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[ 中國深圳 · 萬域包裝設計| 深圳首家食品專業包裝設計策略公司 ]

　歐洲提出有關“活性包裝”(active packaging)的爭論已有10多年的歷史。日本對這一話題的爭論歷史則更長達25年。針對這一爭議，2002年11月在比利時布魯塞爾召開了由世界各國主要塑料助劑和包裝材料生產廠商的專家和管理人員參加的特別國際會議。然而，盡管進行了多種有關活性包裝的研討活動，人們還是不可能在超市貨架上發現活性包裝的蹤跡，除了部分應用場合，在歐洲市場上較常見的也就是用于盛裝意大利小方餃的托盤以及PET啤酒瓶蓋等制品。 “活性包裝”的概念來自于與通常習慣所說的“惰性”包裝材料相反。特別指應用在食品包裝上，目前歐洲法規認可的具有“屏蔽”功能的包裝材料。換句話說，這種包裝制品可保持包裝內容物的特性，使之不受環境因素的影響而有所改變。也包含著某種包裝制品可以突破歐洲有關法律法規，具有改善包裝內容物的特性等功能性包裝材料。在美國和日本所執行的法規則沒有歐洲那么嚴格。歐洲委員會最近提出了2002／72／CE法令，允許部分抗菌劑用于塑料食品包裝。在食品包裝行業，活性包裝的定義主要是根據歐洲特別研究中心提出的可改善包裝物條件的體系(通過釋放物質、排除或抑制)，可延長包裝物使用壽命；提高衛生安全性；改善氣味和口感特性，同時保證其品質不變。

　　除濕劑和抗腐劑
通常在電子和通訊器械包裝制品內裝有硅膠(或其他除濕物質)的小包袋被認為是一種早期的活性包裝形式。由于這些不是塑料包裝材料，在這里不再討論。另一個活性包裝例子，無論是薄膜或紙，都屬于防腐包裝材料。有時用作電子和機械部件的保護外層，甚至作為整個機械設備的防撞擊保護套。其中所起的作用是通過特殊的揮發性物質，稱作為VCI(Volatile CorrosionInhibitors)。VCI通常摻入到包裝材料內，這樣獲得了防腐紙或者可釋放出VCI的塑料薄膜。VCI從包裝層表面緩慢滲移并且充滿包裝層內部空間，如此給金屬部件以保護作用。可根據氣候條件、保持時間長短以及所需保護的金屬種類，選擇不同的VCI配方。美國已開發出一種專用薄膜．用于保護銀質或其他貴重金屬部件，據稱其中包含有一種未解密的物質，可以抑制氣體對金屬的腐蝕從而避免金屬表面產生發黑現象。然而，VCI薄膜的作用原理不同，根據電一化學作用致使金屬表面鈍化，這要比僅在包裝層內吸收氧氣或其他氣體的效果好。
　抑氧劑
雖然目前利用對氧具有高阻隔性的塑料以及應用在包裝方面的技術已十分成熟，可最大限度地減小氧氣含量(例如真空或改性氣體包裝)，但對包裝物內減小氧氣含量的要求還十分強烈。事實上，氧氣被食物吸收而在包裝內的濃度有所稀釋。另外，高阻隔性塑料制品價格非常貴，并且通常難以加工。使用中等阻隔性復合塑料體系應用在包裝上，在多種應用領域其抑制氧氣濃度的效果要比目前習慣使用的玻璃和金屬包裝好得多。　　另一個流行的開發項目就是內層涂有抑氧劑的啤酒瓶蓋。由于有了這種抑氧劑，可采用PET瓶取代玻璃瓶灌裝啤酒，并保證在裝瓶后大約9個月時間內啤酒的原始風味和口感不變。實際上，在多年以前已經開始使用“抑氧”包裝，也包括在包裝物內減小由氣體引起的化學和生物特性變化的包裝體系，并不斷在改進和發展著。“活性包裝”研究的方向是具有專用性的同時可轉化成巨大商業應用市場的包裝體系，而目前流行的趨勢是把活性劑從真正的包裝材料中分離出來。含抑氧劑包裝體系最好經過一個活化階段而起作用，應用這種抑氧劑的復合薄膜就可廣泛地應用于各種包裝場合，其活化作用需要有一定的因素激發。以下介紹3種市場出售的特種塑料用抑氧劑。　　(1)瑞士汽巴公司／Ciba出品的Shelfplus O2系列抑氧劑，可通過食品的濕度而活化或在巴氏殺菌過程中綜合濕度和溫度而活化起作用；　　(2)芬蘭Bioka公司出品的enzymatic系列抑氧劑，其通過濕度的活化性很強；　　(3)CPChem公司(前身是Chev-ron-Phillips)出品的OSP系列抑氧劑，利用紫外線輻射激發而活化。所有上述抑氧劑都需制成有以下典型結構的復合薄膜，包括內層至外層，都有一層中或高阻隔性的聚合物(如PA)，抑氧劑，一層低阻隔性聚合物(如PE或EVA)。其中，抑氧劑可隔離空氣中的氧氣，并且通常不能直接接觸到食品。 Wipak Walsrode公司利用Shelfplus型助劑生產出Combitherm 23115／408牌號薄膜．外觀呈銀灰色。最適合用在包裝物內濕度飽和的環境中，卷繞收藏時必須放在干燥的環境(相對濕度低于40％)。 Bioka公司的產品目前正在開發當中，其商品化包裝呈粉狀袋裝，正在向專業生產廠商推薦使用，用于生產層壓產品。 Cryovac公司采用CPChem公司的OSP抑氧劑生產出OS 1000薄膜。這種薄膜具有優異的性能，被瑞士雀巢公司下屬的Nestle Buitoni公司選用，用于包裝各種面食品并投放到美國市場。這種包裝盒壁是熱成型EVOH阻隔結構層，盒子上部分采用擁有抑氧劑層的OS 1000型薄膜密封，如此可使食品包裝盒內的氧氣含量降低至0.1％以下，延長產品貨架壽命達50％，因而榮獲美國軟包裝協會頒發的&ldquo

;技術創新金質獎”(Gold Award for TechnicalInnovation)。
　乙烯捕捉劑

對塑料工業而言，乙烯捕捉劑是非常有趣的觀點。乙烯是從石油中提煉實現工業化生產的碳氫氣相單體．主要應用于生產聚乙烯塑料。令人驚奇的是，乙烯同樣可以在植物的新陳代謝中產生，其作用就象催化劑一樣可促使水果成熟和變軟。因此，尤其是乙烯積聚在包裝材料內，就會使得在商店里采用密封包裝出售的新鮮水果和蔬菜很快腐爛、變質。其主要對策是利用放在包裝品內的一小袋乙烯捕捉劑先去除氧氣。這一步驟使用高錳酸鉀十分有效，但高錳酸鉀對人體有害，因而不能直接用于食品包裝。其他用于去除乙烯單體十分有效的礦物質有沸石、方石英以及部分種類的碳酸鹽。這些礦石在薄膜的生產應用中還可能起著關鍵作用。奧地利EIA Warenhandels公司利用沸石生產出Profresh品牌添加劑，可直接用于普通聚乙烯薄膜的生產，無需采用多層復合薄膜也可獲得良好保鮮效果，并且已獲美國FDA和德國官方頒發的食品認證。然而到目前為止，上述所有型號的添加劑，都會對包裝制品的美觀帶來負面影響，原因是用其制造出的薄膜容易扭曲，同時呈半透明狀。包裝品內還需消除的其他物質是經過存放一段時間后，從油脂中散發出的惡臭氣味。在化學上稱之為醛類物質，最具代表性的是己醛。清除醛類物質并不能使食物避免進一步氧化。無論如何，這是一項延長產品壽命而切實可行的技術，因為食物富于營養的成分在嚴重腐爛變質之前，這類化學物質發出的味道就很容易被人嗅到。美國于1994年就批準了消醛薄膜專利權的申請保護，目前杜邦公司／DuPont正在進行消醛薄膜的商業化開發工作。其中使用的助劑就是乙烯捕捉劑，但是化學作用機理仍未清楚，有幾家意大利大學科研人員正在為此進行專項研究。今天，人們普遍認識到如何消除薄膜包裝內其他的難聞氣味(尤其是存放鮮魚時發出的胺類氣體)以及新鮮蔬菜呼吸過程中所產生的二氧化碳氣體，但到目前為止還沒有商業化開發應用的報道。
抗菌劑
食品變質主要是有微生物在作怪，在食品內添加殺菌劑可起到很好的作用。事實證明，在塑料中添加抗菌劑也取得了良好效果，特別是用在潮濕環境中的PVC制品上。這種塑料要求有抑制微生物的功能，因而在生產配方中含有大量的生物降解型增塑劑，以使塑料表面易于流動成型并殺滅細菌。開發使用抗菌劑殺菌的本意在于對革蘭氏染色呈陽性的細菌進行滅殺。
目前，nisine是普遍流行采用的部分食品殺菌劑，部分有機酸(如山梨酸、丙酸、苯甲酸衍生物)也已證實可用作食品防腐劑。上述各種活性包裝的應用越來越多，延長食品保質期的效果也不斷擴大，但應用時不能忽略食品衛生安全標準的要求。

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