食品安全与包装材料的阻隔性.ppt
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1、Barrier Property of Flexible Packaging and Its Impact on Food Safety 软塑包装材料的阻隔性 与食品安全,Danbell Equipment May 2007,Functions for Modern Packaging 现代包装的功能,产品的容器 合理尺寸,形状 方便使用 产品安全的第一道防线 阻隔性 整体密封性 信息,市场功能 产品成份,使用说明 外观设计吸引顾客,包装是产品生产的一部分,Packaging Material and Food Safety 包装材料与食品安全,Compatibility of Packagi
2、ng Material and Food Product. 包装材料与产品相容性 Migration of residual chemicals in polymer 残余化学物从包材致食品的迁移 Barrier Properties of Packaging Materials 包装材料的阻隔性 Package Integrity 包装的完整密封性,Compatibility 包装材料与产品相容性,食品是否与包材有化学或物理反应? 要求对包装材料的性能以及食品特性有透彻的了解 应用举例:袋装美式火腿官司,Migration 残余化学物从包材致食品的迁移,美国FDA 规定: 与食品直接接触的包
3、材: 禁止含有致癌物或者可疑致癌物 非致癌化学物或添加剂含量 最终迁移致食品的量必须低于0.5 ppb (g/ kg) (Methods and approaches used by FDA to evaluate the safety of food packaging materials http:/www.mindfully.org/Plastic/Laws/Food-Packaging-Safety-FDAJul97.htm),Barrier Properties 阻隔性在包装中的重要性,满足产品保质保鲜的需要,保证预期的货架寿命 保证食品卫生安全,减少因食品变质而引起公众疾病的危险
4、常规检测: 高分子材料透氧率,透湿率 应用举例:袋装美式火腿官司,Package Integrity 包装的完整密封性,由劣质热封接缝, 针孔等造成的包装泄漏, 不仅降低了产品的货架寿命, 也对消费者的健康带来损害. 要求: 对终极成型包装在实际应用条件下进一步测试,确证包装的阻隔性,物理性能在加工物流和销售环节中未受损坏 应用举例:婴儿奶粉软包装;瓶装酸奶,材料的阻隔性与渗透 渗透-肉眼看不见的过程,所有的塑料都有渗透性,Permeation is impacted by 影响阻隔性的因素 ,Environment: 环境 temperature 温度 relative humidity 湿
5、度 Material itself: 材料本身 Fickian behavior or Non-Fickian 线性或非线性材料 Material Properties 结晶度,分子间吸引力,添加剂,样品厚度,影响阻隔性的因素 - 温度,温度每升高1C, 渗透率增加 5 to 7% -同样材料的渗透率在热带地区与寒带地区会不一样,影响阻隔性的因素 - 湿度,- 某些材料的阻隔性在潮湿环境与干燥环境会不一样,EVOH,Driving Force, or Concentration Effect 渗透物的推动力或浓度对不同材料的影响的影响,F(x) = -D(dc/dx) For Fickian
6、materials (or those that obey Ficks Law), permeation is linear with concentration for all concentration ranges. 渗透率与渗透物浓度成正比 (Ficken材料) 渗透率与渗透物浓度关系非线性(non-fickian材料),Factors influencing permeation and transport properties 影响渗透和传递的材料因素,Effect of the actual chemical substituent on the polymer backbone
7、 The degree of packing, crystallinity, and orientation of the molecular chains. The susceptibility to moisture and other possible interactants with the chains. The nature of the polymer surface contacting the permeant. Additives used in manufacturing or modifying the polymer. Thickness, multiple lay
8、ers 高分子的立体结构,结晶度,链取向,亲水性,表面性能,添加物,厚度,多层结构等都对渗透和传递有影响,高分子主链上的取代基大=阻隔性高,* cc-mil/100 in2-day-atm,结晶度高 = 阻隔性高,Close packing and/or high crystallinity results in low free volume and better barrier. Orientation results in better barrier by creating a more tortuous diffusion path.,* cc-mil/100 in2-day-atm
9、,The susceptibility to moisture and other possible interactants with the chains 对水的敏感性,水汽影响含氢键的极性高分子 (Nylon,材料EVOH) 水汽不影响无氢键的极性高分子(PET),Nylon 6,SELAR,Nylon MXD6,30% EVOH,SELAR OH Plus,44% EVOH,Additives used in manufacturing or modifying the polymer 添加物用于高分子的加工和改性,材料的阻隔性因添加物的加入而变化, 通常阻隔性变差 例外,纳米复合材料
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