一、常見(jiàn)的冷凍食品包裝材料

目前，市場(chǎng)上常見(jiàn)的冷凍食品包裝袋多采用以下材料結(jié)構(gòu)：

1、PET/PE

此結(jié)構(gòu)在速凍食品包裝中比較常見(jiàn)，防潮、耐寒、低溫?zé)岱庑阅茌^好，成本相對(duì)較低。

2、BOPP/PE、BOPP/CPP

此類(lèi)結(jié)構(gòu)防潮、耐寒、低溫?zé)岱饫�力�?qiáng)度高，成本相對(duì)比較經(jīng)濟(jì)。其中，BOPP/PE結(jié)構(gòu)的包裝袋外觀、手感較PET/PE結(jié)構(gòu)好，能提升產(chǎn)品檔次。

3、PET/VMPET/CPE、BOPP/VMPET/CPE

此類(lèi)結(jié)構(gòu)由于鍍鋁層的存在，表面印刷精美，但低溫?zé)岱庑阅苌圆�，成本較高，因此使用率相對(duì)較低。

4、NY/PE、PET/NY/LLDPE、PET/NY/AL/PE、NY/PE

此類(lèi)結(jié)構(gòu)的包裝耐冷凍、耐沖擊，由于NY層的存在，其耐刺穿性能很好，但成本相對(duì)較高，一般用于包裝有棱角或較重的產(chǎn)品。

另外，還有一種是單純的PE袋，一般用作蔬菜、簡(jiǎn)裝冷凍食品的外包裝袋等。

除包裝袋以外，有些冷凍食品需要用到吸塑托盤(pán)，最常用的托盤(pán)材質(zhì)是PP，食品級(jí)PP衛(wèi)生性較好、可在-30℃低溫下使用，另外也有PET等材質(zhì)。瓦楞紙箱作為通用運(yùn)輸包裝，其防震、抗壓性能及成本優(yōu)勢(shì)，是冷凍食品運(yùn)輸包裝首先考慮的因素。

二、冷凍食品包裝的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

合格的商品必須有合格的包裝，商品檢測(cè)除對(duì)產(chǎn)品本身進(jìn)行檢測(cè)外，也必須對(duì)包裝進(jìn)行檢測(cè)，合格后方能進(jìn)入流通領(lǐng)域。

目前，冷凍食品包裝的檢測(cè)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)專(zhuān)家正在聯(lián)合冷凍食品生產(chǎn)企業(yè)積極推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定。因此，冷凍食品生產(chǎn)企業(yè)在采購(gòu)包裝時(shí)，必須滿足相關(guān)包裝材料通用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

例如：

GB 9685-2016《食品接觸材料及制品用添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了食品容器、包裝材料用添加劑的使用原則、允許使用的添加劑品種、使用范圍、最大使用量、最大殘留量或特定遷移量；

GB/T 10004-2008《包裝用塑料復(fù)合膜、袋干法復(fù)合、擠出復(fù)合》規(guī)定了不含紙基和鋁箔的復(fù)合膜、袋和干法復(fù)合、共擠復(fù)合工藝制成的塑料復(fù)合膜、袋的外觀、物理指標(biāo)，并對(duì)復(fù)合袋、膜的殘留溶劑量做了規(guī)定；

GB 4806.7-2016《食品接觸用塑料材料及制品》對(duì)以聚丙烯樹(shù)脂為原料的食具、包裝容器及食品工業(yè)用器具做了規(guī)定。

此外，在實(shí)際操作中，冷凍食品生產(chǎn)企業(yè)也會(huì)根據(jù)實(shí)際需求，制定一些符合自身情況的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如對(duì)吸塑托盤(pán)、泡沫桶等成型品定量的要求。

三、兩大問(wèn)題不容忽視

1、食品的干耗、凍結(jié)燒現(xiàn)象

凍藏，可極大程度地限制微生物的生長(zhǎng)繁殖，降低食品腐敗變質(zhì)的速率。但對(duì)于某些凍藏進(jìn)程而言，食品的干耗、氧化現(xiàn)象也會(huì)隨著冷凍時(shí)間的延長(zhǎng)而變得愈發(fā)嚴(yán)重。

在冷凍室內(nèi)，溫度和水蒸氣分壓的分布存在這樣的情況：食品表面＞周?chē)�空氣＞冷卻器。這一方面是由于食品表面的熱量會(huì)向周?chē)�的空氣中傳遞，自身溫度進(jìn)一步降低；另一方面，食品表面與周?chē)�空氣存在的水蒸氣分壓差�?huì)促使食品表面的水分、冰晶蒸發(fā)和升華為水蒸氣融入空氣中。

至此，含有水蒸氣較多的空氣因吸收了熱量，密度減小，向冷凍室上空運(yùn)動(dòng)；當(dāng)流經(jīng)冷卻器時(shí)，由于冷卻器溫度極低，該溫度下的飽和水分壓也很小，在空氣被冷卻的同時(shí)，水蒸氣接觸冷卻器表面并凝結(jié)成霜附著其上，降溫后的空氣密度變大，從而下沉并再次與食品接觸。這一過(guò)程會(huì)不斷重復(fù)、循環(huán)進(jìn)行，食品表面的水分則不斷損失，重量減輕，這一現(xiàn)象即為“干耗”。

在干耗現(xiàn)象持續(xù)進(jìn)行的過(guò)程中，食品表面會(huì)逐漸變?yōu)槎嗫谞罱M織，增加了與氧氣的接觸面積，使食品脂肪、色素加速氧化，表層發(fā)生褐變，蛋白質(zhì)發(fā)生變性，這一現(xiàn)象即為“凍結(jié)燒”。

由于水蒸氣的轉(zhuǎn)移以及空氣中氧氣的氧化反應(yīng)是導(dǎo)致上述現(xiàn)象發(fā)生的根本原因，因此作為冷凍食品與外界的屏障，其內(nèi)包裝使用到的塑料包裝材料應(yīng)具有良好的水蒸氣和氧氣阻隔性能。

2、凍藏環(huán)境對(duì)包裝材料力學(xué)強(qiáng)度的影響

眾所周知，塑料長(zhǎng)時(shí)間處于低溫環(huán)境中會(huì)變脆，易破裂，物理性能急劇下降，這反映了塑料材料耐寒性較差的弱點(diǎn)。通常，塑料的耐寒性能用脆化溫度表示。隨著溫度的降低，塑料因其聚合物分子鏈活動(dòng)性的降低而變得性脆易折，在規(guī)定的沖擊強(qiáng)度下，50%的塑料發(fā)生脆性破壞，此時(shí)的溫度即為脆化溫度，也即塑料材料正常使用的溫度下限。如果冷凍食品采用的包裝材料耐寒性較差，在后期的運(yùn)輸裝卸過(guò)程中，冷凍食品尖銳的突起很容易刺破包裝，造成泄漏問(wèn)題，加快食品的腐敗。

在儲(chǔ)藏和運(yùn)輸環(huán)節(jié)，冷凍食品是包裝在瓦楞紙箱內(nèi)進(jìn)行的。冷庫(kù)的溫度一般設(shè)定在-24℃～-18℃。在冷庫(kù)中，瓦楞紙箱會(huì)逐漸吸收環(huán)境中的水分，通常經(jīng)4天可達(dá)水分平衡。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)表明，當(dāng)瓦楞紙箱達(dá)到水分平衡時(shí)，其含水量較干燥狀態(tài)下會(huì)增加2%～3%。隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，瓦楞紙箱的邊壓強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、粘合強(qiáng)度將逐步降低，4天后將分別降低31%、50%和21%，這意味著進(jìn)入冷庫(kù)后，瓦楞紙箱的力學(xué)強(qiáng)度受到一定影響，增加了后期發(fā)生塌箱問(wèn)題的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

冷凍食品在由冷庫(kù)運(yùn)輸?shù)戒N(xiāo)售地點(diǎn)的過(guò)程中，將經(jīng)過(guò)多次裝卸操作，溫差的不斷變化使瓦楞紙箱箱體周?chē)�空氣中的水蒸氣冷凝在紙箱表面，紙箱含水率迅速升高至約19%，其邊壓強(qiáng)度將下降約23%～25%，此時(shí)瓦楞紙箱的力學(xué)強(qiáng)度進(jìn)一步遭到破壞，增加了塌箱發(fā)生的幾率。另外，在紙箱堆碼環(huán)節(jié)，上層紙箱會(huì)對(duì)下層紙箱施加持續(xù)的靜壓力，當(dāng)紙箱因吸潮而導(dǎo)致抗壓能力下降時(shí)，底層紙箱會(huì)首先發(fā)生變形和壓潰。據(jù)統(tǒng)計(jì)，因吸潮和超高堆碼而引起的紙箱坍塌導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失，約占流通過(guò)程總損失的20%左右。

四、解決措施

為最大程度地減少上述兩大問(wèn)題的發(fā)生頻率，保證冷凍食品的安全，可以從以下幾個(gè)方面入手。

1、選擇高阻隔、高強(qiáng)度的內(nèi)層包裝材料

包裝材料的種類(lèi)繁多、性能各異，只有了解各種包裝材料的物理性能，才能根據(jù)冷凍食品的防護(hù)要求選擇合理的材料，使其既能維持食品的風(fēng)味和質(zhì)量，又能體現(xiàn)商品價(jià)值。

目前，冷凍食品領(lǐng)域使用的塑料軟包裝主要分為三類(lèi)：

第一類(lèi)是單層包裝袋，如PE袋，其阻隔效果相對(duì)較差，普遍用于蔬菜包裝等；

第二類(lèi)為復(fù)合軟塑包裝袋，其采用膠黏劑將兩層或多層塑料薄膜材料粘合在一起，如OPP/LLDPE、NY/LLDPE等，防潮、耐寒、耐穿刺性能相對(duì)較好；

第三類(lèi)為多層共擠軟塑包裝袋，其將不同功能的原料如PA、PE、PP、PET、EVOH等分別熔融擠出，在總模頭匯合，經(jīng)吹脹成型、冷卻復(fù)合在一起，這類(lèi)材料不采用膠黏劑，具有無(wú)污染、高阻隔、高強(qiáng)度、耐高低溫等特點(diǎn)。

資料表明，在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，第三類(lèi)包裝的使用量約占冷凍食品包裝總量的40%，而我國(guó)僅占6%左右，需要進(jìn)一步推廣。

隨著科技水平的不斷進(jìn)步，新材料也層出不窮，可食性包裝膜是代表之一。它以生物降解多糖、蛋白質(zhì)或脂質(zhì)為基質(zhì)，通過(guò)包裹、浸漬、涂布或噴灑等手段，在冷凍食品表面形成一層以天然可食性物質(zhì)為原料、通過(guò)分子間相互作用而形成的保護(hù)膜，來(lái)控制水分轉(zhuǎn)移和氧氣滲透。這種薄膜具有明顯的阻水性、較強(qiáng)的抗氣體滲透能力，最重要的是可與冷凍食品一起食用，無(wú)任何污染，具有廣闊的應(yīng)用前景。

2、提高內(nèi)層包裝材料的耐寒性和力學(xué)強(qiáng)度

方法一，選擇合理的復(fù)合或共擠原料。

尼龍、LLDPE、EVA都具有優(yōu)異的耐低溫性和耐撕裂、抗沖擊性能，在復(fù)合或共擠工藝中加入此類(lèi)原料，可有效提高包裝材料的防水阻氣性以及機(jī)械強(qiáng)度。

方法二，適當(dāng)提高增塑劑的比例。

增塑劑主要用來(lái)削弱聚合物分子之間的次價(jià)鍵，從而增加聚合物分子鏈的移動(dòng)性，降低結(jié)晶性，表現(xiàn)為聚合物的硬度、模量脆化溫度下降，以及伸長(zhǎng)率、柔韌性的提高。

3、提高瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度

目前市場(chǎng)上基本采用開(kāi)槽瓦楞紙箱運(yùn)輸冷凍食品，這種紙箱四周由四片瓦楞紙板釘合而成，上下由四塊折翼交叉折疊封合成型。通過(guò)文獻(xiàn)分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，可發(fā)現(xiàn)紙箱坍塌多發(fā)生于箱體結(jié)構(gòu)中豎直放置的四塊紙板處，因此加強(qiáng)該處的抗壓強(qiáng)度可有效提高紙箱整體的抗壓強(qiáng)度。具體來(lái)說(shuō)，首先可在紙箱內(nèi)壁四周增加環(huán)形內(nèi)套，建議采用A楞紙板，其彈性、減震性佳，可防止冷凍食品尖銳處刺破受潮紙板。其次，可采用套合型紙箱結(jié)構(gòu)，這種箱型通常由多片瓦楞紙板加工而成，其箱體和箱蓋分離，通過(guò)套合進(jìn)行使用。試驗(yàn)表明，在相同包裝條件下，套合結(jié)構(gòu)紙箱的抗壓強(qiáng)度是開(kāi)槽結(jié)構(gòu)紙箱的約2倍。

4、加強(qiáng)包裝檢測(cè)力度

包裝對(duì)冷凍食品意義重大，因此國(guó)家制定了SN/T0715-1997《出口冷凍食品類(lèi)商品運(yùn)輸包裝檢驗(yàn)規(guī)程》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程，通過(guò)設(shè)定包裝材料性能的最低要求，來(lái)保障從包裝原材料供應(yīng)、包裝工藝到包裝效果全流程的品質(zhì)。對(duì)此，企業(yè)應(yīng)建立完善的包裝質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)室，配備三腔一體集成塊結(jié)構(gòu)的氧氣/水蒸氣透過(guò)率測(cè)試儀、智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)、紙箱抗壓機(jī)等試驗(yàn)儀器，對(duì)冷凍包裝材料進(jìn)行阻隔性能、抗壓性能、耐穿刺性能、耐撕裂性能、耐沖擊性能等一系列檢測(cè)試驗(yàn)。

綜上所述，冷凍食品的包裝材料在應(yīng)用過(guò)程中面臨著許多新需求和新問(wèn)題，研究并解決這些問(wèn)題，對(duì)提高冷凍食品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸質(zhì)量具有莫大裨益。另外，完善包裝檢測(cè)流程，建立各類(lèi)包裝材料測(cè)試數(shù)據(jù)體系，也將為未來(lái)的選材和質(zhì)量控制提供研究基礎(chǔ)。