[关键词]绿色食品存在的问题时尚性教学方法
绿色食品是无污染、安全、优质营养类食品的总称[1]。在人们的心目中,就是“生态食品”、“有机食品”、“自然食品”。例如:超市的土鸡蛋、陕北狗头枣、洛南干豆腐等原生态的食品。随着国家经济的繁荣,人们对生活质量的要求越来越高,开始关注营养学,并注意自身的健康,绿色食品正是在此情况下满足了人们需求,在人们的心目中扎根。《2013-2018年绿色食品行业竞争格局与投资战略研究咨询报告》分析到,目前世界范围内绿色食品销量仅占整个食品销量的2%-3%,预计这一比例在21世纪20、30年代将达到10%。因此从地方高校的教育来看,应该在教学过程中把绿色食品相关概念和理念应用到包装设计当中去,和地域经济相结合,为振兴地方经济做出相应的贡献。
一、商洛地方的主要绿色食品种类
从地理位置来看,商洛位于秦岭南麓,气候比较湿润,属于南方气候和北方气候交汇处;山川众多,气候多样,造成了物种种类繁多,特产也比较丰富。以下对绿色食品种类进行分析,可为特色教学提供依据。
1、商洛是著名的核桃之乡,特别最近几年核桃节活动带动了其发展。目前,商洛市核桃种植面积已超过百万亩,年产量二万吨以上,居全国第一,已成为全国有名的核桃生产基地。而商洛核桃品种比较多,有皮薄味香的、有含高蛋白的、还有具有收藏价值的文玩核桃等等。其口感油香味浓、色泽白黄如玉、营养价值高,很受国内外人民的欢迎,对人体有较高的保健作用。商洛核桃产于陕西省东南部境内的秦岭山区,以商洛地区的洛南、商县、山阳、柞水等7县产量最多,年产量达1000多万公斤,占全国核桃仁出口总量的20%左右,故享有“核桃之乡”的美誉。
2、板栗是商洛农村四大优势产业之一。板栗是木本粮油树种和乡土树种,既是“干果之王”,又是当地人们的主要经济收入来源,镇安、柞水、山阳等县种植数量较多。尤以镇安大板栗名气最大,栽植面积多达70万亩,板栗产业已成为当地农业主导产业和“一村一品”的主产品。近年来,商洛整个地区板栗产业成长迅速,已初步成为全区带动农民发家致富的一大主导产业,在农村经济结构中比重较大。
3、黑木耳,史称“上洛耳”,系天然的食用菌,无论从食用,还是从药用,其用途广泛,深受人们的青睐。《续修商志》载:“万山栎树繁多,土人伐木生耳,近年收买成包,水陆发至襄汉,作郧耳出售,价倍川耳。”可见商洛木耳自古与郧耳齐名,久负盛誉,是请客酬宾、馈赠亲友之佳品。商洛黑木耳栽培范围遍布全区,尤以丹风、商南为主产县,产量占全区的25%左右。商洛黑木耳有十几个品种,如:棕树生耳、构树生耳、桑耳、槐耳等,尤以棕树生耳(也叫光耳子)品质最佳,产量较大。
4、商洛豆腐干历史悠久,而洛南豆腐干久闻天下,其质地略呈茶褐色,一律一寸见方,一厘米薄厚,以青藤穿连,五十块一串。其特点是:浓香味浓,柔劲适口。目前市场上多是以塑料袋简易包装,价格便宜,是外来游客带回家的必备品。此外还有丹江源头的黑龙口大块豆腐也远近较为文明,但在市场上很难找到包装精美的。
二、商洛主要绿色食品包装存在的问题
1、绿色食品包装缺乏合理的档次分类
经过大量的地方调查发现,商洛地区大多数绿色食品在包装上比较混乱,没有形成一个合理的、针对不同消费阶层的系列包装。例如,商洛地区的商南茶的包装,最便宜的包装产品为散茶包装,也有简单包装的二十克的茶叶,再贵一些为一百元钱以上的礼品包装,不能满足不同的消费人群需求。
2、绿色食品包装缺乏时尚元素
在商洛地区,代表商洛食品文化的绿色包装如:商南绿茶、木耳、核桃仁等,包装材料比较简单,采用瓦楞纸包装较为常见,设计风格上多使用大自然拍摄的食品照片,很少借鉴时尚的绿色食品包装设计,颜色上多采用绿色为基调。在长期包装使用中,只会给人带来视觉上的疲劳而最终影响销售。
3、绿色食品包装造型简单化
从绿色食品包装的造型来看,简单是商洛地区食品包装最大的缺点。常见的是长方体,在结构上很简单,可以连续重叠在一起,虽然节约了成本和占地空间,但是在外观上缺乏生动,达不到吸引客户的目的。
三、绿色食品包装设计需要时尚性
设计的时尚性是当代各行各业最大特点,绿色食品包装也是如此,这就要求设计人员在进行包装设计时多考虑到时尚元素,来突破人们的视觉审美疲劳,获得新的包装的愉悦感,来推动商品的销售。绿色食品包装要以环保、功能、智能、个性化满足现代人不同层次的消费需求。
1、绿色包装
绿色包装是指对生态环境无污染、对人体健康无害、能循环和再生利用的包装[2]。在人们对生态环境极为关注的今天,食品的绿色环保包装也成为一种必需。据专家预测,未来10年内绿色食品将主导世界市场,而绿色包装则是绿色食品在消费者中间的通行证,它对子塑造绿色食品品牌有着重要的意义。从协调社会发展和生态环境保护出发,世界各国都把减量、复用回收及可降解作为生态环保包装的目标和手段。
2、保鲜功能
近年来,国内外相继开发出一批功能独特、品种多样的包装新品,令人耳目一新,受到了消费者的青睐和经营者的关注。当前,追求日益完美的保鲜功能已成为食品包装首选目标。如德国、美国、新加坡等国家在这方面已经取得很大的发展,这对绿色食品包装设计在一定程度上起到借鉴作用。
3、智能包装
智能包装通常采用光电温敏、湿敏、气敏等功能包装材料复合而成。它可以显示包装空间的温湿度、压力、时间等一些重要参数,是一种很有发展前途的功能包装。还有例如四川好东高科技股份有限公司推出的新颖防伪包装,薄膜为无色塑料薄膜,上有由激光全息摄影特制的金属版在其上压印出的深浅各异的凹凸压痕图案和文字,而凹凸压痕深度并不明显。
4、个性化包装
个性化的绿色食品包装是发展的必然趋势。设计不仅仅是简单的视觉刺激,更重要的是创造出与设计产品的信息交流和情感体验,这为丰富多彩的个性化包装设计营造了更多的空间。生活方式的变化、经济能力的增强也使得人们追求特色的意识更强。食品包装更有个性,才会有市场与发展,才能满足消费者的多种需求。
四、与教学实践相结合的包装教学方法
在特色教学实践上,应该让学生全面认识感受至深的地方特色食品,并且贯穿整个教学上来,应从以下几个方面来考虑:
1、确定绿色食品的目标展开教学活动
针对教学活动,确定教学目标,有组织地进行教学活动,让学生从实际生活中感受,更好地完成教学任务。这里的教学活动目标的展开,应该抓住当地有影响的、有特色的绿色食品,例如:在确定茶叶教学目标后,进行大量的市场调研,有步骤展开教学活动。
2、在包装教学设计阶段要体现地域文化内涵和时尚性
在进行包装教学设计阶段,从外观包装上多融入地方文化,深入领悟地方文化,合理地考虑到外包装的设计中去,以增加绿色食品的文化内涵,达到宣传特色的目的。
在包装材料的选取上,应充分考虑当下包装设计的时尚性,把绿色包装,新材料以及具有鲜明的个性化设计融入到一起,最终达到吸引客户的目的。
3、加大实践力度,重视校企联合
在包装教学实践实施阶段,需要了解很多的工艺流程,这仅仅从课堂教学上是无法满足大多数学生的知识需求,需要借助企业。通过大量的校企联合,来完成一项双方都不能依靠单方就能很好完成的包装产品,需要双方发挥各自优势,做出适合市场发展地、具有时尚性的包装是双方共赢的结果。
五、结语
包装设计教学活动展开,需结合地方食品特色,让学生在做好大量的市场调查来进行具体设计,融入地方文化内涵,改变过去传统教学方法的单一性,结合市场需求,进一步和企业联合进行包装设计,把包装课程落实到实践中去,成功地运用到现实生活当中去,最终带动教学效果提高。
参考文献
[1]梁燕君.开创“绿色”新天地——中国绿色食品的发展及其前景[J].中国食品.2012(13):20
针对何伟的建议,本刊记者第一时间联系了我国塑料包装行业的三位专家,中国塑料加工工业协会秘书长马占峰、中国塑料加工工业协会塑料技术协作委员会秘书长杨惠娣、原中国轻工业信息中心高级工程师唐赛珍,就何伟建议中提及的食品用多层共挤阻隔膜包装、铝塑复合包装材料目前在国内的使用现状、研况遇到的问题,以及未来的发展情况进行了探讨。
我国多层共挤阻隔膜包装材料现状
多层共挤阻隔膜是使用多台挤出机分别将阻隔性树脂及其他树脂的熔体通过一个共用模头挤出而获得的多层复合膜。目前中国的多层共挤高阻隔薄膜主要为五层、七层共挤膜,进口设备来源地主要为德国、意大利、加拿大、日本,国产设备也在逐渐兴起,但相对于国外先进设备还有差距。根据市场发展的需要,共挤膜层数也会越来越多,目前国内可生产11层共挤流延膜。七层共挤膜在我国仍占主导地位,未来9层―11层共挤膜发展潜力巨大。
在食品包装中的市场应用
多层共挤阻隔膜按照阻隔层树脂种类的不同分为A、B、C三类。A:以EVOH为主要阻隔树脂的系列产品;B:以PVDC为主要阻隔树脂的系列产品;C:以PA为主要阻隔树脂的系列产品。
A类是乙烯和乙烯醇的共聚物,可明显延长食品的贮存期限,目前国际上通用的低温产品包装大部分采用EVOH做阻隔层。它可以用于包装番茄酱、糖汁、奶制品、肉制品、蔬菜、果汁、饮料等。B类学名叫“聚偏二氯乙烯”,是一种无毒无味的高阻隔性材料,具有低透过性、耐腐蚀性、耐油性,还可以防潮、防霉等。阻氧性能不会随湿度变化而变化。它被大量用于肉食品、方便食品、奶制品等等的包装中,比如用于包装火腿肠、冷鲜肉、鲜奶、奶酪以及一些饼干、茶叶、奶粉、巧克力等干式食品。C类即尼龙,一般而言它的阻气性比较好,机械性能优良,耐磨耐寒耐热,化学稳定性强,易加工,但是对水蒸汽的阻隔能力较差,吸水性强,热封性差。主要用于阻气性很高的食品包装,如蒸煮袋、奶酪、火腿肠、油炸食品等的包装。
优势
多层共挤阻隔膜具有对氧气、水等的高阻隔性,因此可以延长食品保质期,防止食物变质腐败,从而节约了粮食,减少了浪费;优异的保香性,可以保证食品的香气,使其味道不发生改变;力学性能强,不怕摔、不怕压、不易漏气,有利于食品的运输;透明度高,拥有优越的透明度和光泽,不会出现黄化现象;性能优越,可耐120℃高温蒸煮,零下25℃低温冷冻;印刷性强,可以满足装潢的美观及传递必要的商品信息;卫生性强,所用原料符合美国FDA认证及欧盟标准,加工过程无原料的暴露及环境污染现象;热封性能优越,可满足密闭保存的需要;成本低,使用多种不同功能的树脂,采用吹塑一道工序即可制成,降低了生产成本。
劣势
多层共挤阻隔膜因其是由多种材料复合而来的,所以在对于废旧的多层共挤阻隔膜包装的回收再利用上存在很大的难度,开放式焚烧或者填埋都会对环境造成恶劣的影响,应该在密闭的焚烧炉中回收能量。因此就需要相关部门制定科学、规范的多层共挤阻隔膜包装材料的回收再利用体系,来加以约束、引导;生产企业要加强自律,抵制劣质材料的使用;加大科技的投入力度,加快对新产品的研发等等,逐步形成一个技术先进、绿色环保、高效节能、生态服务的健康可持续发展的行业。
我国铝塑复合包装材料现状
铝塑复合包装材料的生产原料包括优质工业铝材、天然木浆纸、聚乙烯塑料。它们都是有较高回收价值的材料,尤其是工业用铝,它的价格高、货源少。铝塑复合材料可以大大提高包装的阻隔性,高强度高阻隔性的铝箔尤其适合做复合软包装及包装衬里,被广泛应用于食品、医药、化妆品等商品的包装上。
在食品包装中的市场应用
铝塑复合材料的最大应用领域就是乳制品包装行业。未来饮料行业对此种包装设备需求很大,尤其是茶、果汁、咖啡等不含气饮料的包装。铝塑复合材料作为液体包装材料逐渐成为主流。瑞典人首先用铝塑复合材料包装果汁、奶制品、饮料等,我国从上世纪70年代从国外引进先进技术,开始使用铝塑复合材料包装豆奶、茶、果汁等液体饮料。
优势
具有高阻隔性,可以防止外界的干扰因素侵入食品,同时也可以防止食品的漏袋,避免了食品的变质;具有较高的强度、韧度,耐磨,可以经受住运输过程中的损坏;易加工成型,附加值高;密封性好,有利于提高食品的保质期。它是一种无毒无味、安全方便且成本低廉的复合材料,可以说是目前全世界常温下存放保质期较长的肉食品包装材料,如使用软包装,几乎全部采用铝塑复合膜。
劣势
1.柔性差。为延长食物保质期,经过高温蒸煮的食品需采用抽真空贴体包装。铝箔复合材料在抽真空时,由于铝箔的柔软性不好,很难完全贴在食物上,造成包装袋内空气抽不干净,从而影响食物的保质期;
2.透明度低。铝塑复合膜包装是不透明的,因此消费者无法看到内装物的形色,不利于购买;
3.不可加热。铝塑复合膜不可以用微波炉加热,而且价格又比塑料薄膜略贵,从而影响其使用;
4.回收技术有待提高。目前国内外的回收技术有溶剂法分离技术、氩气点解或高温气化分离技术、高压静电分离技术等。虽然这些技术取得了一定的成效,但是仍旧存在一些问题,比如溶剂法分离技术用临界水作为分离剂,虽然铝塑的分离效果不错,但是分离过程中塑料却也被部分降解了;氩气点解技术虽然实现了铝塑的规模化,但是在分离过程中会耗费大量的能源。因此,就目前的分离技术来说还存在着分离不彻底、铝塑材料损失大、能源消耗多、回收成本高等问题。
再生塑料不得用于食品用包装
何伟提到,从食品包装袋(膜)产品质量监督抽查的结果看,目前市场上销售和使用的食品包装制品,因其使用量大、流通速度快,很多都是来自不具备生产食品包装制品条件、生产环境差的小型企业或家庭作坊。特别是塑料制品,利用垃圾站收拣的废旧塑料、农用薄膜、医院废弃物等回收加工,未经消毒处理,就作为食品包装原料再次用于食品包装的生产并投入市场。
据此,三位专家表示,目前存在着以再生塑料用于食品包装上的情况,但大多数食品企业还是守法合规进行生产和使用的。就这点来说,其实国家早有规定,回收的再生塑料均不允许用于食品包装。再生塑料用于包装食品,对人体的危害是潜在的、慢性的。再生塑料来源极其复杂,不可避免地会沾有一些有毒、有害物质,用于包装食品会引起二次污染,对人体健康造成极大伤害。可用于食品包装上的材料应该是符合直接接触食品的原生塑料,废旧塑料垃圾、农用薄膜、医院废弃物等即使经过了回收加工,消毒处理,也是不允许使用于食品包装上的,否则就是违法的。
多层共挤阻隔膜包装材料是未来食品包装材料的发展趋势
专家们表示,当前软包装已经由原来单层薄膜的生产向多品种、多层次的复合膜方向发展。国内外软包装材料的复合方法有4种,即干式复合、无溶剂复合、一般单层挤出复合、多层共挤挤出复合,而多层共挤挤出复合技术通过调整阻隔层的厚度及采用多种阻隔材料,可以灵活地控制材料的特性,是今后薄膜材料发展的方向。
干式复合是目前国内应用最多的传统复合方式。铝塑复合包装也多采用此种复合方法。它操作简单,层间搭配灵活多样,但是有很大缺陷:一是黏合剂溶剂有时会出现溶剂残留情况;二是干燥加热时消耗的功率大,因而浪费能源;三是干燥的废气及有机溶剂的挥发会污染环境。其实对于复合材料黏合剂的溶剂残留量国家是有标准规定的,复合包装膜食品溶剂残留总量≤10mg/m2,其中苯系溶剂残留量≤2mg/m2,只要是在这个指数范围内便是安全的,但是在实际操作过程中由于某些因素也难免会出现问题。因此,基于以上缺陷它不会成为软包装材料复合工艺的主流。
[关键词]食品包装再设计;低碳理念;应用;研究
中图分类号:TS206.2文献标识码:A文章编号:1009-914X(2016)17-0400-01
在社会经济与科技同步发展的背景下,人们提高了食品档次要求,所以,很容易导致食品行业存在包装过度的问题,最终带来严重的资源浪费以及生态环境破坏问题,对其日常生活带来了不利的影响。通常,对于这种类型问题解决的重点都是处理包装垃圾,所以,针对包装再设计而解决环境污染与浪费这一问题并未给予过多的关注。为此,将低碳理念当作主要的指导原则,积极推广食品包装再设计,深入研究包装手法,站在设计思维层面增强食品包装设计自身的环保性以及功能性。
一、包装再设计概述
所谓的再设计,具体指的就是重新设计或者是减物质化的设计,简单来讲,就是针对人们熟知的物品予以重新地设计并加以改变,确保其功能更加丰富,且合理降低资源的消耗,达到可持续设计的目标。而再设计也同样是对传统设计理念的全新审视,所以,同样为设计师提出了严峻的挑战[1]。其中,在2000年举办的“21世纪的日常用品展览”中,把卫生纸的形状改变成方形,这样一来,使用者就能够在拉动纸卷的时候感受阻力而受到提醒,尽可能节省纸卷使用,减少能源消耗,实现资源使用率的不断提高。因为产品设计对于成本影响的程度极大,所以,通过对全新设计理念的运用在实现传统产品的再设计十分重要。
包装再设计具体指的就是基于低碳理念的指导,有效地提升产品的品牌形象,并且合理利用再设计方法与手段,重新设计商品包装,进而增强商品包装自身的功能性与环保性,最终改善产品单位效益以及整体的销售业绩。站在食品包装设计角度分析问题,食品包装再设计不仅可以转变传统包装结构以及造型,同时还能够为消费者提供新的视觉以及使用的体验,使得企业品牌形象更加理想,获取一定的经济效益。在低碳时代背景下,受到绿色、简约和生态设计的影响,使得食品包装设计不得不做出改良,只有保证选择材料的环保性,包装结构的合理性,食品包装的便利性以及包装废弃后的追加价值,才能够更好地增强食品包装功能,降低资源的消耗,以实现低碳环保目标,提高食品包装设计本身的生态与社会价值[2]。
二、食品包装再设计期间的低碳理念应用
在社会经济发展的背景下,人们在生活方式以及消费理念方面都出现了明显变化,所以,传统的食品包装方式很难满足时展的需求,为此,食品包装需要进行一定的改良与变革。基于低碳理念,对食品包装再设计的方法进行相应的归类,主要可以包括改良设计与再循环利用设计这两部分。
(一)食品包装的改良设计
所谓的改良设计具体指的就是以食品包装再设计为具体途径来解决设计方面的问题,而具体表现在以下两个方面:
第一,包装结构再设计。对于结构质量的判断主要重视的就是其自身的功能性与艺术性,保证消费者使用方便的基础上反思包装,使得产品自身品牌价值以及市场竞争力不断提高[3]。在低碳理念之下,包装设计需要设计人员对其外观的艺术性进行全面地考虑,同时与循环经济理念相互结合,以免出现严重的资源浪费情况。
第二,便利化与人性化再设计。随着科学技术的发展,人们本身的生活节奏也快速增加,所以,在食品购买方面通常都会将便利性当作选择的标准。所以,设计人员需要站在消费者的角度思考问题,只有这样才能够为消费者提供人性化的服务。而在低碳理念食品包装再设计方面,应当充分结合便利性与人性化的特点,确保消费者在感受食品包装的时候更舒适[4]。
(二)食品包装的再循环利用设计
第一,直接利用。如果将包装和产品相互分离,那么就无法对商品价值进行保护,导致资源严重浪费,对环境造成污染。给予低碳理念的食品包装再设计,最主要的目的就是为了提高食品包装再次利用的几率,使其包装设计的周期得以延长。为此,设计人员应当以包装结构为出发点,对包装结构进行再设计,进而满足包装设计实际的使用需求[5]。以巧克力包装设计为例,一般情况下,巧克力产品的信息会被设计在最外层纸盒之上,所以,一旦巧克力被食用,那么消费者就是将最外层纸盒移除。而根据包装盒结构的特点,因为纸盒不具备任何信息,所以,可以将其当作收拾架等工具来继续进行使用。这样一来,包装盒能够得到直接利用,使其剩余价值得以充分发挥。
第二,间接利用。在对食品包装进行设计的时候,设计人员通过精心地安排,可以保证包装设计为消费者带来一定的惊喜。通过包装设计和消费者之间的互动,设计人员能够利用引导的方式,使得消费者深入地发掘食品包装具备间接利用的功能,有效地延长食品包装设计周期[6]。其中,可以在包装简洁的基础上,合理地设计小挂件或者是工具,也可以让消费者手工制作,进而将包装盒形成相框等物件,不仅减少了食品包装被遗弃的几率,还能够有效地保护生态环境,节省资源。
结束语:
综上所述,在设计领域中对低碳理念进行合理地应用,不仅能够增强品牌价值,而且能够实现人和产品之间的互动,对于形成低碳环保理念具有重要的作用。在对食品包装在设计中,改良设计方式,并且采用再循环的设计方法,可以进一步实现循环经济,为人们提供更高品质的服务。文章通过对食品包装再设计理念的分析与研究,重点阐述了低碳理念在食品包装再设计期间的具体应用,以供参考。
参考文献:
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[3]张嘉兴.“低碳生活”语境下的食品包装设计策略[J].文艺生活・文海艺苑,2016(3):184-184.
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[6]孙滔.低碳化--食品包装发展新趋势[J].商业经济,2013(24):7-8,70.
可食性包装材料的主要类别
可食性包装材料的基础原料以蛋白质、淀粉、多糖、植物纤维、可食性胶及其他天然物质等人体能消化吸收的天然可食性物质为主,通过不同分子间相互作用而形成具有多孔网络结构的包装薄膜,此类包装薄膜直接紧贴食品不影响食品风味,且具有质轻、卫生、无毒无味、保质、保鲜效果好等诸多优点。根据基础原料的不同,可食性包装材料可分为以下几类。
1.淀粉类可食性包装材料
淀粉类可食性包装材料以玉米、红薯、土豆、魔芋及小麦等淀粉为主要原料,制作时,将淀粉成型剂与胶黏剂按一定比例配置,然后充分搅拌均匀,再通过流延或热压等方式加工制得包装薄膜或具有一定刚性的包装容器。其中,所使用的胶黏剂多为天然可食性动植物胶或菌类胶,如明胶、琼脂、天然树脂胶等。
2.蛋白质类可食性包装材料
蛋白质类可食性包装材料是以胶原蛋白、乳基蛋白及谷物蛋白薄膜等蛋白质为基础原料,利用蛋白质的胶体性质,同时加入其他添加剂改变其胶体的亲水性而制得的一类包装材料。
3.多糖类可食性包装材料
多糖类可食性包装材料主要是利用食物多糖的凝胶作用,以多糖食品原料为基础原料制得。根据基础原料的不同,其大体上可分为纤维素薄膜、壳聚糖薄膜、茁霉多糖薄膜及水解淀粉薄膜4种。
4.脂肪类可食性包装材料
脂肪类可食性包装材料是利用食物中脂肪组织纤维的致密性制得的。根据不同的脂肪来源,其可分为植物油型薄膜、动物脂肪型薄膜和蜡质型薄膜3种。
5.人工合成类可食性包装材料
顾名思义,人工合成类可食性包装材料所使用的主要原料为人工合成物质,如可食性塑料、人造纤维、合成胶等,此类包装材料多为安全无毒,但不含营养类物质,人或动物食用后不会对生理机能产生负作用,目前主要应用于可降解食品包装材料。
6.复合类可食性包装材料
复合类可食性包装材料利用多种基础原料组合,采用不同的加工工艺制得。其基础原料包括前述五种类型可食性包装材料所用到的,如淀粉、蛋白质、多糖物质、脂肪材料、人工合成物质及必需的添加剂。
国内研究现状与发展
国内可食性包装材料主要用于产品内包装,如糖果防粘淀粉纸、肠衣、胶囊壳、糖衣等,该类材料的应用已相对成熟。目前,国内在可食性包装材料方面的新技术应用包括可食性食品托盘或内衬、水溶性包装袋等。
可食性食品托盘或内衬不仅可用于饼干类食品,起到支撑和保护食品的作用,防止其在运输过程中发生损坏,也可用于水果、禽蛋类生鲜食品的包装,但其用后只能供家畜作饲料,而不能供人食用。该类包装材料是在玉米蛋白原料中加入纸浆纤维或其他纤维,再经挤出或类似于造纸工艺的方法制成具有一定刚性和挺度的薄型板材,也称玉米蛋白包装纸,其具有较好的耐热性和防油效果。
另外,国内部分产品包装已开始使用水溶性包装袋,如小袋咖啡,使用时只要将其直接放入热水中一冲,不用开包便可将拌料溶化,食用时还有营养和特别的风味。纤维素是制取该类包装材料的重要物质,很多包装材料的成膜、增黏都离不开纤维素,如甲基纤维素、羧甲基纤维素等。同时,还要加入硬脂酸、软脂酸、蜂蜡、琼脂等原料作为增塑剂和增强剂,制得的包装薄膜为半透明状,柔软、光滑、遇水即化,同时具有较高的拉伸强度,但透湿性和透气性较低。
由于国内过于看重外包装的装饰效果,简约环保的包装目前还未普遍受到商家和消费者的认可。因此,我国目前对可食性包装材料的研究仍然停留在内包装层面,可食性外包装在我国市场上几乎看不到,甚至进口商品中也极少涉及。
国外研究现状与发展
在国外,无论是在基础原料的选择方面,还是在加工工艺的使用方面,可食性包装材料均有重大突破,特别是在欧美、日本等发达国家,可食性内包装的应用已经十分普遍,甚至部分国家法律明文规定食品内包装必须可食。有报道称,日本研制出一种可食性内包装,以海藻、木耳、菇类等植物或菌种为主要原料,从鱼膘中提取胶类物质,经加工后可用于肉制品内包装,不仅保质、保鲜,还可以改善食品口感,而且材料中加入食品佐料,与食品同时食用时还可起到调味的作用,更重要的是营养价值非常高。美国也研究出一种液体可食性包装材料,与普通包装不同的是,这种包装液被封装于金属罐中,使用时直接喷于食品表面,在较短的时间内即可形成一层薄膜,用于防止食品氧化,在食用时可直接食用,或用水冲掉。目前该包装液已经在水果、蔬菜、糕点等食品上得到应用。
可食性外包装在欧美、日本等发达国家和地区发展十分迅猛,目前已经得到较为广泛的应用。日本酒井理化学研究所已成功研制出从豆渣中提取蛋白质制成纯净的食物纤维,然后加工成可食性包装用纸,其他还有水果纸、海藻纸等。考虑到市场的巨大潜力,可食性包装用纸不仅在日本,在全球范围内都是研发热点,主要用于方便休闲食品包装等领域。除可食性包装用纸以外,可食性油墨的发展也促进了可食性外包装的发展,可食性油墨采用天然色素及植物性油(如大豆油、菜籽油等),添加其他可食性连结料加工而成。目前,部分发达国家使用的可食性外包装在印刷精度、物理指标、精美程度等方面已接近普通彩盒。
国内可食性包装材料发展迟缓的原因
目前,国内在可食性包装材料的研究应用方面同国外存在巨大的差距,造成这种局面的主要原因包括以下几点。
(1)相关行业对可食性包装材料的研究热情不高。随着我国经济的高速发展,行业内的竞争日趋激烈,如何降低成本、提高生产效率、增加企业利润是企业研究的重点。对于大多企业来说,特别是包装、印刷等传统行业,节能、降耗、环保等研究内容是以牺牲企业经济利益为代价的。可食性包装材料绿色环保,但缺少相关领域的技术支持,而且受到工艺技术、研发成本等因素的制约,成本相对较高,推广应用十分困难。
(2)可食性包装材料自身性能较差。尽管经过多年的发展,可食性包装材料各方面的性能均发生了质的飞跃,但与技术更为成熟的传统包装材料相比,应用性能仍然较差。例如,国内某厂家推广应用的可食性包装内托,以玉米淀粉为主要制造原料,本身具有淡淡的玉米清香,但与饼干长时间接触后内托会被油所浸渍,并散发出影响饼干品质的异味,从而导致饼干的保质期大幅缩短。
(3)国内消费人群消费心理的影响。随着食品安全问题的案例不断被曝光,消费者对食品等产品的安全性已心存质疑,并有相当数量的消费者认为“国内大部分入口产品都是不安全的”,放心的食品已经越来越少。在这样的社会意识形态之下,消费者更不会去尝试可食用包装,因此阻碍了可食性包装材料在市场上的推广应用。
可食性包装材料应用方向分析
尽管我国可食性包装材料推广应用的阻力重重,但将可食性包装材料以绿色环保的可降解材料进行推广应用,可能会存在发展契机,尤其是随着人们环保意识的不断增强,易降解且安全程度能够达到可以食用程度的包装材料一定会受到消费者的支持和青睐。因此,笔者认为,可食性包装材料的推广应用可从以下几类产品开始。
(1)宠物食品。猫粮、狗粮等包装材料选择可食性包装材料,材料加工过程中添加宠物喜爱的食品添加剂,当一盒宠物食品食用完毕后,可将包装撕成小块,与食品一同喂给宠物。如此一来,既能增加宠物食材,又省去了垃圾处理的烦恼,推广应用阻力小。
(2)花肥包装。充分利用可食性包装的可降解性与营养性,一袋花肥使用完毕,可将花肥包装放至花盆中当作肥料使用。
【关键词】食品包装机械控制自动化
食品包装机械主要就是指能够实现食品包装过程的机械,主要包括充填、封口等一些主要的步骤,同时还包括食品包装的计量与盖印等重要的步骤。食品包装机械是一个很复杂的过程,所以本文就是针对食品包装机械自动化来进行分析的。
1食品包装机械的特点
1.1种类多、更新快
在当今社会上食品包装机械的种类十分多,已经有2000多种了,这其中还没有包含那些辅的机械等在内。随着社会的发展,社会中产品也在不断增加,进一步导致包装工艺与材料更新速度十分快,并且向着高科技方面发展。
1.2食品包装机械复杂
食品包装机械的内部结构很复杂,这样在一定程度上就要求动作一定要精准,速度快。同时,影响其结构性能的因素也很多,如包装的尺寸、容器质量等。对于包装的设计也有很高的要求,如精度、耐磨性等方面。
2食品包装机械实现自动化控制的必要性
食品包装机械行业发展也有20多年了,但是相对于食品工业来说它还是一个新的行业。就我国目前的情况来看,我国的食品包装企业生产力很低,多数的食品包装机械企业还是利用单机生产,这样就会导致生产的效率低,耗能高,稳定性差,同时使用的自动化技术也很少。最近几年科技发展十分迅速,不断有科技在各行各业中应用,就我国的基本情况来看,食品包装行业基础很弱,科研情况也不是很好,这样从某种程度上说就会导致食品和包装行业发展滞后。
随着社会的发展,人们生活水平的提高,这样就会促进食品行业发展的空间不断增大。同时,为了能够满足人们的消费需求,人们对食品包装机械提出了更多的要求。
第一,食品包装机械的生产效率应该要越来越高。第二,食品包装应该要具有良好的灵活性,这样就可以根据包装物品种类的不同来改变使用的材料,这样在一定程度上就有利于实现食品包装的规格化。第三,对于食品包装机械中所出现的故障应该要很快地进行排查与解决。第四,食品包装机械应该要具有自动识别功能,这样对于包装的产品可以自动进行识别,减少误差的出现。第五,食品包装机械过程中应该要实现绿色包装,这样就有利于减少环境的污染,低碳环保。第六,在生产过程应该要注意安全与卫生,保证食品的安全。
这样我们可以看出,实现食品包装机械自动化在一定程度上就可以保证食品包装机械自动化朝着现代化方向前进,同时也会促进企业经济效益的提高。
3实现食品包装机械自动化的途径
实现食品包装自动化在一定程度上有利于提高食品包装行业的国内外竞争力,对于提高我国食品包装机械行业经济效益具有重要的意义,是我国食品包装行业在发展中重要的过程。
3.1食品包装机械的控制方式
食品生产到包装的整个过程中应该要有三种控制方式。第一,开环控制,对于那些质量与包装要求不是很高的就可以采用此种控制方式,其成本相对较低,可靠性能很高是其优势。第二,闭环控制,主要是利用食品包装机械上的各种传感器来检测食品包装设备的工作状态,这样就有利于将检测到的各种信息反馈到设备上,对于产品与包装质量要求很高的应该要选择这种控制方式。第三,半闭环控制,主要是通过食品包装机械上的某一个传感器来检测工作状态,若是对于产品与包装质量要求很高的应该要首选这种控制方式。
3.2食品包装机械上的控制器
自动化控制正在逐渐地应用到食品包装行业上,就当前食品行业来说,若是在包装机械采用控制器的话,就应该考虑以下几个方面。第一,要使用简单的电器回路,这样按下按钮就可以进行控制,简单方便。第二,尽可能使用可以编程的控制器,因为强大的逻辑功能,可以对食品包装机械进行一定的控制,这样有利于提高食品包装机械的灵活性,提高食品包装机械自动化的使用效率,更加方便了工人们的使用操作。第三,利用计算机进行控制,利用计算机的程序进行现在控制,对设备进行控制。
3.3食品包装机械的驱动技术
食品包装机械的动作十分复杂,程序很多,同时在设备中各个动作也应该要保持一致。传统的食品包装机械一般都是使用一个主机,其次在通过复杂的工序来完成各个动作,这样就容易造成故障的出现,而且设备维护起来也十分的困难。所以,将先进的食品包装机械技术应用到食品包装机械上,这样就会使得整个设备在使用的时候非常简单。
3.4食品包装机械上的传感器
若想要实现食品包装机械自动化,就应该要在食品包装机械安装传感器。比如说在食品饮料中的封装、清洁等都是需要用到传感器的。在食品包装机械上的传感器一般都会用到压力传感器、光电传感器等。
4食品包装机械自动化的发展方向
4.1食品包装机械朝数控化方向发展
若是能够将数控机床的经验教训应用到食品包装机械上的话,在一定程度就可以采用数字控制利用程序来控制食品包装的过程,进一步提高设备的适应度,增强设备的使用价值。
4.2食品包装机械朝信息一体化方向发展
目前,CAD技术在工程行业得到了广泛的应用,同时若是能够将CAD技术应用到食品包装行业上的话,在一定程度上就可以减少设备设计的周期,同时在设计中也应该要充分考虑到人机工程学,这样才会考虑到人工在操作起来的时候是否方便简单。为了能够满足绿色环保要求,应该要将设计出来的结果应用到CAF,将软件的功能与结构进行优化。在产品生产的过程中可以将CAM技术应用到其中,这样就可以进行零件的加工与数控加工代码的生成。食品包装机械设备应该要从市场需求等方面开始调研,这样到最后的维修等过程中都可以统一归纳到CIMS中去。
4.3食品包装机械监控与诊断朝智能化方向发展
为了能够进一步提高食品包装机械自动化的程度,增强食品包装设备的使用效率,应该要建立食品包装机械的监控与故障诊断系统,这样就应该在日常工作中收集各种故障。针对所收集到故障的原因、现象、位置等来建立故障诊断系统,对食品包装设备进行监控,在发现问题的时候就可以第一时间来进行解决。企业利用网络技术也是可以进行远程监控与设备故障诊断的。这样在一定程度上就可以减少工人在其中的参与力度,可以减少人工参与过程中而产生的污染食品的现象,保证产品的质量卫生。同时,就目前科技发展来看,可以利用商用网络设备开发商就可以进行远程的监控,提高自身产品在市场上的监控。
结语
就我国目前情况来看,食品包装机械的发展中背后大量的技术都是来源于国外。所以,在日后的发展中应该要提高食品包装机械的技术。在发展的过程中应该要提升驱动技术与数控技术,将数字技术融入到设备的开发与研究中,这样才可以进一步提升食品包装机械自动化、绿色化等。
参考文献
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孙客芳
北京农学院食品科学系原副主任、教授并享受国务院特殊津贴
中国环境科学学会、绿色包装委员会副会长
北京食品学会监事长
要了解包装就不得不谈到包装材料,包装材料直接关系到包装的效果。食品包装被称为“食品的间接添加剂”,因为包装材料中含有的有害物质很可能会迁移到食品中,造成食品的污染,因此包装材料的安全性是保证食品安全必不可少的重要部分。
近年来,随着科学技术的发展和国家对包装的严格要求,包装行业发生了翻天覆地的变革,包装材料由单一性向多样性和安全性方向发展的同时,也出现一些新的特点和问题。为了进一步了解食品包装材料的相关问题,本刊采访了包装材料方面的专家、北京农学院食品科学系原副主任孙容芳教授。
记者:近年来,国家对食品包装越来越重视,请您为我们介绍一下食品包装的作用是什么?
孙容芳:按照国家包装标准的规定,包装是为了在流通过程中保护产品,方便储运、促进销售,按一定的技术方法而采用的容器、材料和辅助物品等,以及为达到上述作用而采用的技术措施的总称。
从上述国家标准规定的包装的定义可以看出,食品包装应该具有以下几个方面的的作用。
包装对内装产品(食品等)的保护作用。合格的包装可以保护食品在流通环境中不受或少受有害因素(如氧气,紫外线、水蒸气、微生物、昆虫等)的破坏,从而减少营养成分和风味的变化,达到安全保存食品的目的。例如,油脂食品和含油较多的食品,在空气中氧的作用下,产生氧化物或过氧化物,使食品变坏、变哈,产生对人体有害的物质。而如果采用高阻氧的密封包装,并在其中放入脱氧剂,能起到不往食品中添加防氧化剂而同样达到防止食品氧化的作用。还有,有些人给未成熟的果蔬喷洒有害的催熟剂,是不安全的,而采用活性包装技术,即在制造原料中加入能缓慢释放出有催熟作用的无害气体的包装容器,可以在容器内进行无害成熟过程。
延长保质期的作用。随着科学的进步,采用科学的包装技术,可以减少糖、盐,油及食品添加剂的用量,同样可以达到延长保质期的目的。
一个合格的包装除了能保护食品,延长保质期外,还能使食品在储存、运输和销售环节不受损害。另外,包装上的图文说明,还起到介绍、警示和宣传的作用,所以包装被称为”无声的推销员”,正因为包装对食品有如此重要作用,所以随着社会的进步,几乎所有出售食品都采用特定的包装。
记者:事物都具有两面性。刚才您为我们介绍了食品包装的好处,能不能再谈谈食品包装可能产生哪些安全隐患7企业应该怎么选择?
孙容芳:如上所述,合格的包装可以起到保护食品的作用+而一个不合格的包装不仅起不到保护作用,甚至会对食用者造成损害。所以,在重视食品安全的同时,也必须重视食品包装的安全问题。
食品包装的安全隐患主要产生在所使用的包装材料的质量上,以及包装容器灭菌,食品填充,容器密封等的包装操作的各个环节中,一般正规的食品加工厂的包装操作是规范的。与食品直接接触的包装材料的质量好坏,对食品安全则有直接影响。包装材料的安全问题主要产生于以下两个方面:
一方面,包装材料的选择不当,这往往是因为食品生产厂的设计人员对包装材料的理化性能、机械性质等方面的技术参数了解不清楚,没能为特定的食品选用保护功能足够好的包装容器,从而产生安全隐患。
另一方面,不法分子为了降低成本,故意选用不符合国家包装标准的包装材料。这些材料可能会直接污染食品,或经过一段时间后会释放出对人体有害的成分,这往往需要政府监督部门查处。
食品包装材料常用的有纸、塑料,金属等五大类。不同种类的包装材料的理化性质、机械性能、耐温性能等保护功能及成本,美观程度各不相同。与之相应的,不同种类的食品对包装容器的保护性要求条件也不同。
为了确保食品安全,企业在选择包装之前要掌握以下知识:
1,要了解你的食品需要哪些方面的保护,如阻隔氧气、阻隔水蒸汽、阻油、阻光、阻香气,有一定的透气性(鲜活的果蔬需要适当透气)等。
2,在种类繁多的包装材料中,找出可以满足给定食品的防护性要求及卫生安全的包装容器。可能有几种或多种材料可以满足要求,此时就要从中选出性能、价格、外观等综合性能最佳的包装容器。
例如,曲奇、蛋糕、饼干类的食品应当选用阻湿,阻氧,阻油的包装材料。调料,香料类食品应选用阻香、阻湿、防霉性能好的包装材料。而包装果蔬、鲜花等鲜活食品时,必须选用有一定透气性的包装材料,以满足它们在新陈代谢过程中包装容器内外进行气体交换的需要。而如果用了阻氧、阻湿性好的包装,则会腐烂变质,油脂类食品和果蔬类食品是对包装的保护要求极端不同的典型,这充分表明,选用包装材料必须科学,合理,否则会存在食品变霉,氧化变质等安全隐患。
记者:塑料包装是现代食品包装材料发展最快的一种,但是塑料包装也是引起包装事故最多的包装材料,甚至有人认为塑料包装中含有的添加物质是不安全的,您怎么看待这个问题?
孙容芳:确实有些人认为塑料包装容器不安全,这其实是一种误区。凡是符合国家标准要求的食品级的塑料都可以用于食品包装。塑料是可塑性高分子聚合物材料的简称,是由高分子聚合物树脂及为改善其性能而添加的助剂组成。
由单体聚合而成的高分子聚合物树脂一般是比较稳定,安全的。但有些聚合物的单体对人体有害,如聚氯乙烯的单体氯乙烯,聚偏二氯乙烯的单体偏二氯乙烯对人体有害。但在国家包装标准中,对聚合物单体含有量有严格规定,这类塑料在我国食品包装中目前应用不多。
另外,对于食品包装用塑料助剂,如抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、抗静电剂、增塑剂等的种类、数量、迁移性等都有十分严格的要求,多项指标要求参比国际包装标准数值。
食品包装常用的塑料有很多种,如聚乙烯(PE),聚丙烯(PP)、聚酯(PET),尼龙(PA)、乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA),聚乙烯醇(PVA)、乙烯一乙烯醇共聚物(EVOH),离子交联聚合物(IONOMER),聚苯乙烯(Ps)等。其中,PE和PP是食品包装最常用的塑料,它们的化学性质十分稳定,卫生安全性非常好。它们的防潮性极好,但耐油性差,所以一般不用PE、PP瓶装油脂食品。
不同种类的塑料的耐高温性、耐低温性,耐油性,阻氧性、阻湿性、阻香性,微波透过性等性能都不相同,根据食品的组成和性质不同,科学地选用塑料包装材料,可以达到安全卫生的目的。
记者:纸质包装具有成本低,回收方便的特点,越来越受到食品生产企业的欢迎。但是,纸质包装本身也有~些问题,您觉得企业在采用纸类包装材料
时要注意什么?
孙容芳:纸类包装材料包括纸、纸板及加工纸。因为原纸的性能往往不能满足食品的防护性要求,所以食品包装用量最多的是加工纸。加工纸是为赋予纸或纸板以必要功能而进行加工处理的纸。造纸机生产出来的纸在包装食品之前,往往要对其防潮性,防油性,阻隔性、热封性、适印性,美观性等性能进行加工。加工纸分机内加工和机外二次加工,机内加工是在造纸过程中加入改性原料:机外加工则是对已制成的纸进行改性加工。例如,食品包装中常用的防水纸,防油纸、防虫纸(如包装粮食用),防霉抗菌纸,真空镀铝纸,果蔬保鲜瓦楞纸板等都是用高分子树脂或石腊及其它功能成分等对原纸进行改性加工制成。
为了提高纸的洁白度,改善感官指标,有些不法分子在纸张中添加荧光增白剂。荧光增白剂虽然能起到美化的作用,但对人和动物有很大的毒害作用,甚至致癌。国家明确规定,食品包装中禁止使用增白剂。
另外,纸包装材料上的印刷油墨层如果与纸结合不牢固,或纸基材对油墨的阻隔性不好,以及使用了非食品包装级油墨等,对消费者健康会造成威胁。
食品包装绝不可以用回收纸作原料,国家标准中对造纸原料和加工助剂等成分有严格的要求。对于不法分子以回收纸代替新原料,以工业蜡代替食品级蜡,添加荧光增白剂、工业颜料等行为,政府部门应严格监管。
记者:金属罐、玻璃容器和陶容器等是常见的包装容器,金属罐由哪些材料组成?企业在选择使用时应该注意哪些问题?
孙容芳:金属罐阻隔性能极佳。需要长期保存的加工食品多用金属包装。金属罐是用镀锡薄钢板(马口铁)、镀铬薄钢板等在其内、外表面涂敷相应涂料加工制成,根据内装食品的组成和性质不同,选用抗耐性不同的内涂料。例如,装酸性食品时,要用耐酸涂料灌装,装鱼肉等要用抗硫酸涂料罐。装啤酒需要对乙醇有一定抗耐性。
大多数金属罐真正接触食品的不是金属本体而是涂料层,国家标准对涂料有严格的规定:与食品接触的涂料必须化学性质稳定,无毒,无味,不能与食品发生任何反应。贮存食物时不能产生任何有害成分,与罐壁结合牢固不能脱离到食品中,厂家在产品出厂前必须进行严格的分析检测。
铝箔容器或铝罐也是常用的金属包装容器,铝是无毒无味的比较安全的材料,但铝的耐腐蚀性较差,铝罐装食品时一般需要使用涂料。铝箔很少单独用于食品包装,通常与聚乙烯制成复合材料,而真正接触食品的是卫生安全性良好的聚乙烯。
常用的玻璃瓶是钙钠玻璃,随着科技的发展,传统的玻璃瓶已逐渐被高强度的薄壁轻装瓶所代替。不论是哪种玻璃瓶,其化学稳定性都非常好,盛装各种食品都是安全的。
瓶盖质量需要注意,大部分玻璃瓶都要用金属盖或者塑料盖密封。为了提高玻璃瓶与瓶盖之间的密封性能,在盖的内表面都要有一层缓>中衬垫材料,一般采用弹性好的高分子塑胶材料,这层材料可以涂敷于瓶盖内表面,形成弹性膜。也可做成单纯的垫片形式。这层衬垫材料直接与食品接触,当开启玻璃瓶时,如果发现衬垫被泡软化、变形,有气泡或者有异味等情况,说明内装食品不能再食用。
陶瓷容器多用于装酱菜等土特风味食品。陶瓷是由粘土类原料、石英类原料,长石类原料、助剂四大类组成,石英类原料能调节粘土塑性,长石类原料有助熔作用。助剂具有改善陶瓷的强度、热稳定性、白度、透明度等作用。但是,原料中的铁杂质等要事先净化除去,陶瓷容器出厂前对其重金属铅,镉等的溶出量及釉面的耐化学腐蚀性、稳定粘附力等还要经过严格检验。