食品保护与安全浅谈-功能型聚丙烯薄膜对食品安全的益处

by Liu, Jessie
13/07月2015

今年4月新修订的《中华人民共和国食品安全法》将于10月1日起正式实施,这部被称为“史上最严”的食品安全法,设计制定了“最严谨的标准,最严格的监管,最严格的处罚和最严肃问责的要求”,对食品行业的上下游供应商及生产商提出了更严格的要求。

伴随食品工业的迅猛发展,人们在拥有繁多和美味食物的同时,也不断遭受到食品安全的侵袭和困扰,从三聚氰胺奶粉,地沟油,塑化剂,到瘦肉精和双酚A等,每一次的食品安全问题都冲击着民众的心理防线,由此而产生的诸多社会问题,多次成为社会共同关注的焦点。

众所周知,食品包装与食品安全息息相关。食品自身安全了并不代表流通到餐桌上和进入人们口中的食物就一定是安全的。食品安全危害除了来自于食品本身和食品链全过程之外,还来自于食品包装容器及材料的危害。包装是保证食品安全的一个重要组分,在食品安全中的作用越来越得到关注。在保障食品安全方面,它可以防止食品在运输、搬用等过程中受到变形或破损,还可以保护食品在流通过程中勉受温度、湿度、气味和紫外线等周围因素的影响,以延长食品的货架期,帮助生产商减少食品安全的隐忧。

作为食品包装原材料的供应商,借由实际工作中遇到的食品包装案例,与大家分享聚丙烯薄膜对食品安全的益处和相关案例。

1.塑料复合软包装

复合软包装是食品包装的重要形式,因为其便利性,功能性和经济性受到消费者的普遍欢迎。在软包装市场中,用到的重要材料有PE、PP、BOPET、EVOH、PA、纸、铝、纤维素和PVC。这些原材料被加工成薄膜,随后进一步被加工成袋子、小袋和包包,用于包装产品。在包装材料领域,与食品安全紧密相关的四大领域,包括,第一,包装材料与产品的相容性;第二,包装材料中化学物的迁移;第三,包装材料的阻隔性;第四,包装材料的密封完整性。其中,双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)在提升复合软包装的阻隔性与完整性上表现优异,越来越多地得到品牌商的青睐。

2.BOPP薄膜在食品领域的应用

HIS Chemical在其2014年的塑料发展报告中提到,2013年,聚丙烯已经成为全球第二大的塑料品类,占全球塑料消费的27%,达到2亿吨左右。据PCI的报告显示,截至2016年,国内复合软包装市场容量将达到620亿元左右,其中食品类预计将占整体需求的60%左右。据AMI的报告显示,预计2016年国内食品类软包装对BOPP薄膜的需求高达到236万吨,占整体BOPP薄膜需求量的62%,食品行业已经成为BOPP薄膜的最重要的消费领域。

3.聚丙烯薄膜的阻隔性能

在食品生产到消费的流通过程中,往往会遭受到环境的影响,包括氧气,湿度,气味和紫外线等四大要素,因而容易引发食物变质,污染,腐化和霉变,极其导致食品安全问题丛生。如图1所示。

图1.环境对包装食品的影响

图1

炎热潮湿的环境中食物很快就腐烂变质,甚至速度相当惊人,原因就是在氧气湿气的辅助下,食品中未灭活的细菌以非常惊人的速度繁殖着,细菌繁殖代谢是导致食品腐烂变质的最为主要的原因,也是影响食品安全的关键因素。可以理解,为了保证食品安全,保证食品能以“鲜活”的状态到达消费者手中,除了流通控制的因素外,最关键的是寻找到食品变质的根本来源,那就是阻止细菌繁衍的养分供应,而阻止了细菌养分供应链也就控制了细菌的繁衍速度,相当于延长了食品的保质期。众所周知,多数细菌是以氧气、湿气为繁衍条件的,如果包装材料在研发设计上,能有效地阻挡空气中的氧气和湿气,则势必会增加食品安全的保障。

以海南台风赈灾面包霉变事件为例:2014年7月,由于超强台风“威马逊”重创海南,发放到受灾民众的面包被发现霉变现象(如图2所示),引发民众抗议。经过调查发现,此批面包于2014年7月1日生产,产品保质期为半年。然而在短短20天时间内,产品就已经出现霉变。除了食物本身的质量风险之外,包装薄膜的阻隔性是引发面包霉变的主要因素之一。

图2:海南赈灾霉变面包

图2

在传统的复合软包装结构设计中,双向拉伸聚丙烯因为具有优异的阻隔性,在复合软包装中,通常作为中间层,以提升包装的阻隔效果,减轻食品在流通过程中的变质风险。以阻水和阻氧两大重要技术参数为例(如图3和图4所示),我们可以看到,在聚丙烯薄膜上,通过拉伸技术,涂层技术和镀铝技术可以有效提升聚丙烯薄膜的阻隔性能,以至于可以实现阻水和阻氧接近于7微米铝箔的惊人效果,为咖啡,奶粉,宠物食品等品类提供了更环保更高性价比的解决方案。

图3:各薄膜的阻水性能对比

图3

图4:各薄膜的阻氧性能对比

图4

4.聚丙烯薄膜的热封性能

在食品安全风险中,包装材料的密封完整性是重要的影响因素之一。在灌装和包装过程中,可能会产生热封合的漏封、压穿或材料本身的裂缝、微孔,而形成内外连通的小孔或强度薄弱点。容易出现泄露的严重问题,引发食品安全事故。除了定性的在线负压测试方法之外,还可以定量的衡量包装密封完整性,以衡量包装材料的密封完整性。

众所周知,包装的密封完整性,与机器设备的配置与性能相关,包括刀具,温度,压力和速度等,同时与包装材料也密切相关,包括热封窗口,厚度与热粘性等。

以敬道薄膜(Jindal Films)的一款涂层产品为例,VLTS涂层技术可以有效拓宽薄膜材料的热封窗口,在高速运行的状态下提升热封的稳定性和完整性,避免由此引发的食品安全风险。如图5所示,

图5

我们以在实际工作中出现的一个典型案例来关注包装材料与食品安全的紧密关联。2014年12月,某品牌商上架销售的一款蛋糕在6个月的保质期内出现发霉变质问题,严重影响到公司的品牌形象与消费者的健康。通过对包装材料与成品包装加工过程发现1-包装外部气体渗入内部的透过量较高,例如氧气、二氧化碳、空气、水蒸气等,特别是在高温高温环境下包材的气体透过量会更高,引起残存微生物的生长、繁殖。2,包装袋体或热封口处易在一定的压力或长时间在存储中发生漏气,特别是热封部位的密封质量较差,如热封强度过低或过高、热封强度不均匀,则更易出现漏气现象。

针对阻隔性和密封完整性的测试与验证,针对包装的热封强度、氧气透过量、密封性能(负压法)等主要性能的监测,以及热封机参数的调整,发现,该款包装袋的阻水性仅有7g/m²/24 hr,同时在超过30米/分钟的开机速度下出现粘刀和负压测试泄露的严重问题,进而通过更换更高阻水的涂层薄膜,有效延长了货架期,杜绝了食品安全的漏洞。

当我们思考和谈论食品安全的时候,往往还需要关注包装这一个重要的因素。消费者,媒体,监管机构和行业除了需要关注食品本身,还需要对其包装给予足够的关注。

伴随着食品销售网络的全球化,错综复杂的供应链推动着我们更加重视食品的监管与保护,包装在确保食品从生产到消费全供应链的安全起着至关重要的作用。而聚丙烯薄膜将会在食品保护和安全领域扮演越来越重要的角色,促使人们可以放心选择到更优质的包装食品,推动实现舌尖上的安全。

全文完