生質材料於食品包裝之應用

 

刊登日期:2011/12/22
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包裝材料可被定義為用於控制、保護、處理、傳遞並介紹商品,最常見的包裝材料為紙、紙板、塑膠、玻璃、鋼鐵及鋁金屬,由於塑膠重量輕、強度高,是一種最有效能及經濟效益的包裝方式,目前占包裝市場的53% ,但重量只占20% 。在包裝系統的主要需求可分為流量的需求、市場的需求及環境需求等三類,如圖一所示。
 
食品包裝材之歐洲法規-適用於生物可分解和生物基包裝材
歐盟對於食品接觸之包裝材料(Food Contact Materials; FCM)制訂了相關法規,FCM 的通則為不可危害人類的健康、不可以無法接受的方式改變食物的組成、不可誤導消費者、可追蹤(Traceability)、需標示(Labeling)、品質管制(Quality Control)、品質保證系統(Quality Assurance System),以及文件證明(Documentation)。其中品質保證系統包括合適的起始原料、流程設計和操作、可靠的設備和合格的人員。與食品接觸之包裝高分子材料(Plastics FCM)相關規範是根據2002/72/EC (2007/19/EC)指令及歐洲委員制訂之1935/2004 EC 法規,在製程中所使用的添加劑如催化劑(幫助聚合)、染色劑、溶劑及加工助劑,以及加工助劑的遷移量需小於60 mg/kg 或10 mg/dm2
 
歐盟在活性包裝與智慧型包裝的新規範
首先就活性包裝(Active Packaging)與智慧型包裝(Intelligent Packaging)做定義,活性包裝為使用的包裝材料具有可維持或延長架上保存期限(Shelf-life),改善包裝食品的儲存條件,如置入吸附劑可吸收氧氣或二氧化碳等氣體、香氣釋放劑、殺菌劑或防腐劑。智慧型包裝則是具有監測包裝食品的條件或環境的變化,如時間溫度指標、腐壞指標等(如圖二所示),可從消費者的角度清楚判斷包裝食品的新鮮度,如圖三之食品新鮮度顯示劑。
 
食品包裝安全議題
初級芳香胺(Primary Aromatic Amines; PAAs)疑是致癌化合物,常用於多層包裝膜中的聚氨酯(PU)之黏合劑。根據與食品接觸材料指令的,由包裝材料釋放的PAAs必須低於 10 克苯胺當量/ 公斤的食品或食品中含量(即<10 ppb ,由模擬推論)。測試方法可以使用GC-MS 、LC-MS 或使用固態萃取(Solid Phase Extraction)再搭配UPLC-MS(Ultra-high-performance Liquid Chromatography)。PAAs 除了在食品包裝材被列管之外,在輸往歐盟的玩具測試標準中(EN 71-9)亦被限制。
 

圖五、食品包裝之遷移示意圖

 
生物可分解和生物基包裝材發展現況
生物可分解包裝指包裝材料是以可生物分解高分子為材料,通常其來源為可再生能源或天然資源,這些高分子可稱為生物基高分子,如圖七所示。 
1. 可食用膜
天然來源的生物高分子材料由於具有成本低、無毒、無污染、可食性、生物相容性,早期用在食品工業之添加劑(圖九)與可食用膜(Polysaccharides Based Edible Films)(表二)。其中纖維素基材料為全球蘊藏量豐富之天然材料,由於具有成本低、無毒、無污染、可食性、生物相容性、阻隔性能及外形美觀等優勢,故被廣泛使用。 
3. 生物可分解包裝
由於塑膠材料的重量輕、強度高,是一種最有效能及經濟效益的包裝方式,目前主要的塑膠包裝材料大多來自石油基的塑膠如PE 、PP 、PS 、PET 等…… 
以上內容為重點摘錄,如欲詳全文請見原文
 

圖十三、生物可分解包裝發展歷程
 
作者:廖聖茹 / 工研院材化所 
★本文節錄自「工業材料雜誌300期」,更多資料請見:https://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=9792

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