Conhecimento sobre embalagens de alimentos

1. Visão geral da embalagem de alimentos

Devido à diversidade de alimentos, à complexidade dos ingredientes e à variabilidade da qualidade dos alimentos causada pelo ambiente de circulação, a aplicação de materiais e tecnologias de embalagem de alimentos tornou-se muito complexa. É muito difícil realizar verdadeiramente as três funções: "proteger os produtos, facilitar o armazenamento e o transporte e promover as vendas". Diante da grande variedade de alimentos e dos inúmeros canais de consumo, a embalagem de alimentos tornou-se cada vez mais importante para ajudar os consumidores a comprarem rapidamente. Produzir a embalagem certa para alimentos é um desafio crescente. Portanto, compreender os princípios e as características da embalagem de alimentos é fundamental para um bom desempenho na área.

As vantagens do filme composto o tornam o principal material de embalagem para alimentos. De acordo com as características do alimento embalado, as condições de produção e equipamentos de embalagem, o ambiente e o modo de circulação, o filme composto pode ser otimizado com as vantagens de cada camada de filme e combinado em um filme composto diversificado por meio de impressão, laminação e outros processos de produção de embalagens flexíveis, o que pode resolver os problemas personalizados encontrados na produção e circulação de diversos alimentos. Possui boa aplicabilidade. Esta também é a razão pela qual a quantidade de filme composto é a maior e significativamente maior do que a quantidade de papel, vidro, metal e outros materiais usados em embalagens de alimentos.

  2. Requisitos de alimentos para filme de embalagem

Efeito do ambiente na qualidade dos alimentos

A qualidade dos alimentos é um indicador importante para avaliar se o filme composto para embalagem foi projetado corretamente. No processo de circulação, os alimentos serão afetados por fatores ambientais como oxigênio, umidade, temperatura, entre outros. Para projetar uma estrutura adequada para o filme de embalagem, é necessário ter clareza:

• Que efeito esses fatores ambientais, especialmente oxigênio, luz, umidade ou humidade, têm sobre os alimentos?

• Qual estrutura de filme composto pode controlar esses fatores ambientais, de modo a evitar os efeitos nocivos nos alimentos?

Portanto, é muito importante entender o impacto desses fatores ambientais na qualidade dos alimentos.

(1) Efeito do oxigênio na qualidade dos alimentos

O oxigênio no ar é um fator importante que causa alterações na qualidade dos alimentos no processo de circulação. Os principais fatores que causam alterações nos alimentos incluem:

1) Oxidação do óleo

Muitas matérias-primas alimentícias contêm óleo em si; no processo de processamento de alimentos, também pode ser adicionado óleo. No processo de circulação de armazenamento, esses óleos aceleram a oxidação após o contato com o oxigênio, produzindo um sabor azedo e alguns compostos tóxicos, o que é chamado de ranço do óleo. A taxa de oxidação do óleo será afetada pela concentração de oxigênio. Quando o oxigênio é muito suficiente, a proporção de oxigênio não tem efeito na velocidade da reação de oxidação. No entanto, quando a proporção de oxigênio é baixa, a proporção de oxigênio é proporcional à reação de oxidação. Portanto, o filme composto com alta barreira pode diminuir a taxa de oxidação do óleo. Além disso, com temperaturas mais altas e maior área de superfície do alimento, a oxidação do óleo será mais rápida, o que exigirá maiores requisitos de barreira do filme de embalagem.

2) Efeito do oxigênio na cor

A carne recém-abatida apresenta coloração vermelho-púrpura devido à grande quantidade de mioglobina. Após 30 minutos de armazenamento ao ar livre, a mioglobina se combina com o oxigênio para gerar mioglobina oxigenada, resultando em uma cor vermelha brilhante, característica da carne fresca. A mioglobina e a oximioglobina podem ser oxidadas em metahemoglobina, o que faz com que a carne fique marrom e escura, o que não é propício para a comercialização. O processo de mudança da cor da carne pode ser rápido por algumas horas e lento por alguns dias. É necessário evitar a entrada de oxigênio para retardar o processo de mudança de vermelho vivo para marrom.

3) Efeito do oxigênio no microrganismo

Os microrganismos são fatores importantes que causam a deterioração dos alimentos. De acordo com a relação entre microrganismos e oxigênio, eles podem ser divididos em bactérias aeróbicas, bactérias anaeróbicas facultativas e bactérias anaeróbicas. As bactérias aeróbicas precisam de oxigênio para crescer e se reproduzir; os anaeróbicos facultativos podem crescer em condições aeróbicas ou anaeróbicas, mas a condição aeróbica é melhor; as bactérias aeróbicas também podem crescer e se reproduzir na ausência de oxigênio. As espécies microbianas dos alimentos variam de acordo com as matérias-primas, as condições de higiene da produção e os métodos de esterilização. As empresas de embalagem devem conhecer as espécies microbianas e sua sensibilidade ao oxigênio durante a circulação dos alimentos, de modo a realizar o projeto correto de resistência ao oxigênio do filme composto. O filme composto com alta resistência ao oxigênio pode inibir o crescimento e a reprodução de bactérias aeróbicas e bactérias anaeróbicas facultativas, mas tem pouco efeito sobre os microrganismos anaeróbicos.

4) Efeito do oxigênio na vitamina

As vitaminas são substâncias vitais. A falta de vitamina A pode causar retardo de crescimento, olho seco, cegueira noturna e outros problemas em crianças. Muitos alimentos contêm vitamina A ou carotenoides que podem ser convertidos em vitamina A por animais, como óleo de fígado de bacalhau, laticínios, ovos, fígado animal, cenoura, batata-doce, mudas de ervilha, espinafre cozido, brócolis cozido, pimentão verde, etc. Mas a natureza química da vitamina A é viva, fácil de ser oxidada no ar. A vitamina C em frutas e vegetais frescos ou recém-cortados também é fácil de ser oxidada no ar. A vitamina E é sensível ao oxigênio, fácil de ser oxidada e perde atividade, e a oxidação do óleo também pode acelerar a destruição da vitamina E; além disso, a vitamina E em alimentos secos é mais fácil de ser oxidada.

5) Efeito do oxigênio na conservação de frutas e vegetais

Diferentemente dos alimentos processados, que precisam evitar a exposição ao oxigênio, frutas e vegetais frescos precisam passar pela respiração para manter suas atividades fisiológicas normais e mantê-los frescos. E a respiração precisa absorver oxigênio e exalar dióxido de carbono, por isso requer oxigênio dentro da embalagem. No entanto, a proporção de oxigênio na embalagem de frutas e vegetais não deve ser muito alta ou muito baixa, pois se for muito alta, a respiração será muito forte, resultando em maturação e envelhecimento mais rápidos, fácil de apodrecer; Oxigênio muito baixo é propenso à respiração anaeróbica, que gerará etanol, decadência mais rápida. Portanto, a proporção de oxigênio na embalagem deve ser a melhor para manter a respiração mais baixa de frutas e vegetais sem respiração anaeróbica. Para a maioria das frutas e vegetais, a proporção de oxigênio na embalagem deve ser mantida em 3%-5%.

O teor de oxigênio na embalagem também tem um impacto significativo na mudança de cor de frutas e vegetais. Baixos níveis de oxigênio podem fazer com que cogumelos, morangos, sinos de cavalo frescos, maçãs frescas e muitas outras frutas e vegetais mantenham uma boa cor. Altos níveis de oxigênio também podem promover tons mais avermelhados de cártamo, laranjas e tons mais escuros de laranja-sangue, além de inibir o escurecimento de vegetais frescos.

  Além disso, a quantidade de dióxido de carbono na embalagem também tem efeitos diferentes na respiração e na mudança de cor. Algumas frutas e vegetais não são sensíveis ao dióxido de carbono, mas algumas frutas e vegetais, como os cítricos, podem ficar marrons e apresentar sabores anormais em concentrações muito baixas de dióxido de carbono. Portanto, para frutas e vegetais, incluindo frutas e vegetais recém-cortados e aqueles embalados em MAP (Embalagem com Atmosfera Modificada), a escolha do filme de embalagem correto com resistência a gases adequada (incluindo resistência a oxigênio e dióxido de carbono) tem um impacto importante na proteção de frutas e vegetais.

(2) Efeito da umidade na qualidade dos alimentos

A umidade do ambiente afeta o teor de água dos alimentos, como, por exemplo, em baixa umidade, os alimentos podem perder água; em alta umidade, os alimentos podem ficar úmidos. No entanto, a qualidade dos alimentos não está diretamente relacionada ao teor de água, mas sim à "água disponível" no alimento, por isso, foi proposto um conceito chamado atividade de água (Aw). A atividade de água (Aw) é a razão entre o vapor de água em equilíbrio em um recipiente fechado e a pressão de vapor saturado da água pura à mesma temperatura. A atividade de água é um indicador melhor do que o teor de água para avaliar a deterioração de alimentos. Em circunstâncias normais, os produtores de alimentos podem fornecer o valor da atividade de água dos alimentos; é claro, as empresas de embalagem também podem usar medidores de atividade de água e outros equipamentos para testes.

1) Efeito da umidade na oxidação do óleo

Em alimentos com atividade de água muito baixa (Aw < 0,1), a oxidação da gordura é rápida. Com o aumento da atividade de água, a taxa de oxidação diminui e, quando a Aw aumenta para cerca de 0,25, a taxa de oxidação torna-se mínima. À medida que a atividade de água continua a aumentar (Aw entre 0,25 e 0,8), a reação de oxidação é acelerada. No entanto, quando a atividade de água era muito alta (Aw entre 0,8 e 0,99), a adição de água retardava a oxidação da gordura.

2) Efeito da umidade sobre os microrganismos

O crescimento e a reprodução de microrganismos em alimentos precisam de água para ocorrer, e há um requisito mínimo de atividade de água. Em geral, Aw bacteriana > 0,94, Aw de fungos > 0,80, Aw de leveduras > 0,87, mas quando Aw < 0,6, a grande maioria dos microrganismos não consegue crescer.

3) Efeito da umidade nas propriedades e no sabor dos alimentos

Alimentos secos são sensíveis à umidade e absorvem umidade facilmente em ambientes com alta umidade. Por exemplo, o teor de água do chá recém-processado é de cerca de 3% em um ambiente com umidade relativa de 20% UR. No entanto, a 50% UR, o chá absorve umidade e o teor de água aumenta para 5,5%. Além disso, o teor de água pode chegar a 13% a 80% UR. Quando o teor de água do chá excede 5,5%, seu estado de organização, sabor, cor e valor nutricional diminuem drasticamente, o que afeta seriamente a qualidade do chá. Alimentos com alto teor de água, quando a umidade é baixa, podem facilmente perder água, endurecer ou deformar, causando alterações na dureza, mastigabilidade e elasticidade.

4) Efeito da umidade em frutas e vegetais

Frutas e vegetais contêm muita água; no entanto, mesmo em ambientes com alta umidade, eles também perdem água, resultando em encolhimento da superfície, sabor ruim ou fibrose da madeira. Se houver perda excessiva de água, a água condensada pode facilmente se acumular na embalagem, resultando no crescimento de micro-organismos e causando a deterioração de frutas e vegetais.

(3) Efeito da luz na qualidade dos alimentos

1) Efeito da luz na oxidação do óleo

Além do oxigênio, a luz também pode acelerar a oxidação do óleo. Alguns alimentos, em especial, contêm pigmentos naturais, como a clorofila hemoglobina, que é um fotossensibilizador e causa oxidação fotossensibilizada. A taxa de oxidação com o efeito da luz é de 1000 a 1500 vezes mais rápida do que sem luz. A clorofila é um tipo de pigmento lipídico. Em alguns alimentos que contêm matérias-primas vegetais verdes, a clorofila contida neles será afetada pela luz e pelo oxigênio, e sofrerá fotólise em uma série de pequenas substâncias moleculares, que desaparecerão durante o processamento e armazenamento. Em carnes e aves, como o sangue não é limpo no momento do abate, a carne ainda contém hemoglobina, o que facilita a fotooxidação.

2) Efeito da luz na vitamina

A luz causa a perda de algumas vitaminas fotossensíveis. A vitamina B, que é um fotossensibilizador, se decompõe na luz para produzir fotoflavina. E a fotoflavina é um oxidante forte, que pode causar perda de valor nutricional e mau odor em laticínios, portanto, os laticínios devem ser embalados longe da luz.

A vitamina D, amplamente encontrada em alimentos de origem animal, não é facilmente oxidada, mas pode causar reações de oxidação de gordura devido à radiação ultravioleta. Por exemplo, o teor de vitamina D no óleo de peixe com embalagem comum diminui continuamente durante o armazenamento e quase se perde após 4 semanas. A vitamina E é sensível tanto ao oxigênio quanto à luz ultravioleta, acelerando facilmente a oxidação após a radiação ultravioleta. As vitaminas A, B6, B12 e K serão destruídas pela exposição aos raios UV.