如何采用健康環(huán)保的包裝材料與方式延長月餅保質(zhì)期

濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司

 　　中秋時節(jié)，月餅作為傳統(tǒng)美食象征了團(tuán)圓與幸福，而月餅包裝同時也是反映其文化傳承的重要組成部分。然而近年，月餅包裝儼然成為過度浪費的代言詞，對此，國家于2005年發(fā)布了月餅GB19855－2005標(biāo)準(zhǔn)，其中第九條對月餅包裝的成本和容積做了詳細(xì)規(guī)定，但經(jīng)過六年的實施，收效甚微，過度包裝反而愈演愈烈。因此，尋求一種可以延長月餅保質(zhì)期的低成本、健康的包裝材料與形式，也可作為抵御過度包裝的方法之一。

一、要點分析

　　獲得具有良好保質(zhì)性能的月餅包裝，首先在于對內(nèi)容物品質(zhì)影響因素的分析以及對儲藏環(huán)境和目標(biāo)貨架期的綜合考慮。筆者查閱大量資料，對三亞、?？凇⒄拷?、深圳、鄭州五大城市自2001年至2009年月餅質(zhì)量檢測結(jié)果做了簡單的統(tǒng)計分析，如下表所示：

表1.2001-2009五大城市月餅質(zhì)量檢測結(jié)果

檢測項目

不合格率%（各項目不合格數(shù)/不合格總數(shù)）

三亞

海口

湛江

深圳

鄭州

平均

酸價

9.3

-

25

-

15.6

16.63

過氧化值

2.3

-

1.6

-

0

1.3

菌落總數(shù)

32.6

54.3

52.4

63.0

59.4

52.34

霉菌

11.6

41.4

14.5

0

21.9

17.88

大腸菌群

41.9

4.3

7.3

22.2

50

25.14

致病菌

0

0

0

0

0

0

　　　　　　　注：理化指標(biāo)——酸價、過氧化值；微生物指標(biāo)——菌落總數(shù)、霉菌、大腸菌群、致病菌。

　　統(tǒng)計結(jié)果顯示，微生物指標(biāo)的不合格率明顯高于理化指標(biāo)的不合格率，是影響月餅品質(zhì)的主要因素。微生物指標(biāo)中，菌落總數(shù)、大腸菌群和霉菌超標(biāo)是造成月餅變質(zhì)的罪魁禍?zhǔn)?，除部分大腸菌群的細(xì)菌為兼性厭氧菌，需要缺氧的生存條件，其他均需要有氧及溫暖濕潤的繁殖環(huán)境。因此導(dǎo)致微生物指標(biāo)超標(biāo)主要來自以下原因：（1）生產(chǎn)場所、設(shè)備和人員的衛(wèi)生條件沒有達(dá)標(biāo)；（2）月餅烘焙中心溫度不夠，殺菌不徹底；（3）與月餅接觸的包裝材料殺菌不徹底；（4）包裝材料的氧氣和水蒸氣的滲透性較大；（5）包裝存在泄漏的地方，氧氣和水汽趁虛而入。

　　通過上述分析，可知引發(fā)微生物超標(biāo)的細(xì)菌均具有喜溫嗜濕的特性，表2對發(fā)霉與未發(fā)霉月餅的水分含量進(jìn)行了分析，表明霉變月餅較正常月餅平均水分含量高出9.9%-14.9%，這意味著月餅的水分含量越高，越容易發(fā)生霉變，18%-19%為月餅霉變的水分含量臨界值。由于新制作的月餅水分含量在20%-25%，降低其水分含量將成為月餅儲藏階段的重要任務(wù)。而通常的儲藏方法控溫容易控濕難，因此主要依靠有效的包裝材料和包裝形式降低月餅自身的含水量、阻隔外界的液態(tài)水和水蒸氣。表2為發(fā)霉與未發(fā)霉月餅水分分析數(shù)據(jù)：

表2.發(fā)霉與未發(fā)霉月餅水分含量分析

品種

樣品數(shù)量

平均水分含量(%)

水分含量范圍(%)

單黃蓮蓉月餅

27

14.5

11.2~17.1

雙黃蓮蓉月餅

20

15.3

12.4~18.8

純正蓮蓉月餅

12

14.6

12.8~16.8

迷你小月餅

16

15.4

11.0~18.1

五仁月餅

16

11.0

8.83~12.8

未霉變月餅

91

14.1

8.3~19.0

霉變月餅

5

20.9

18.2~23.2

　　由于月餅銷售具有短期、量大的特點，月餅企業(yè)通常提前一個月甚至更久開始大規(guī)模生產(chǎn)，因此對月餅保質(zhì)期要求至少達(dá)到30天以上。而剛烘焙的月餅保質(zhì)期僅為4-6天，這就需要相關(guān)保鮮技術(shù)來延長月餅的保質(zhì)期。如今，傳統(tǒng)采用添加防腐劑的方法已被大眾和媒體質(zhì)疑其健康性，而利用先進(jìn)包裝材料和形式以健康的方式延長月餅的保質(zhì)期將成為未來主要趨勢。

二、試驗驗證

　　根據(jù)第一部分對月餅品質(zhì)影響因素的分析以及儲藏條件和目標(biāo)保質(zhì)期的預(yù)估，可以發(fā)現(xiàn)包裝材料和形式必須具備以下三項基本要點：（1）極低氧氣透過率和水蒸氣透過率；（2）較強(qiáng)的除水性和除氧性；（3）盡可能延長月餅保質(zhì)期。筆者通過對眾多統(tǒng)計數(shù)據(jù)的整理，分別從對水分、菌落、霉菌抑制作用的角度和保質(zhì)期限的角度展示了不同包裝材料和包裝形式的作用效果。

　　試驗一：取PE和PE/PA復(fù)合材料按照如下四種處理包裝新鮮月餅：類型A，PE，不添加脫氧劑和干燥劑；類型B，PE，加入脫氧劑；類型3，PE，加入脫氧劑和干燥劑；類型4，PE/PA，加入脫氧劑和干燥劑。按A：1,2,3,4d；B：1,5,10,15d；C/D：1,10,20,40d的時間分為四個測試階段進(jìn)行水分、菌落總數(shù)和霉菌總數(shù)的測試，結(jié)果如圖1。

　　在月餅儲藏過程中，類型A、B的水分含量下降明顯低于類型C、D，而C與D的下降速度和趨勢并無明顯差別，這說明添加干燥劑會促進(jìn)月餅水分含量的有效降低，而包裝材料的不同僅會產(chǎn)生些許影響。

　　根據(jù)GB 4789.15—2010糕點、面包衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在熱加工條件下菌落總數(shù)≤1500cfu/g，霉菌計數(shù)≤100cfu/g為單項指標(biāo)合格。圖2中 ，四種類型試樣菌落群數(shù)差別較大，A、B型均已超標(biāo)，C、D型增長緩慢，至40天時菌落總數(shù)僅≤100cfu/g，而D型在前20天幾乎沒有菌落產(chǎn)生。圖3中，未經(jīng)任何處理的A型月餅在第二階段便霉菌超標(biāo)，其余三種類型直至第四階段均控制在100cfu/g以下。由此可見，包裝內(nèi)同時加入脫氧劑和防潮劑可有效吸收月餅及其周圍的水分和氧氣，形成干燥低氧環(huán)境，抑制菌落、霉菌的繁殖。同時，復(fù)合包裝材料因其阻氣性和阻水性較單層材料更加優(yōu)異，善加利用更有利于延長月餅的貨架期。

　　試驗二：采用POE材料按照表3三種方式處理后包裝月餅，并在室溫下儲藏，每五天檢測，觀察月餅從1級新鮮    2級較佳    3級可食    4級變質(zhì)的變化情況，當(dāng)達(dá)到4級品質(zhì)時，停止試驗。試驗數(shù)據(jù)如圖4所示。

表3.POE材料的三種不同包裝形式

處理方式

不充氣

充氣，70%CO2,30%N2

添加脫氧劑

處理A

√

處理B

√

處理C

√

√

　　處理A與 處理B相比較，同樣的包裝材料，處理B充入CO270%、N230%后包裝的保質(zhì)效果顯著增強(qiáng)。處理B與處理C相較，處理C在充氣的基礎(chǔ)上添加了脫氧劑，去除袋內(nèi)殘余氧氣的同時亦吸收了透過包裝材料滲透入內(nèi)的氧氣分子，如此可把包裝的保質(zhì)效果發(fā)揮到極致。

三、結(jié)論

　　通過對月餅品質(zhì)影響因素的分析和保藏需求的確認(rèn)，對包裝材料和形式提出了三點要求，繼而據(jù)此設(shè)計了兩項試驗，最終得出了最佳保質(zhì)效果的包裝材料和包裝形式：

1、包裝材料以復(fù)合材料為佳，另外高阻隔性的材料如POE亦可。

　　選擇具體材料時，首先需要采用感官分析的方法弄清月餅自新鮮到變質(zhì)這一臨界氧氣量的數(shù)值，依據(jù)期望保質(zhì)期的長短和脫氧劑的作用速率，測算出包裝材料透氣率的上限。其次，借助包裝材料氧氣透過率測試儀對多種備選材料的氧氣透過率進(jìn)行測試和統(tǒng)計，低于上限數(shù)值的包裝材料可進(jìn)入選擇范圍。第三，包裝材料的阻隔性也會受環(huán)境影響而變化。當(dāng)溫度升高時，一方面材料聚合物自由體積增大，有效減少了氣體分子在聚合物內(nèi)擴(kuò)散的阻力，滲透加快；另一方面氣體分子能量也同時增大，更易接近氣體分子鏈間擴(kuò)散所需要的能量值，使得滲透變得容易。另外外界相對濕度的增加會造成含氫鍵的極性高分子如尼龍，EVOH等材料的透氣性突增。因此，在條件允許的情況下，利用數(shù)據(jù)擬合技術(shù)測算不同溫濕度下材料的透氣率與透濕率，據(jù)此針對不同氣候特征的月餅銷售區(qū)域選擇合適的包裝材料。

2、添加防潮劑和脫氧劑。

　　防潮劑和脫氧劑可起到吸收包裝內(nèi)水分和氧氣的作用。脫氧劑選擇時，鐵系脫氧劑的脫氧效果明顯好于硫系脫氧劑，原因在于：（1）二者的反應(yīng)速度不同。硫系為速效劑，在包裝工序中便開始與空氣中氧反應(yīng)，直接影響包裝后的除氧效果，而鐵系為緩放劑，能適應(yīng)月餅長時間保存的需要；（2）二者脫氧效果差異較大。根據(jù)反應(yīng)方程式，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1g鐵除氧量為300ml，而1g連二亞硫酸鈉的除氧量僅為129ml。

3、在需要的條件下靈活運用充氣包裝。

　　充氣包裝是指抽空袋內(nèi)空氣，充入一定比例的CO2、N2等具有保護(hù)作用的氣體再進(jìn)行封口的包裝。不同濃度的CO2含量具有不同的功用，如0.3%為促進(jìn)微生物生長，40%為抑制生長，大于60%則發(fā)揮殺菌的作用。一般充入70% CO2最為合適。N2屬于惰性氣體，雖然無法殺菌，但其存在可使包裝袋內(nèi)氧氣含量相對減少，破壞微生物生長的需氧條件，減緩月餅的氧化和腐敗。

　　總而言之，采用高阻隔的包裝材料并添加獨立防潮劑和脫氧劑，在條件允許的情況下優(yōu)先選擇充氣包裝形式，并配合先進(jìn)檢測儀器對包裝材料和包裝成品進(jìn)行質(zhì)量檢測，是延長月餅保質(zhì)期的最有效且健康的方式。