疫情下我們可能需要一個(gè)
肉類(lèi)氣調(diào)包裝指南
為什么【安全培訓(xùn)】
是新冠肺炎危機(jī)期間的焦點(diǎn)
產(chǎn)品安全仍然是重中之重，包裝類(lèi)型和工藝是影響肉類(lèi)微生物種群的主要因素。現(xiàn)在全世界為了對(duì)抗疫情都在試圖減少人群互動(dòng)。包裝是一種減少人群與食品相互作用（從而降低污染風(fēng)險(xiǎn)）的方法。
氣調(diào)包裝的基本概念非常簡(jiǎn)單，把肉制品包裝在一個(gè)裝有混合氣體的密封包裝里，延長(zhǎng)貨架期并使產(chǎn)品看起來(lái)秀色可餐。通常使用氮?dú)狻⒍趸己脱鯕獾然旌蠚怏w充填包裝，以保鮮肉制品。但這個(gè)概念看上去很簡(jiǎn)單，把它真的做好也有一定難度。
食物新鮮度和外觀
這一切都被消費(fèi)者看在眼里
產(chǎn)品的無(wú)防腐劑說(shuō)明、新鮮度、關(guān)于成分的清晰信息和可追溯性是零售環(huán)境中消費(fèi)者選擇和購(gòu)買(mǎi)的關(guān)鍵。消費(fèi)者對(duì)與食品質(zhì)量相關(guān)的許多方面感興趣，如外觀、新鮮度、味道、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和食品安全。
不同的包裝方式導(dǎo)致不同的肉色
真空包裝的肉通常具有脫氧肌紅蛋白的紫紅色，這是從包裝中去除氧氣的結(jié)果。另一方面，充高氧氣體的包裝或用透氧膜包裹會(huì)產(chǎn)生我們認(rèn)為是新鮮的明亮櫻桃紅色。消費(fèi)者對(duì)方便和易于準(zhǔn)備的日益增長(zhǎng)的需求正在創(chuàng)造一種趨勢(shì)，即在更廣泛的肉塊選擇更小份的零售包裝，在貨架展示時(shí)包裝也能很好地呈現(xiàn)。
商店里的感知是真實(shí)的
消費(fèi)者通常購(gòu)買(mǎi)包裝美觀、衛(wèi)生、方便的產(chǎn)品。他們尋找密封的包裝、預(yù)先定價(jià)、標(biāo)有生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、關(guān)于成分和產(chǎn)地的清晰信息，更喜歡能清楚看到產(chǎn)品的包裝。
趨勢(shì)很明顯：
減少、重用、回收
為了實(shí)現(xiàn)增加可持續(xù)包裝使用的目標(biāo)，供應(yīng)商一直在采用不同的綜合戰(zhàn)略，并通過(guò)引入新材料和解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。減少、重復(fù)使用、回收，這三個(gè)概念總結(jié)了包裝專(zhuān)業(yè)人員面臨的主要驅(qū)動(dòng)因素和挑戰(zhàn)。
常見(jiàn)的解決方案
- 減少厚度
- 單一材料和功能涂層的使用
- 引入新的生物基、生物源可堆肥材料
- 使用回收材料
- 紙基材料，可能與其他材料和涂層結(jié)合（不同來(lái)源，包括塑料）
這些“新”包裝材料的引入已被證明在保護(hù)食品免受機(jī)械應(yīng)力方面有效，但它增加了確保阻隔性能和密封完整性的挑戰(zhàn)。在包裝過(guò)程中，材料會(huì)受到機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力。不僅在包裝步驟之后，而且在整個(gè)供應(yīng)鏈中，知道包裝材料將如何反應(yīng)變得極其重要。
即使包裝最初是密封的，但在幾天、幾周后，由于暴露、濕度或其他物理因素，如紫外線、可見(jiàn)光或輻射，它可能會(huì)失去密封完整性。包裝不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致食品的感官、營(yíng)養(yǎng)和衛(wèi)生特性發(fā)生不良變化；從而導(dǎo)致不可持續(xù)和不經(jīng)濟(jì)的食物、材料和資源浪費(fèi)。此外，它還大大增加了品牌的負(fù)面聲譽(yù)和危險(xiǎn)的食源性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
為什么顏色很重要
在氣調(diào)包裝中包裝新鮮肉類(lèi)如牛肉、豬肉和家禽是一個(gè)有趣的挑戰(zhàn)。必須考慮許多因素，如變色、異味、營(yíng)養(yǎng)損失、質(zhì)地變化和微生物生長(zhǎng)（包括病原微生物）。在肉類(lèi)包裝中，影響貨架期的因素有保水性、色澤、微生物質(zhì)量、脂類(lèi)穩(wěn)定性和適口性。
紅肉什么顏色合適？
紅肉的顏色是一個(gè)既定的營(yíng)銷(xiāo)屬性。無(wú)數(shù)研究證實(shí)，消費(fèi)者在選擇肉制品時(shí)，顏色比任何其他屬性都重要。它由肉色素肌紅蛋白的濃度和化學(xué)形式、肌肉結(jié)構(gòu)的形態(tài)以及肌肉吸收或散射入射光的能力決定。
更高的氧氣水平會(huì)使肉變紅
鮮肉的顏色取決于表面肌紅蛋白的三種色素衍生物的相對(duì)含量：
- 減少的肌紅蛋白(Mb)呈紫色，在缺氧時(shí)占優(yōu)勢(shì)
- 由于暴露在氧氣中，氧合肌紅蛋白(O2Mb)呈鮮紅色，通常被稱(chēng)為“bloom開(kāi)花”
- 由于暴露在 0.5-1% 的低氧氣濃度下，高鐵肌紅蛋白呈棕色
影響紅肉顏色的主要因素
影響紅肉顏色的主要因素有三個(gè)：
① 儲(chǔ)存溫度
高溫會(huì)增加呼吸酶和其他耗氧過(guò)程（如脂肪氧化）清除氧氣的能力。高溫也會(huì)增加氧氣從 O2Mb 的解離。低溫促進(jìn)氧氣向肉表面滲透的增加，并提高氧氣在組織液中的溶解度，這兩者都增加了 O2Mb 在肉表面的深度。
② 氧分壓力
高O2有利于氧化肌球蛋白的形成，全低O2有利于高鐵肌紅蛋白的形成。
③ 肉類(lèi) pH 值
高 pH 加速了肉組織的呼吸活性，導(dǎo)致 O2Mb 的薄層；肌肉纖維膨脹，減少氧氣擴(kuò)散，從而增加 O2Mb 的形成。低 pH 引起肌紅蛋白變性，促進(jìn)氧化。
肉類(lèi)中最常見(jiàn)的包裝解決方案是什么
越來(lái)越多的消費(fèi)者對(duì)方便和易于準(zhǔn)備的需求導(dǎo)致了小份肉的選擇性增加，在零售展示中以包裝的形式令人垂涎。因此肉類(lèi)包裝系統(tǒng)必須提供盡可能長(zhǎng)的貨架期，允許從包裝設(shè)施到零售展示有足夠的配送時(shí)間。在零售貨架期內(nèi)，肉受到物理因素的影響，如溫度、氧氣利用率、光照類(lèi)型和強(qiáng)度、微生物生長(zhǎng)和肉表面周?chē)臍怏w環(huán)境。
冷鮮肉氣調(diào)包裝
氣調(diào)包裝肉制品在貨架期內(nèi)的持續(xù)質(zhì)量受氣體混合物類(lèi)型、頂空氣體、包裝材料性質(zhì)和包裝完整性的影響。根據(jù)肉類(lèi)的類(lèi)型，二元?dú)怏w頂空混合物（二氧化碳和氧氣）或三元?dú)怏w混合物（氮?dú)?、氧氣和二氧化碳）被廣泛用于紅肉。高氧氣調(diào)包裝可能包含 70 - 80%的氧氣和 15 - 20% 的二氧化碳，5-10%的氮?dú)?。盡管 80% 的氧氣和 20% 的二氧化碳是最常見(jiàn)的氣體混合物。
真空貼體包裝
真空貼體包裝是一種以產(chǎn)品為成型模具的包裝。肉類(lèi)部分是包裝在隔離膜材料中的外皮，在抽真空和密封之前，隔離膜材料的頂層被加熱軟化。這種柔軟的薄膜可以把自己塑造成肉的形狀，給人一種貼身的感覺(jué)。雖然這是展示產(chǎn)品的絕佳方式（貨架上的垂直展示），但肉仍然處于未氧化狀態(tài)，會(huì)呈現(xiàn)出紫色，這并不總是吸引顧客。但是當(dāng)它一旦暴露在空氣中時(shí)，它是會(huì)氧化成常見(jiàn)紅色。
未來(lái)正在發(fā)生
真空包裝或充混合氣的氣調(diào)包裝可以將產(chǎn)品的貨架期從 7 天延長(zhǎng)到 21 天，但是如果包裝泄漏怎么辦？
泄露？
什么？為什么？在哪兒？
什么會(huì)產(chǎn)生泄漏？
泄漏有兩種基本類(lèi)型：
① 隨機(jī)泄漏 - 最難預(yù)測(cè)和控制的
② 系統(tǒng)性泄漏 - 如果不迅速發(fā)現(xiàn)，會(huì)造成巨大的損失、回報(bào)和浪費(fèi)。但好消息是，如果質(zhì)量部門(mén)在他們的HACCP計(jì)劃中實(shí)施泄漏檢測(cè)，這些可以被迅速檢測(cè)到，根本原因能得到解決。
泄露的根本原因是什么？
密封區(qū)域的食品污染、機(jī)械震動(dòng)或第二包裝階段的不當(dāng)操作都會(huì)造成隨機(jī)泄漏。系統(tǒng)泄漏可能與包裝線的錯(cuò)誤設(shè)置有關(guān)，例如蓋子和托盤(pán)之間的錯(cuò)位、重疊、包裝薄膜或?qū)訅?/span>材料的缺陷或包裝機(jī)熱封口的缺陷等等。
最基本的：保持干凈！
有一些簡(jiǎn)單的動(dòng)作你應(yīng)該養(yǎng)成習(xí)慣：
- 保持封口完全清潔
- 正確儲(chǔ)存和保護(hù)包裝材料
- 檢查密封參數(shù)
- 檢查密封區(qū)域
- 避免食品接觸或在密封區(qū)域沉積油、脂肪或油脂
這些只是防止產(chǎn)生泄漏包的簡(jiǎn)單操作
泄漏檢測(cè)策略
泄漏檢測(cè)有幾種方法：
- 氣泡測(cè)試（水浴）
- 微量氣體（氧氣、氦氣、氫氣）
- 壓力/真空衰減
所有泄漏是否相等？
泄漏尺寸重要嗎？
當(dāng)定義或決定哪個(gè)泄漏尺寸是關(guān)鍵時(shí)，有許多因素需要考慮。需要詳細(xì)了解產(chǎn)品的主要化學(xué)反應(yīng)和細(xì)菌概況。這些反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)是什么，哪些因素會(huì)加速細(xì)菌生長(zhǎng)，它們將如何影響產(chǎn)品的貨架期；還需要了解和預(yù)測(cè)產(chǎn)品、包裝材料和氣調(diào)包裝氣體在環(huán)境、冷藏和極端溫度條件下的相互作用。
影響貨架期的最常見(jiàn)因素之一是氧氣的存在（或不存在）。這將引發(fā)氧化和/或變色反應(yīng)。氧氣的存在與否也將決定不同類(lèi)型細(xì)菌的生長(zhǎng)。
無(wú)法避免做適當(dāng)?shù)呢浖芷谘芯?/span>
進(jìn)行適當(dāng)?shù)呢浖芷谘芯繉⒂兄诖_定產(chǎn)品可以耐受或需要多少氧氣。進(jìn)行依賴(lài)于氧氣的貨架期研究（假設(shè)包裝具有所需的阻隔性能），通過(guò)使用已知尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化漏孔產(chǎn)生泄漏，使泄漏與包裝頂空中進(jìn)入氧氣百分比相關(guān)聯(lián)。
像 OpTech 這樣的非破壞性氧氣頂空分析儀可以隨著時(shí)間的推移監(jiān)控氧氣的進(jìn)入，模擬貨架壽命，逐步測(cè)試運(yùn)輸和搬運(yùn)過(guò)程中包裝的機(jī)械應(yīng)變。
影響貨架壽命的其他因素如孔的尺寸、位置和形狀，以及包裝層的重疊，這可能會(huì)產(chǎn)生弱密封，會(huì)影響氧氣進(jìn)入和進(jìn)氣絕對(duì)壓力氣體置換的速度。
泄漏大小很重要
除了泄漏模擬，最佳實(shí)踐應(yīng)該包括泄漏大小的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：使用微量氣體泄漏系統(tǒng)，如使用 LeakPointer 3 一種非破壞性二氧化碳泄漏檢測(cè)器，能夠檢測(cè) 50 μm 以下的泄漏，并具有集成的數(shù)據(jù)管理，使其能夠提供具有完整統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的報(bào)告。
測(cè)試整個(gè)包裝的重要性
測(cè)試整個(gè)包裝的密封完整性、泄漏和阻隔滲透性能比以往任何時(shí)候都更加重要，我們必須確保通過(guò)氣調(diào)包裝和真空包裝工藝延長(zhǎng)食品的貨架期。
密封完整性
通過(guò)將包裝提交至標(biāo)準(zhǔn)化程序，可以測(cè)試包裝的密封完整性，產(chǎn)生有價(jià)值的數(shù)據(jù)，幫助選擇正確的包裝解決方案；還可以產(chǎn)生信息，以便在以下方面設(shè)置正確的包裝線密封參數(shù)：
- 時(shí)間-溫度-壓力
- 核心測(cè)試引入超聲波密封系統(tǒng)的有效性
最常見(jiàn)的質(zhì)量規(guī)范
有具體的國(guó)際測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量和研發(fā)經(jīng)理可以用來(lái)建立內(nèi)部程序的密封完整性和綜合泄漏測(cè)試。最常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)是：美國(guó)材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) F-1140、F-2054、F-2095、F-2096；ISO 11607。根據(jù)密封完整性對(duì)包裝性能進(jìn)行內(nèi)部評(píng)估后，檢測(cè)和防止泄漏包裝到達(dá)客戶(hù)手中非常重要。
準(zhǔn)確滲透率測(cè)試結(jié)果的重要性
在氣調(diào)包裝中，選擇阻隔材料的一個(gè)關(guān)鍵因素是氣體通過(guò)的速度——其滲透性。有各種各樣的阻隔材料，每種都有不同的滲透性能。
選擇合適的包裝屏障
用于肉類(lèi)的氣調(diào)包裝和貼體包裝需要具有最小水分和氣體滲透性的屏障，以在儲(chǔ)存期間保持包裝內(nèi)的恒定環(huán)境。包裝薄膜的氧氣滲透率通常在環(huán)境溫度和中等濕度下測(cè)量。但是溫度和濕度會(huì)影響氣體透過(guò)薄膜的速率。因此了解包裝屏障在實(shí)際儲(chǔ)存條件下對(duì)相關(guān)氣體的滲透性數(shù)據(jù)非常重要。一旦根據(jù)供應(yīng)商的滲透率數(shù)據(jù)、合適的氣調(diào)包裝氣體和產(chǎn)品選擇了合適的包裝屏障，通常的做法是測(cè)試包裝貨架期是否符合要求的規(guī)格。
如何從質(zhì)量控制走向質(zhì)量保證
實(shí)施氣調(diào)包裝技術(shù)還需要引入內(nèi)部質(zhì)量控制程序，以確保包裝頂部空間中實(shí)際存在所需的氣體混合物。這需要根據(jù)包裝生產(chǎn)線速度和其他變量測(cè)試一定數(shù)量的包裝（以建立統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）。
這是一種典型的“質(zhì)量控制方法”，使用基于傳感器精度和數(shù)據(jù)處理能力選擇的頂空分析儀（以確保數(shù)據(jù)可追溯性）。
抽樣測(cè)試的替代方法就是使用在線氣體分析儀。這是一種記錄包裝內(nèi)氣體混合物和氧氣水平的設(shè)備。如果任何參數(shù)超出預(yù)設(shè)限值，分析儀將提醒操作員或自動(dòng)關(guān)閉生產(chǎn)線。通過(guò)交付生產(chǎn)數(shù)據(jù)，它可以完全控制流程和可追溯性。它極大地減少了對(duì)耗時(shí)和浪費(fèi)的手動(dòng)測(cè)試的需求，還消除了人為錯(cuò)誤因素。一些在線氣體分析儀具有智能“氣體保存”功能，可控制氣體流量，并將殘余氧氣保持在正確的水平。對(duì)于手動(dòng)系統(tǒng)，操作員通常采取“安全勝于抱歉”的方法，并將流速設(shè)置得特別高。這是為了確保所有的氧氣都被沖走。不幸的是，這消耗了不必要的成本。
每條包裝線需要一個(gè)在線氣體分析儀，不在局限于一臺(tái)便攜式頂空分析儀進(jìn)行跨線測(cè)試，確實(shí)有許多優(yōu)勢(shì)。
在線氣體分析儀為您提供優(yōu)勢(shì)
- 通過(guò)減少氣體消耗節(jié)省成本
- 零包裝浪費(fèi)
- 降低人工成本
- 在線分析儀成本回籠快
與質(zhì)量控制相比，在線氣體分析儀是一種經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，可最大限度地減少過(guò)量包裝氣體的使用，并減少耗時(shí)的產(chǎn)品重新包裝需求。Dansensor 系列在線氣體分析儀配有用戶(hù)友好的觸摸屏界面，并提供出色的數(shù)據(jù)記錄和可追溯性選項(xiàng)，使其適用于：
- 氣調(diào)包裝質(zhì)量保證
- 氣體沖洗過(guò)程的控制
- 簡(jiǎn)化氣調(diào)包裝流程
趨勢(shì) 1
熱殺菌、輻照和超高壓技術(shù)
為了保證安全，行業(yè)已經(jīng)探索了幾種在包裝中減少病原體的技術(shù)。三個(gè)最受關(guān)注的是熱殺菌、輻照和超高壓。
巴氏殺菌
巴氏殺菌法適用于大多數(shù)即食肉類(lèi)，而輻照最適用于新鮮肉類(lèi)。
輻照
肉類(lèi)產(chǎn)品的輻照主要是為了通過(guò)減少致病菌的潛在可能性以及顯著減少腐敗菌的數(shù)量來(lái)提高產(chǎn)品的安全性。輻照會(huì)影響鮮肉的感官特性，產(chǎn)生異味和風(fēng)味，具體取決于：
- 肉的類(lèi)型
- 輻照期間的溫度
- 輻照期間和/或之后的氧氣暴露
- 包裝
- 抗氧化物質(zhì)的存在
顏色的變化是由于肌紅蛋白分子，特別是蛋白質(zhì)結(jié)合的鐵，對(duì)化學(xué)環(huán)境的變化和能量輸入的敏感性。通過(guò)利用輻照、正確的包裝技術(shù)（真空或氣調(diào)包裝）和偶爾添加抗氧化劑來(lái)防止脂質(zhì)氧化和顏色變化，可以延長(zhǎng)肉類(lèi)的貨架期。
HPP（超高壓）
HPP 是一種流行的非熱保存食物的方法，該過(guò)程包括在室溫附近將食品置于 100 - 600Mpa 的強(qiáng)均衡壓力下，以提高安全性和貨架期。它能滅活微生物和病毒，同時(shí)保持新鮮食物的特性。它非常適合含水量高的食物如肉類(lèi)，高質(zhì)量的食品不依賴(lài)防腐劑或添加化學(xué)物質(zhì)卻延長(zhǎng)了貨架期。雖然肉的感官和營(yíng)養(yǎng)特性沒(méi)有改變，但某些大分子在 HPP 期間會(huì)改變其天然結(jié)構(gòu)（> 200Mpa），這會(huì)影響蛋白質(zhì)的溶解度和顏色，從而導(dǎo)致肉類(lèi)會(huì)出現(xiàn)熟制外觀。HPP 不常用于鮮肉，但常用于熟肉制品和腌臘肉。
趨勢(shì) 2
智能包裝
智能包裝系統(tǒng)可以對(duì)包裝食品的狀況進(jìn)行實(shí)際監(jiān)控，在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中提供關(guān)于包裝食品質(zhì)量的信息。使用氣體傳感器、基于熒光的氧傳感器和生物傳感器可以快速、低成本的確定肉的狀況。時(shí)間溫度指示器原型已成功用于監(jiān)控肉類(lèi)質(zhì)量，它們能夠反映細(xì)菌的生長(zhǎng)和代謝。
納米技術(shù)與肉類(lèi)包裝
納米技術(shù)可以確保有效和高效地輸送各種化合物，如香料、顏色、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或抗菌劑。納米技術(shù)應(yīng)用和功能的三個(gè)基本類(lèi)別出現(xiàn)在食品包裝的發(fā)展中：
① 增強(qiáng)塑料材料屏障，具有更強(qiáng)的機(jī)械和熱性能
② 加入活性成分，可提供超越傳統(tǒng)活性包裝的功能屬性
③ 傳感和信號(hào)信息，在包裝中嵌入納米傳感器。已知一些材料具有納米級(jí)的抗菌性能。它們可能被用于“活性”包裝材料，以防止新鮮農(nóng)產(chǎn)品或肉類(lèi)中的病原體生長(zhǎng)?？梢允嵌鄬影b材料，包含傳統(tǒng)薄膜的外層和包含具有微生物抑制劑的納米粒子系統(tǒng)的捕集層（如乳酸鏈球菌素或銀）
與成熟的伙伴協(xié)作
唯一不變的是變化
在最近公布的幾項(xiàng)調(diào)查中，現(xiàn)代消費(fèi)者越來(lái)越欣賞致力于可持續(xù)發(fā)展和減少食物浪費(fèi)的公司。包裝科學(xué)家正在開(kāi)發(fā)新型材料——生物基、可堆肥、厚度減少、單層特殊涂層等。這些新材料在對(duì)氧氣和水蒸氣的阻隔性能以及密封性能方面帶來(lái)了額外的挑戰(zhàn)。
成熟的解決方案和技術(shù)
作為 Ametek Mocon 國(guó)內(nèi)指定代理商，埃幸向您開(kāi)放先進(jìn)的氣體和水蒸氣滲透設(shè)備，提供多種解決方案來(lái)測(cè)試包裝材料阻隔性能。如果有實(shí)驗(yàn)需求，埃幸可以為您提供更多關(guān)于包裝材料滲透性能測(cè)試重要性的信息。
NOTE：眼下是一個(gè)決定性時(shí)刻，你的產(chǎn)品包裝如果能滿足消費(fèi)者，那你的品牌就在他們手中。本指南的目的是試圖找出肉類(lèi)行業(yè)中最常見(jiàn)的氣調(diào)包裝質(zhì)量控制挑戰(zhàn)，埃幸一直致力于氣調(diào)包裝應(yīng)用的精密氣體測(cè)量?jī)x器及配比儀器，想了解很多請(qǐng)聯(lián)系埃幸機(jī)械。
埃幸：三言?xún)烧Z(yǔ)道不盡，歡迎詳詢(xún) imachine
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