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氧气和水蒸气对食品及其包装品质的影响

氧气、水蒸气等对食品、药品等的质量能产高分子聚合物是包装上最为常用的材料之一。复合软包装材料是以高分子聚合物材料为主体，不同于金属、玻璃等致密材料，是一种多分散性的大分子聚集物，具有多相聚集结构，存在大量无定形区域，因此，高分子聚合物材料存在阻隔性、渗透性等问题。在包装上，阻隔性是一个重要的参数，认识和掌握材料的阻隔性是设计合理包装结构的重要条件之一。一方面，只有选择了具有适当阻隔性的材料，才能满足产品的保质、保存要求；另一方面，也可以防止盲目追求阻隔性，提高包装成本。对于食品、药品、化学品、精密仪器、电子元件、枪支弹药等，尤其要考虑其包装的阻隔性。阻隔性材料也就是能够保护产品使其达到或超过规定保存期限的高聚物。

高分子聚合物制作的薄膜或薄片，对水蒸气和各种气体如：氧气有良好的阻隔性，也可有良好的气体透过性。这具有重要的实际意义。薄膜广泛用于农作物的保湿和蔬菜与食品及防潮的包装。在用于农作物的保湿时，对水蒸气就需要有好的阻隔性，而对氧气和二氧化碳又需要有良好的透过性能；在用于食品包装时对水蒸气和氧气均需要良好的阻隔性，既可防腐、防潮，又可保湿。因此，测量薄膜的透气性无论从产品的质量和使用，从科研和生产的需要来讲，都具有实际意义。

所谓高阻隔性是指标准状态下，O2的透过量在5mL/m2?d以下，透湿量在2g/m2?d以下的材料。所谓标准状态是指23℃、65%RH，1mil（25.4μm）厚的薄膜。食品的保质期同包装材料的阻隔性有很大的关系。 一般我们把PVDC（聚偏二氯乙烯）、PAN（聚丙烯腈）、eval（乙烯/乙烯醇共聚物）称为三大高阻隔性材料，现在又增加了非结晶性的尼龙树脂（selar PA）和聚对苯二甲酸乙二醇脂螺旋桨（PET）也作为高阻隔性能树脂，但是上述所有树脂都达不到上述两个阻隔性要求，只能说，到目前它们是阻隔性能最佳的一类树脂。

一定的影响，就像用透气性低、阻隔性好的薄膜进行蔬菜、水果的包装，能有效延长食品的保鲜期；用透湿性低的薄膜进行含水量较大的物体的包装，能有效防止水蒸气的散失。

1 氧对食品品质的影响

大气中的氧气对食品中的营养成分有一定的破坏作用：氧使食品中的油脂发生氧化，这种氧化即使是在低温条件下也能进行；油脂氧化产生的过氧化物，不但使食品失去食用价值，而且会发生异臭，产生有毒物质。氧能使食品中的维生素和多种氨基酸失去营养价值；氧还能使食品的氧化褐变反映加剧，使色素氧化退色或变成褐色；对于食品微生物，大部分细菌由于氧的存在而繁殖生长，造成食品的腐败变质。

食品因氧气的作用发生的品质变化程度与食品包装及贮存环境中的氧分压有关。油脂的氧化速度随氧分压的提高而加快。氧分压对不同性质食品的氧化规律不完全相同。食品氧化还与食品和氧的接触面积有关，在氧分压和其他条件相同时，接触面积越大，氧化速度越高。此外，食品氧化程度与食品所处环境的温度、湿度和时间等因素也有关。

氧气对新鲜果蔬的作用则属于另一种情况，由于生鲜果蔬在贮运流通过程中仍在呼吸，以保持其正常的代谢作用，故需要吸收一定数量的氧而放出一定量的CO2和水，并消耗一部分营养。

食品包装的主要目的之一，就是通过采用适当的包装材料和一定的技术措施，防止食品中的有效成分因氧而造成品质劣化或腐败变质。

2 湿度或水分对食品品质的影响

水是许多食品的基本组成之一，一般食品都含有不同程度的水分，这部分水分是食品维持其固有性质所必需的。水分对食品品质的影响很大，一方面，水能促使微生物的繁殖，助长油脂的氧化分解，促使褐变反映和色素氧化；另一方面，水分使一些微生物发生某些物理变化，如有些食品受潮而发生结晶，使食品干结硬化或结块，有些食品因吸水吸湿而失去脆性和香味等。

食品中所含水分根据其理化性质可分为结晶水和可根据自由水。结晶水具有不易结冰（冰点约-40℃）和不能作为溶质之溶剂的特点，并可使植物种子和微生物孢子在很低的温度下保持其生命力。但食物组织结构所含水分大部分都是自由水，这部分水在某种程度上决定了微生物对某种食品的侵袭而引起食品变质的程度，用水分活度（AW）表示。水分活度的物理学意义即物质它还能避免平放吹塑薄膜起皱所含自由水分子数与相同体积温度下纯这对PBT 材料改性提出了更高的要求水的蒸气压之比，当食品含水量水分低于干物质的50%时，水分含量的轻微变动即可引起AW极大变动。

根据食品中所含水分的比例，一般恒温槽可将食品分为三大类，用水分活度AW表示：AW＞0.85的食品称为湿食品，AW=0.6~0.85的食品称为中等含水食品，AW＜0.6的食品称为干食品。各种食品具有的水分活异步电机度值范围表明食品本身抵抗水分的影响能力的不同。食品具有的AW值越低，相对地越不易发生由水带来的生物生化性变质，但吸水性越强，在利用之前即对环境湿度的增大越敏感。因此，控制包装食品环境湿度是保证食品品质的关键。

信息来源:兰光实验室