиците (Рајс,1994 година; Руни, 1995). Употребата на влага апсорбер кесички е честа појава воЈапонија, каде популарна храна функција голем број на сушени производи кои треба дада бидат заштитени од влага штета. Употребата на влага апсорбер кесички еисто така доста чести во САД, каде што главните добавувачи вклучуваат MultisorbТехнологии Inc (Бафало, Њу Јорк), Обединето desiccants (Луисвил,

Page 14: Активни пакување

Кентаки) и Балтимор Хемикалии (Балтимор, Мериленд). Овие кесички сене само што се користат за суво ужинка храна и житни култури, но исто така и за широк спектар нафармацевтски, електрични и електронски стока. Во Велика Британија, Маркс и СпенсерPlc се користат силика гел-базирани влага апсорбер кесички за одржување насвежина на пополнети ciabatta леб ролни.Во прилог на влага апсорбер кесички за контрола на влажност во пакуванисушен храна, неколку компании производство влага капе абсорбента влошки,чаршафи и ќебиња за течна вода контрола во високаw храна, како месо,риба, живина, овошје и зеленчук. Во суштина, тие се состојат од два слоја нана микропорозни неткаен пластична фолија, како што се полиетилен или полипропилен,меѓу кои е ставен на superabsorbent полимер кој е способен за апсорбирање до 500 пати сопствената тежина со вода. Типичен superabsorbentполимери вклучуваат polyacrylate соли, карбоксиметил целулоза (ЦУК) искроб кополимери кои имаат многу силен афинитет за вода. Влага капеапсорбер влошки најчесто се ставени под пакувани свежо месо, риба иживина да ги апсорбира грозен ткиво капе ексудат. Поголеми чаршафи и ќебиња сесе користи за апсорпција на растопен мраз од ладни морска храна за време на авионски транс-portation, или за контролирање на транспирација на хортикултурно производи (Руни, 1995). Комерцијални влага апсорбер листови, ќебиња и пепелниците вклучуваатToppan состојба ™ (Toppan Печатење копродукции Рибар, Јапонија), Thermarite ™ (ThermaritePty Ltd, Австралија) и Свежи-Р-Пакс ™ (Максвел Чејс Inc, Douglasville,Џорџија, САД).Друг пристап за контрола на вишокот на влага во високаw храна е да сеинтервенира на влага во фаза пареа. Овој пристап овозможува на храна packersили дури и домаќинствата да се намали дејството на вода на површината на храна сонамалување во-пакет RH. Ова може да се направи со ставање на една или повеќе Humectantsпомеѓу два слоја на вода порозни пластична фолија. На пример, јапонскитеКомпанијата Showa Денко копродукции Ltd има развиено Pichit ™ филм кој се состоина еден слој на humectant јаглени хидрати и пропилен гликол во сендвичпомеѓу два слоја на поливинил алкохол (PVOH) пластична фолија. Pichit ™ филм епродаваат за домашна употреба во ролна или еден лист форма за завиткување свежо месо,риба и живина. По завршувањето на овој филм, на површината на храна едехидрирани од страна на осмотскиот притисок, што резултира во микробиолошки инхибиција и полица

Page 15: Активни пакување

живот продолжување на 3-4 дена под ладни складирање (Labuza & Breene, 1989;Руни, 1995). Уште еден пример за овој пристап се применува водистрибуција на градинарски производи. Во последниве години, микропорести кесички оддесикант неоргански соли како натриум хлорид се користи задистрибуција на домати во САД (Руни, 1995). Уште еден пример еиновативен лесонит кутија која функционира како влажност тампон по сопственабез да се потпираат на десикант внесување. Се состои од интегрален водена пареабариера на внатрешната површина на лесонит, хартија-како материјал врзани забариерата која дејствува како фитил, како и unwettable, но многу порозни наводена пареа, слој до овошје или зеленчук. Овој мулти-слоевит кутија ево можност да ги преземат водата во државата пареа кога температурата паѓа иRH се крева. Спротивно на тоа, кога температурата се зголемува, слоевитоста на кутија може даослободување на водена пареа назад како одговор на намалувањето на RH (Петерсон &Џојс, 1993).9,8 Flavour / мирис adsorbersИнтеракцијата на пакувањето со храна вкусови и ароми одамна епризнаени, особено преку несакани вкус scalping на пожелнохрана компоненти. На пример, scalping на значителен дел одпожелно лимонен е докажано по само две недели складирање востерилен пакети од сок од портокал (Руни, 1995). Комерцијално, многу малку активнипакување техники се користат за селективно отстранување непожелнивкусови и петна, но многу потенцијални можности постојат. Пример за такваможност е debittering на пастеризирано портокал сокови. Некои сортиод портокал, како што Папокот, се особено склони кон горчлив вкус предизвикан одlimonin, а tetraterpenoid кој е ослободен во сок по портокал притискање и последователните пастеризација. Процеси се развиени за debitteringкако сокови со полагање нив преку столбови на целулоза триацетат или најлонмонистра (Руни, 1995). А можно активна пакување решение би било да се вклучатlimonin adsorbers (на пример, целулоза триацетат или ацетилираните хартија) во портокаловасок материјал за пакување.Два типа на загадува подложен на отстранување од страна на активни пакувањето се амини,кои се формираат од распаѓањето на риба мускулните протеини, и алдехидикои се формираат од авто-оксидација на мастите и маслата. Непријатен мирис-ИНГ испарливи амини, како што trimethylamine, поврзани со риба протеинидефект се алкална и може да се неутрализира со различни кисели соединенија(Franzetti et al., 2001). Во Јапонија, Anico копродукции Рибар се продаваат Anico ™ кесикои се направени од филмски содржи обоени сол и органски киселини, како што сецитрат или ascorbate. Овие кеси се тврди дека оксидираат амини како што се

Page 16: Активни пакување

adsorbed од страна на полимер филм (Руни, 1995).Отстранување на алдехиди како што се hexanal и heptanal од пакетот глава-простори се бара од страна Мирис Дупонт и вкус контрола (преку шалтер) технологија(Anon, 1996). Оваа технологија се базира на молекуларно сито со пораголемини на околу пет нанометри, и Дупонт тврдат дека нивниот шалтер отстранува илинеутрализира алдехиди иако докази за тоа е недостаток. На тврди хранаапликации за оваа технологија се ужинка храна, житарици, млечни производи,живина и риби (Anon, 1996). Слична тврдењето на алдехид отстранување епријавува (Годард, 1995b). Шведската компанија АЕЛ Нобл во соработкасо холандската компанија Akzo, имаат развиено голем број на синтетички aluminosili-кате зеолити кои, велат тие, adso RB миризлив гасови во рамките на своите високопорозна структура. Нивните BMH ™ прав може да се приклучи на пакувањематеријали, особено оние кои се хартија-базирани, и очигледно миризливалдехиди се adsorbed во пора меѓупростори на прав (Годард,1995b).9.9 Контрола на температура пакувањеЗа контрола на температурата активни пакување вклучува употреба на иновативни изолацијаматеријали, авто-греење и само-ладење лименки. На пример, да се заштитат однепотребно температура злоупотреба за време на складирање и дистрибуција на ладни јадења,специјални изолациски материјали се развиени. Еден таков материјал еThinsulate ™ (3M компанијата, САД), кој е специјален неткаен пластика сомногу воздух пора простори. Друг пристап за одржување на ладни температурие да се зголеми термички масата на храна пакет, така што тоа е способен за со-стои температура се крева. Компанијата Adenko на Јапонија има развиено ипродаваат А Кул Боул ™ која се состои од двојно ѕидови ПЕТ контејнер вокој изолациски гел е депониран во меѓу ѕидовите (Labuza & Breene,1989).Авто-греење конзерви и контејнери биле комерцијално достапен задецении и се особено популарни во Јапонија. Авто-греење алуминиум ичелични конзерви и контејнери за доброто, кафе, чај и подготвени оброци се загреваат соекзотермичен реакција која се јавува кога вар и вода позициониран во базасе меша. Во Велика Британија, Нестле неодамна воведе спектар на Nescaféкафиња во авто-греење изолирани лименки кои ги користат вар и вода екзотермиченреакција. Авто-ладење лименки, исто така, се продаваат во Јапонија за суровини и доброто. Наендотермни распаѓањето на амониум нитрат и хлорид во вода се користи за даизлади на производот. Друга авто-ладење може кој неодамна беше воведен ена Chill Може ™ (Друштвото Јосиф, САД) кој се потпира на hydrofluoro-јаглерод (HFC) гас ладење. Ослободување на СЧП гас се активира со копчево собата во база на може да и може да се излади пијалок од 10 ° C во две минути. Сепак,загриженост за влијанието врз животната средина на HFC, најверојатно, да се

Page 17: Активни пакување

прекини накомерцијален успех на Chill Може ™ (Anon, 1997).9.10 Безбедност на храна, потрошувачите прифатливост и регулаторни прашањаНајмалку четири видови на безбедноста на храната и регулаторни прашања поврзани со активен пакет-стареење на храна треба да се решат. Прво, каква било потреба за контакт со храна одобрувањемора да биде формирана пред било каква форма на активни пакувањето се користи. Второ, тоа еважно да се разгледа еколошките прописи опфаќа активна пакувањематеријали. Трето, може да има потреба за етикетирање во случаите каде што активно пакувањеможе да доведе до потрошувачот конфузија. Четврто, тоа се релевантни да се разгледа наефектите на активната пакување на микробиолошки екологија и безбедност на храна(Руни, 1995). Сите овие прашања се опфатени во финансиран од Европската комисија Actipackпроект кој има за цел да се оцени безбедноста, ефикасноста, економски и средини-onmental влијание и на потрошувачите прифаќање на активни и интелигентни пакување(Де Kruijf, 2000).Контакт со храна одобрување често ќе бидат потребни, бидејќи активни пакувањеможат да влијаат на храна во два начина. Активни пакување супстанции може да мигрираат вона храна или можат да бидат отстранети од неа. Мигрантите можат да бидат наменети или ненамерни.Наменети мигранти вклучуваат антиоксиданси, етанол и антимикробна preserva-ниците кои ќе бараат регулаторно одобрување во однос на нивниот идентитет,концентрација и можните токсикологија ефекти. Ненамерни мигранти вклучуваатразни метални соединенија, кои ги постигнат своите активни Целта во внатрешноста пакувањематеријали, но не треба да се, или треба да не внесете храна. Додаток на хранапрописи бараат идентификација и квантификација на било која таква ненамернимиграција.Еколошките прописи опфаќа повторна употреба, рециклирање, идентификација за да им помогнево рециклирање или обновување на енергијата од активниот материјали за пакување треба да сесе однесува на случај-по-случај. Европската унија компании кои користат активнипакување, како и други пакување треба да се исполнат барањата на отпад од пакување Директивата (1994) и сметаат дека влијанието врз животната средина однивните операции на пакување.Означување на храната во моментов се бара да се намали ризикот од потрошувачите внесат-

Page 18: Активни пакување

сувањето на содржината на кислород чистач кесички или други во-пакет активна пакувањеуреди. Некои активни пакети може да изгледаат различно од нивните пасивни контра-делови. Затоа може да се препорачливо да се користи соодветно обележување да се објасни оваразлика на потрошувачите дури и во отсуство на прописите.Конечно, тоа е многу важно за производители на храна со користење одреден тип наактивни пакувањето да се разгледа на ефектите ќе има ова врз микробиолошки екологијаи безбедноста на храна. На пример, отстранување на сите кислород од рамките напакети на високаw ладни лесно расиплива храна производи може да го стимулира растот наанаеробни патогени бактерии како што се Clostridium botulinum. Специфични Раководство-ance е на располагање за да се минимизира микробиолошки безбедносни ризици на храна спакувана поднамален кислород атмосфери (Бетс, 1996). Во однос на употребата на антимикробнифилмови, важно е да се разгледа она спектар на микроорганизми ќе бидеинхибирана. Антимикробната филмови кои само го инхибираат фира микроорганизми со-надвор влијае на растот на патогените бактерии ќе се подигне безбедноста на храната прашања.Во САД, Јапонија и Австралија, активни пакување концепти се веќеуспешно се применуваат. Во Европа, развој и примена на дело-Ive пакување е ограничен поради законски ограничувања, стравот на потрошувачитеотпор, недостатокот на знаење за ефективноста и економски и животнатаментална влијанието на концепти (Vermeiren et al., 1999). Нема конкретни прописипостојат на користење на активни пакувањето во Европа. Активни пакувањето е подложенна традиционалните пакување законодавство, која бара дека соединенија серегистрирани на позитивни листи и дека во целина и специфичната миграција граници сепочитувани. Ова е повеќе или помалку спротивна на концептот на некои активнипакување системи во кои пакување ослободува супстанции да се прошири рок на траењеили подобрување на квалитетот (Де Kruijf, 2000). Прехранбената индустрија е главната загриженост во врска сововедување на активни компоненти за пакување чини дека потрошувачите можат дасе разгледа на компонентите штетни и не може да ги прифати. Во Финска,потрошувачот анкетата спроведена со цел да се утврди потрошувачките ставови кон

Page 19: Активни пакување

кислород чистачи откри дека новите концепти ќе бидат прифатени ако един-потрошувачите се добро информирани со користење на веродостојни информации канали (Ahvenainen& Hurme, 1997). Се потребни повеќе информации за хемиски, microbiologi-Трошните и физиолошките ефекти на различни активни концепти на пакети со храна,т.е во однос на нејзиниот квалитет и безбедност. Досега, истражувањата главно концентриранина развојот на различни методи и нивно тестирање во модел систем,но не толку многу за функционирањето на храна зачувување со вистински прехранбени производи.Исто така, придобивките на активни пакувањето треба да се смета на сеопфатенпристап кон влијанието врз животната средина. Еколошките ефекти одпластика-базирани активни пакување ќе се разликуваат со природата на производот / пакеткомбинација, како и дополнителни адитиви треба да бидат оценувани за нивната животната срединавлијание (Vermeiren et al., 1999).9.11 ЗаклучоциАктивни пакување е нова и возбудлива областа на технологијата на храна која може дадаваат многу зачувување бенефиции на еден широк спектар на прехранбени производи. Активенпакување е технологија развој на нов довербата, бидејќи на неодамнешниот напредокво пакување, материјал науката, биотехнологија и нови барањата на потрошувачите.Целите на оваа технологија се да се задржи сензорни квалитет и да се проширирокот на траење на храната, додека во исто време одржување на исхрана квалитети обезбедување на микробиолошки безбедност.Кислород чистачи се далеку од повеќето комерцијално важни под-категорија на активни пакувањето и на пазарот е постојан раст запоследните десет години. Се предвидува дека неодамнешното воведување на кислород чистење на улицитефилмови и шише капи дополнително ќе помогнат во стимулирањето на пазарот во идните годинии трошоците по единица на кислород чистење на улиците технологија ќе се намали. Други активнипакување технологии се исто така предвидува да биде ни + ед повеќе во иднина,особено јаглерод диоксид чистачи и емитери, влага амортизери иза контрола на температурата пакување. Безбедноста на храната и регулаторни прашања во ЕУверојатно ќе се ограничи употребата на одредени конзерванс releasers и вкус / мирисadsorber активни пакување технологии. Сепак, употребата на активни пакет-стареењето станува се повеќе популарен и многу нови можности вохрана и не-прехранбената индустрија ќе се отвори за користење на оваа технологија воиднина.