传统蛋制品包装
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包装起源于人类持续生存的食物贮存需要,当人类社会发展到有商品交换和贸易活动时,食品包装逐渐成为食品的必需部分,且在食品流通中起着越来越重要的作用,已成为现代日常消费中必不可少的内容。随着科学技术水平和消费水平的日益提高,人们对食品包装的要求也越来越高,尤其是在互联网、物联网时代,现代食品物流方式和技术日新月异。食品包装技术的迅猛发展和包装形式的千姿百态,既丰富了人们的生活,也在改变着人们的生活方式。
很多看似普通的包装背后,都有着不简单的科技支撑。
今天小编就带你一起看看蛋制品的包装吧。
传统蛋制品包装
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中国是世界禽蛋生产和消费大国,占世界总产量 43%以上,具有传统特色的蛋制品如咸鸭蛋、松花蛋、红喜蛋等历史悠久,深受消费者青睐。但传统咸鸭蛋等蛋制品生产机械化程度低、劳动密集型导致生产效率低、劳动力成本高、破损率高,包装成本和能耗也高,传统工艺长时间高温杀菌也影响产品风味感官品质,市场产品蛋白盐分达 6%~7%,口感较差,不符合现代食品低盐美味健康消费理念,成为产业发展瓶颈。
南京农业大学食品包装工程研究所通过与常熟市某食品包装材料科技有限公司等产学研紧密合作、联合开发,突破了蛋制品专用纳米涂膜包装新材料制备开发的技术难题,通过涂膜包装新工艺和自动化生产线的集成创新研发,以及传统蛋制品风味品质调控新技术和新产品开发应用,形成了“蛋制品纳米涂膜保鲜包装新材料、新工艺、新装备及新产品成套技术”成果。
(一)传统蛋制品专用涂膜保鲜包装新材料
根据传统蛋制品抑菌保鲜功能要求,在系统研究 TiO2 、SiO2 、Fe2 O2 等纳米光催化抑菌保鲜机理、功能性组合构建及与环境友好型或可降解高分子材料偶联复合方法基础上,研究开发专用于咸鸭蛋、松花蛋、红喜蛋涂膜保鲜包装新材料,进行抑菌保鲜效能特性研究和安全性分析评估,以及适应自动化生产线要求的涂膜包装新工艺研究,中试优化纳米涂膜保鲜包装新材料制备及涂膜包装新工艺。
采用PVA作为包装基材,与液体石蜡等采用表面活性剂进行乳化交联复合,并采用TiO2、SiO2等不同功能纳米粒子组合对 PVA 基复合材料偶联复合改性,提高 PVA 基复合成膜阻水性能并赋予抑菌保鲜功能,应用咸鸭蛋、松花蛋涂膜保鲜包装,保鲜货架期可达到 3 个月。
根据传统红喜蛋的观感品质特性,在传统蛋制品涂膜保鲜包装新材料新工艺研究开发基础上,以 PVDC、PVA 为基质,优选具有传统红喜蛋观感特色的可食性红色素,并采用 TiO2 、SiO2等不同功能纳米粒子组合对 PVA 基复合材料偶联复合改性,研究传统红喜蛋专用纳米涂膜保鲜包装新材料制备工艺、涂膜包装方法、颜色稳定性和货架保鲜期,研究探索传统红喜蛋“低盐腌制-高温杀菌-纳米涂膜包装”风味调控和品质保证技术,确定传统红喜蛋专用纳米涂膜包装新材料及自动化涂膜包装新工艺。
(二)蛋制品纳米涂膜包装新工艺
结合蛋制品涂膜包装自动化生产线的研制开发及大量中试研究发现,涂膜材料温度、热风吹干温度及时间、传送链洁净度是传统蛋制品涂膜包装自动化生产工艺的关键控制点;通过解决煮熟杀菌协同涂膜包装的无菌衔接、涂膜材料控温循环流动、涂膜后二级吹干成膜等关键技术问题,研发确定传统蛋制品适用于自动化生产线的涂膜包装生产工艺如图1 所示。
图1 蛋制品涂膜包装关键工艺流程图
蛋制品纳米涂膜保鲜包装技术
(三)传统蛋制品涂膜包装自动化生产线
根据蛋制品涂膜包装规模化生产工艺要求,在项目前期涂膜包装新材料新工艺研究开发基础上,研究确定蛋制品涂膜包装-风干成膜冷却新工艺生产线设备总体方案,研制开发蛋制品涂膜包装关键工艺中试装备,研究确定涂膜温度、时间和热风干成膜、冷却等关键工艺条件参数对产品品质影响,确定规模化生产工艺及系统装备存在的问题。通过优化再设计研制开发第二代自动化生产线装备,进行调试、生产性试验优化工艺参数,改进自动化生产线蛋制品输送及自洗刷系统、涂膜液循环供送系统、蛋品翻转托辊机构及反馈控制系统,确定控制参数范围,然后按照“涂膜-风干成膜”关键工艺定型设计单元模块设备,以及根据不同产品要求特点开发集成自动化生产线的一体化链接控制技术,进行生产性试验及单元模块设备工艺标准化,并进行自动化生产线涂膜材料供给、蛋制品供送速度、温度、时间等工艺技术参数调试和标准化。
图2为1000万枚/年传统蛋制品涂膜包装自动化生产线,主要由两级蛋品涂膜包装机、两级风干成膜机、膜液供送循环系统及电器控制等部分组成;其工作原理为:将煮熟后的原料盐蛋放在进蛋工作台上,进入输送链道,进入一级涂膜池,涂膜,预风干,经过翻转机构进入二级涂膜池,涂膜,预风干,翻转进入两级热风干燥设备,调整蒸汽量及风量的大小至吹干蛋品上的膜液;最后成品进入出蛋工作台、输送链道,进入喷码装盒、装箱等包装操作。经过涂膜池的输送链回到下方的清洗池清洗。涂膜池的膜液由膜液搅拌罐等膜液供送系统提供。整个生产线采用单机拼接式连接,结构简单,维护方便;4个无极调速电机分别带动各级输送链,电机速度及涂膜液及输送链清洗池内的温度都由控制柜反馈控制。
图2 传统蛋制品涂膜包装自动化生产线
蛋制品纳米涂膜保鲜包装技术视频可扫二维码观看
本项目研制开发的新材料、新工艺、新装备用于传统蛋制品新产品开发(图3),实现了我国传统产业重大技术突破。与薄膜真空包装比较,可显著节省耗材90%,包装成本降低 50%,包装废弃物可环境友好性完全分解;同时实现高效节能、低碳绿色的现代工艺自动化生产模式,显著提高产品市场竞争力和综合经济效益,提高劳动生产效率60%以上,劳动力生产成本降低 30%~40%,适应目前国内大部分中小传统蛋制品生产企业现代化改造的需要,进行适当的单元装备组合也可适应大中企业规模化生产要求;包装产品外观自然美观、保鲜效果好,且避免了薄膜真空包装的高温杀菌,提高了产品风味品质,符合现代食品方便营养美味消费理念。通过项目示范推进本技术成果推广应用,将推进我国传统蛋制品产业实现“高效绿色、低碳减排”国家产业发展战略。
图3 传统蛋制品纳米涂膜保鲜包装新产品
A. 低盐咸鸭蛋纳米涂膜保鲜包装新产品;B. 低碱性松花蛋纳米涂膜保鲜包装新产品;C. 传统红喜蛋涂膜保鲜包装新产品
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鲜蛋包装的关键是防震缓冲以防破损和防止微生物侵染,蛋壳毛细孔是蛋内胚胎的氧气管,但在鲜蛋贮存中是多余的,并为微生物的侵入和繁殖供氧提供了通道。因此,常温下保存鲜蛋必须将毛细孔堵塞,常用的办法是涂膜,所用的涂料主要有硅酸钠(水玻璃)、液体石蜡及其他一些水溶胶物质如 PVA、PVDC 乳液等。据报道,清洁鸡蛋使用液体石蜡喷涂风干成膜,在常温下的货架保鲜期仅 20d 左右。
目前清洁鸡蛋是鲜蛋物流销售的主要产品方式,涂膜保鲜包装货架保鲜期短成为鲜蛋物流销售的瓶颈,为此,国内许多高校研究单位研究开发涂膜保鲜包装新材料,南京农业大学课题组以PVA和PVDC为基质,采用功能性纳米TiO2/SiO2和表面活性剂对PVA、PVDC 基等复合材料进行乳化交联复合改性,提高新材料的耐水阻湿性能,并辅以光催化抑菌效能,用于清洁鸡蛋涂膜保鲜,与目前采用的液体石蜡涂膜保鲜比较,可延长清洁鸡蛋货架保鲜期 50%以上。
鲜蛋运输包装采用瓦楞纸箱、塑料盘箱和蛋托等。为解决贮运中的破损问题,包装中常用纸浆模塑蛋托、泡沫塑料蛋托、聚乙烯蛋托及塑料蛋盘箱等。
今后再看见“蛋包装”的时候,可以自豪地说:“蛋包装”,我了解得很!
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本文摘选自章建浩主编《食品包装》一书,内容有增减改动,标题为编者所加。
章建浩 主编
ISBN 978-7-03-061048-5
责任编辑:席慧 文茜
本书根据“卓越工程师教育培养计划”关于人才培养的特色要求,以及目前食品包装新材料、新工艺、新技术和新装备的创新发展情况,系统介绍了食品包装材料、包装原理、包装技术方法与机械设备、食品包装应用和相关标准与法规,并结合实际应用编列了食品包装案例,在内容创新及编排上力求体现食品包装作为系统工程技术科学的认识规律和“卓越工程师教育培养计划食品科学与工程类系列规划教材”的特色。
本书配套相关彩图及视频,集中在目录之后和正文对应位置之中,读者可扫码观看。同时,为授课教师准备了相应课件供备课时参考。
本书可供食品科学与工程、食品质量与安全,以及其他与食品包装相关专业的高等院校师生使用,也可供相关行业的技术人员参考。
(本期编辑:王芳)
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