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1、第十章第十章其他食品工程包装新技术其他食品工程包装新技术1.了解微波食品加热原理与加热特性，掌握微波了解微波食品加热原理与加热特性，掌握微波食品用的包装材料；食品用的包装材料；2.掌握可食性食品包装的材料，了解可食性包装掌握可食性食品包装的材料，了解可食性包装在食品工业中的应用；在食品工业中的应用；3.掌握食品的绿色包装材料及在食品工业中的应掌握食品的绿色包装材料及在食品工业中的应用。用。本章的学习目标：本章的学习目标： 微波食品（microwavefood）并不是单独意义上的食品，它是指为适应微波加热（调理)的要求而采用一定的包装方式制成的食品，即：可采用微波加热或烹制的一类预包装食品。微波
2、食品主要有两大类：第一类是常温或低温下流通，经微波加热后直接食用的食品，如可微波速食汤料、可微波熟肉类调理食品、可微波汉堡包等；第二类是冷冻冷藏下流通经微波加热调理（烹制）后才能食用的食品，如冷冻调理食品等。第一节第一节 微波食品包装技术微波食品包装技术（一）微波食品加热原理（一）微波食品加热原理微波是一种电磁波，一般讲的微波是指波长在11000mm，频率为3030000MHz的电磁波。处在微波场中的食品物料，其中的极性分子（分子偶极子）在高频交变电场作用下高速定向转动产生碰撞、摩擦而自身产生热，表现为食品物料吸收微波能而将其转化为热能使自身温度升高。微波加热的效果与包装材料和食品物料的介电性
3、质有关，对微波的吸收性越强则能量转化率越高，温升越快。一一. .微波食品加热原理与加热特性微波食品加热原理与加热特性（二）微波加热特性（二）微波加热特性1.快速性快速性 在传统加热方式中，被加热的物体必须处于某一热的环境温度之下，热量通过传导、对流、辐射三种方式进行传递。微波对食品的加热则不然，被加热的食品在微波场中，能直接吸收微波产生热量，只要厚度适中(保证微波能穿透)，食品的内外部分能同时升温，因此加热时间比传统方法短得多。2.不均匀性不均匀性 介质对微波能的吸收程度取决于其固有特性，如介质对微波能的吸收程度取决于其固有特性，如介电常数、介质损介电常数、介质损耗、耗、比热容、形状、含水量的
4、大小比热容、形状、含水量的大小等。包装食品的成分和结构体系复杂，食品的等。包装食品的成分和结构体系复杂，食品的形状、大小、厚薄有差别，造成食品吸收微波能的能力及升温情况也表现出形状、大小、厚薄有差别，造成食品吸收微波能的能力及升温情况也表现出差异，主要表现在差异，主要表现在“尖角集中效应尖角集中效应”和和“表面低温现象表面低温现象”。（1 1）尖角集中效应）尖角集中效应 食品的几何形状、部位对微波加热也有较大的影响，如食品的大小、食品的几何形状、部位对微波加热也有较大的影响，如食品的大小、厚厚度、中心、边角等。微波能被物料吸收、反射和透过，其所能达到物料内部度、中心、边角等。微波能被物料吸收、
5、反射和透过，其所能达到物料内部的最大深度称为微波的穿透能力，当物料的厚度、大小太大超过其穿透能力的最大深度称为微波的穿透能力，当物料的厚度、大小太大超过其穿透能力时，食品物料中心将得不到微波能，只能靠外部物料向内部传热，因此其温时，食品物料中心将得不到微波能，只能靠外部物料向内部传热，因此其温升较慢。而食品的边角部分很容易被微波穿透，其产热迅速而温升很快升较慢。而食品的边角部分很容易被微波穿透，其产热迅速而温升很快，常常会受到过度加热，甚至在其中心部分尚未熟透时边角就会产生焦糊现，常常会受到过度加热，甚至在其中心部分尚未熟透时边角就会产生焦糊现象，此即为微波加热的象，此即为微波加热的“尖角集中
6、效应尖角集中效应”。 （2 2）表面低温现象）表面低温现象 微波食品加热时，在物料大小合适的情况下，由于其所受微波作用来自于各个方向，物料中心部位接受的微波能多而产热量大，而在较短时间内热量又无法传递到外部，因此其中心部位温度会因热量积聚而迅速升高。另外，食品物料表面在接受微波能而生热后，其中水分会迅速变为水蒸气蒸发使表面热量散失，表面温度难以升高；与传统加热方式不同的是，微波食品在加热时食品周围的环境空气不能生热，其温度大大低于食品表面的温度，因此微波食品加热时常常会出现食品内部温度高的表面低温现象，很难形成像传统焙烤食品那样具有鲜亮色泽和脆硬口感的外皮。对于此类微波食品在包装时就必须考虑采
7、用可高度吸收微波的包装材料来改善食品表面受热状况。 能透过微波的包装材料能透过微波的包装材料1可吸收微波的包装材料可吸收微波的包装材料2可反射微波的包装材料可反射微波的包装材料3可改变电磁场的包装材料可改变电磁场的包装材料4二二.微波食品用包装材料微波食品用包装材料（一）微波食品用包装材料的分类（一）微波食品用包装材料的分类（二）各种微波食品包装材料（二）各种微波食品包装材料1.纸类2.玻璃和陶瓷3.金属4.塑料1.1.纸类纸类（1 1）纸和纸板）纸和纸板具有一定的强度、形状保持性和优良印刷性能，可与食品一起置于微波炉中加热，并可吸收微波加热过程中食品逸出的水蒸气，而避免其在包装内表面形成凝结
8、水而影响食品外观品质。纸板一般用于制作杯、碗、托盘、衬垫等。（2 2）纸浆模塑材料纸浆模塑材料应用最多的是纸浆模塑托盘，为“双炉通用”性材料。这种托盘在纸浆模制后常层合耐热性、阻水性很强的聚酯膜，一股有两层封口：下层铝箔上层塑料膜盖封，微波加热时可将铝箔去掉重新盖上塑料盖，在普通加热方式下，只需去掉塑料盖即可直接进行加热，很适合作为冷冻调理食品和米饭类的微波食品包装。（3 3）涂塑纸板涂塑纸板主要有涂PE、PP、PET的纸和纸板，经涂塑后其耐热、耐油、耐水性等大大提高，可用于各种微波食品包装。纸质材料特别是经涂塑处理后的材料非常适合于微波食品包装，但由于其本身能部分吸收微波能而被加热，如果在微
9、波炉中加热时间过长，纸张存在因高温而被烤焦的危险，尤其是边角部分和含水分较低的食品。因此纸类包装微波食品最好使用带盖容器，使加热更均匀；在外观设计上要尽可能采用圆滑过度，以避免局部过热现象的发生。2.2.玻璃和陶瓷玻璃和陶瓷（1 1）玻璃）玻璃玻璃用于微波食品包装的最大优点是它对微波透明、耐热性好、强度高并能承受较高内压，且使用非常方便。玻璃瓶一般采用金属旋盖密封或用由塑料保护的金属自泄压盖密封；前者去掉瓶盖后即可放入微波炉中直接加热，后者可直接放入微波炉中加热。玻璃包装材料主要用于饮料类等含水量大的液体食品的微波包装。（2 2）陶瓷）陶瓷陶瓷对微波的吸收较多，很少用于微波食品的包装，但作为微
10、波炉加热器皿则很常见。由于陶瓷吸收微波，因此其能量利用率较低，不太适合长时间加热，另外当食品加热到其所需程度时，陶瓷往往已经很烫手，使用时应注意。3.3.金属金属由于金属能反射微波，且在微波炉中容易产生打火现象，过去常认为其不能应用于微波食品包装。实际上，只要进行适当的控制，金属完全可以使用，如在金属表面涂塑或用纸裹包以避免容器与容器、容器与微波炉壁的接触即可防止打火。4.塑料塑料塑料是微波食品包装中应用最多的一类材料，由于对微波的透明特性，及材料种类繁多、性能各异，能提供各种不同的性能以适应不同微波食品的包装需要，主要有PA、PE、PP、ABS、PC、PET、Ny、SAN、EPS和PA/PP
11、、PP/CPP、PET/PE、PA/PE、PET蒸镀SiO2、PP/EVOH/PE以及纸塑、铝塑等复合包装材料。 PC、CPET、PA/PP、PP/CPP、PET/PE等适合于长时间微波加热食品，PA/PE、EPS、PE、SAN等可用于短时加热即可的微波食品包装。CPET、PC等常制成托盘使用，在各种微波食品中都有应用，特别是冷冻调理食品中应用很广泛。1.冷冻调理食品微波包装冷冻调理食品微波包装冷冻调理食品的微波包装一般采用CPET、PC、纸浆模塑托盘等包装，涂塑铝箔封口，也可以采用盐酸橡胶薄膜拉伸裹包。盒中袋式包装时常采用复合薄膜袋外套纸盒，使用的复合薄膜主要有：Ny/LLDPE、PP/EV
12、OH/PE以及各种铝箔复合薄膜等。食品与蔬菜冷冻套餐如果选用微波炉来加热，经常出现蔬菜已经过度受热变干而肉可能还未熟的问题。有专利将两种或两种以上的食物分开放置，上面覆盖铝箔，铝箔上开有数量和大小不同的小可控制微波的透入量，使要求不同加热程度的食物都能达到适当的烹调要求。三三.微波食品包装示例微波食品包装示例2.2.比萨饼、汉堡包与三明治类微波包装比萨饼、汉堡包与三明治类微波包装（1）比萨饼微波包装）比萨饼微波包装采用纸盒和外覆塑料薄膜包装，纸盒的底面和内表面有支撑物，在微波加热时纸盒被托起离开炉底一定距离，便于为金属表面反射的微波透入包装，同时食品被托起离开纸盒，纸板上留有出气孔，撕去塑料薄
13、膜后使微波加热时产生的水蒸气可以逸出包装，从而防止水分重新被内容物所吸收，避免了比萨饼变软和潮湿。（2 2）汉堡包微波包装）汉堡包微波包装采用纸盒包装，纸板材料的中间部分复合有铝箔，除顶盖外其他五个面是屏蔽的。用于包装冷冻汉堡包时，将汉堡包放在微波中加热时两个半块面包在盒子的底部，小馅饼则在顶部；小馅饼因暴露在满功率的微波加热能量之下迅速被加热，而两个半块面包接受到的微波能量则相对较少，但足够其解冻和加热。（3）三明治微波包装）三明治微波包装用不透水的薄膜进行裹包，面包的底部采用铝箔屏蔽包装，面积至少达到5%10%。3.其他类食品微波包装其他类食品微波包装（1）圣代冰淇淋包装）圣代冰淇淋包装将
14、冰淇淋与其顶端的配料分开，上面的配料可以被微波加热，而下面的冰淇淋被完全屏蔽仍然保持其冷冻状态。当用微波加热后，两层之间的包装可以被刺破，这样融化的顶端配料就可以挂到冰淇淋上，或将其浇到冰淇淋上。使用这种包装消费者就可以同时吃到一冷一热的圣代，很有新奇感。（2 2）可产生褐变的微波包装）可产生褐变的微波包装一种可用微波加热的纸盒包装，在纸盒上面开有气孔，里面套有一只有垫脚的托盘，外包装可撕开的薄膜。当薄膜被撕开时就会露出排气孔，微波加热过程中产生的水汽可以通过此孔散发出去。托盘可以根据需要选择可以吸收微波的材料作涂层，使与托盘接触的食品表面能够发生褐变和松脆。也可以进行屏蔽设计以防止比萨饼顶端
15、的配料等食品的过度加热。（3）微波爆玉米花包装）微波爆玉米花包装将专用玉米与调料混合后微压成块状，然后用纸塑复合材料真空包装，最后将包装袋整理折叠后进行外包装。为保证玉米膨爆后包装袋不破裂，要求包装能耐受一定强度的内压，同时包装袋展开后的有效内容积应大于袋内玉米膨爆后的体积。使用时可以直接将内包装放入微波炉中加热，随着膨爆的进行，产生的气体将包装袋撑开使玉米可以散开。（4 4）汤）汤料的无菌包装料的无菌包装目前汤料的无菌包装有两种：一是康美包无菌纸盒包装系统；二是预成型的塑料碗无菌包装系统。很显然前者的无菌包装不能用于微波炉加热，不是微波包装内容物必须先倒入微波专用器皿中才能加热。因为无菌纸包
16、装材料中复合了铝箔。而铝箔会阻挡微波，所以内容物不能为微波所加热。预成型的塑料碗无菌包装可以用于处理含颗粒的物料，并且可以用微波炉加热，只要在加热前去掉铝箔盖子就行。第二节第二节 可食性包装技术可食性包装技术（一）可食性包装的定义（一）可食性包装的定义可食性包装一般是指以人体可消化吸收的蛋白质、脂肪和淀粉等为基本原料，通过包裹、浸渍、涂布、喷洒覆盖于食品内部界面上的一层可食物质组成的包装薄膜的一种包装方法。一一. .可食性包装概述可食性包装概述（二）可食性包装的优点（二）可食性包装的优点1.可与被包装食品一起食用，对食品和环境无污染。可与被包装食品一起食用，对食品和环境无污染。2.可以作为各种食品添加剂的载体，并可控制它们在食品中的可以作为各种食品添加剂的载体，并可控制它们在食品中的扩散速率。扩散速率。3.有的可食性成膜材料本身具有营养价值，尤其是蛋白膜。有的可食性成膜材料本身具有营养价值，尤其是蛋白膜。4.可以用于小容量、体型差异大的单体食品包装。可以用于小容量、体型差异大的单体食品包装。5.可防止食品组分间水分和其他物质的迁移而导致食品变质。可防止食品组分间水分和其他物质的迁移而导
