预制菜包装技术的研究及展望

周恩弛，张春红，李丹，梁栋

预制菜包装技术的研究及展望

周恩弛，张春红，李丹*，梁栋

（海军军医大学，上海 200433）

解决预制菜市场上存在的问题并提供帮助。本文总结预制菜的发展现状，介绍包装技术在预制菜贮存和运输过程中发挥的作用。主要介绍用于预制菜包装的气调包装、抗菌包装、智能包装、可降解包装以及高阻隔包装，并且列举这些不同种类的包装在预制菜使用的侧重点，总结分析这些技术的优势和缺点，展望预制菜在未来发展过程中对包装提出的新要求，以期为促进预制菜的发展提供参考和思路。气调包装、抗菌包装、可降解包装在预制菜发展领域具有巨大潜力。

预制菜；包装；保鲜；品质

近年来，随着生活工作节奏的加快，“懒经济”“宅经济”迅速发展，适应这种经济模式的预制菜应运而生。预制菜凭借其便于食用、贮存、减少不宜贮存食品浪费的优势，成为当前食品行业的发展热点。同时，冷冻和冷链技术也不断提高，这对促进预制菜高速发展起到良好的推动作用[1]。随着对预制菜的研究与食用范围的扩大，其暴露出的各种问题，如保鲜、环保、安全等也引起了人们的关注。有报告显示，消费者在购买预制菜过程中，菜品腐败变质等质量问题最为突出[2]。为了保持风味和防止菜品腐败，预制菜在制作过程中，往往需要添加过量食盐、酱油等调味品以及化学添加剂，这些调味料的过量添加会对人体的代谢造成负担，不利于身体健康。预制菜的保鲜是预制菜在市场上的运输的重要一环，目前有通过低温保鲜、杀菌等技术以及添加防腐剂对预制菜进行保鲜，但是低温保鲜可能会导致预制菜的品质降低，影响口感[3]。高温杀菌也可能会破坏预制菜原本的口感，造成营养流失等问题。风味是预制菜在市场上立足的重要支点，因此选择合适的保鲜技术保持预制菜良好的风味和品质对促进预制菜的发展十分重要。包装对预制菜的贮藏和运输是十分重要的前处理，合适的包装方式对预制菜品质的保持和维护有很重要的影响。目前市场上普遍存在对预制菜产品的不当包装或过度包装，另外对预制菜包装的环保要求逐渐提高，一些预制菜现有的包装方式不符合绿色环保的理念。例如，自热火锅等含有较多内袋小包装，大量生产食用易造成垃圾污染[4]。预制菜的保鲜与环保是预制菜行业在市场上存在的重要问题，提高保鲜与环保的工艺是研究关键。研究新型包装技术对预制菜的流通与发展具有重要意义，同时，开发新型包装技术对促进食品包装发展、维持预制菜良好品质有重要作用。当前预制菜所使用的包装有气调包装、可降解包装等。本研究将通过汇总近年来国内外各预制菜包装技术，进一步剖析、梳理当前技术缺陷，为未来预制菜包装技术的发展提供技术性建议。

1 预制菜的定义及分类

预制菜指以食品原辅料（一种或者多种），主要是畜禽、淡水鱼、食用菌等林农牧渔领域产品，搭配或不搭配调味料（含食品添加剂）等辅料为主要组成，且在冷链条件下进行贮存、运输及销售的菜肴，其加工工艺主要包括预选、调制、成型、包装、速冻等。预制菜主要有即食性预制菜、即热性预制菜、即烹性预制菜、即配性预制菜等4类（见表1）。既有成品，又有半成品，既有熟食，又有生食，涵盖了加工、物流运输、餐饮服务等多种行业，包装技术是预制菜生产的重要环节。不同种类的预制菜对包装所需的性能也不相同，如即配性预制菜主要为生鲜食品，更侧重保鲜需求的包装材料，像自热小火锅等食品，更侧重于对阻隔性能的要求。

2 预制菜保鲜包装的分类及应用

2.1 气调包装

气调包装指通过调节包装内部环境中气体组分浓度来抑制食品腐败变质的包装[5]。包装内不同气体组成对食品的保鲜有重要影响，气体条件能够影响食品的色泽、新鲜度以及腐败速度，对预制菜包装中菌落的生长有重要影响。包装中的气体条件能调节预制菜的新陈代谢，改变蛋白质和脂质的氧化速度，影响预制菜的感官品质。同时，气体环境能影响预制菜中微生物的生长繁殖，对延缓货架期有良好的作用。肉品在预制菜中占有很大比重，肉制类预制菜含有丰富的蛋白质与脂质，在长时间的储藏和运输下，不仅易发生氧化反应，而且定殖在肉品中的微生物在增殖过程中释放的大量有机物，如吲哚、醛、酮和胺等会使肉制品产生黏液、变味、变色等腐败现象[6]。气调包装能针对肉制类预制菜的生理特性与腐败特点，向其中充入不同的气体，改变肉类代谢的条件，隔绝外界环境，从而延缓肉品的氧化及酶促反应的速率。邓琬麒等[7]使用真空包装和气调包装保存即食香肠，结果表明，50%O2+10%N2+40%CO2气调包装对即食香肠的保鲜效果最好，能更好地维持即食香肠的品质。另外，还有研究发现高氧气调包装冷藏是保持肉品冷藏期品质的有效方式[8]。气调包装不需要使用添加剂或防腐剂，对食品无污染，不仅能保证预制菜的品质，还具有安全、可靠等优势[9]。

2.2 抗菌包装

抗菌包装指在包装材料中加入抗菌物质，起到抑制食品中微生物生长，从而达到保证食品营养、风味以及质量安全目的的一种包装[10]。根据抗菌剂作用的方式，抗菌包装可分为接触型抑菌和释放型抑菌包装，当抗菌剂直接与食品接触，或者逐渐释放可以长效地抑制菌群的繁殖。抑菌剂的种类又可分为天然抗菌剂、有机抗菌剂以及无机抗菌剂[11]。其中，无机抗菌剂主要包括光催化金属氧化物型抗菌剂、金属离子型抗菌剂2种类型。在金属离子型抗菌剂中，银离子对微生物的杀菌作用极为显著，纳米银是一种公认的抗菌剂。有机抗菌剂分为有机酸类、酚类、季铵盐类、苯并咪唑类等，有机抗菌剂有应用广泛、抑菌效果显著、见效快、来源丰富等优点，但是保鲜效果短，难以长效抗菌[12]。天然抗菌剂指从各类生物体（如微生物、植物、动物）中提取、纯化的一类活性抗菌物质，其优势不仅包括较高的抗菌效率，还包括安全、无毒、高效等优势[13]。茶叶中的主要活性成分茶多酚是一种典型的天然抗菌剂，具有显著的抗氧化、抗病毒、抗菌等生物活性。另外，异味去除也是其优势之一，有研究发现茶多酚在水产品的脱腥上效果显著[14]。抗菌包装能极大地减缓预制菜运输、储藏过程中菌落的生长，因而也减少了加工过程中保鲜剂、调味剂等食品添加剂的使用，有助于提高预制菜的安全性与品质。

表1 预制菜的种类

Tab.1 Types of prepared dishes

2.3 智能包装

目前，我国粮食浪费严重，粮食年产量中有将近二成被浪费[15]。食品在运输和储运过程中某些不良环境常常会加速食品的变质，从而导致食品资源的巨大浪费[16]。研发能直接反映产品新鲜度的包装技术，使消费者依靠视觉便能对新鲜产品进行较为客观的评估，以满足消费者对新鲜产品的迫切需求，这是智能包装未来研究的着力点之一。经过多模态智能传感和多源数据融合技术的支持，目前国内已研发出品质可视化系统，并将其应用于智能包装领域。智能包装是一种能够监测、记录、反映食品温度、鲜度等属性及包装外界环境变化的信息化、可视化包装[17]。智能包装可分为功能材料型、功能结构型以及信息型等三大类型。功能材料型主要有传感器和指示剂等。气体指示类智能化标签利用食物储藏过程中产生的特殊气体与特定试剂的颜色反应，通过智能包装能放大或转化反应带来的信息，使消费者能更直观、科学地了解食品的新鲜度，如新鲜度指示剂能通过H2S的含量变化来显示产品新鲜程度。信息型智能包装是以通信技术、信息技术等为基础，可以提供产品在运输、销售过程中信息的新型技术，比如RFID标签实现对鱼类、猪肉、果蔬、牛奶等产品的新鲜度的跟踪，在此基础上结合其他智能包装技术，能提高运输效能、减轻损耗、降低成本，帮助解决预制菜冷链中食品腐烂的问题[18]。功能结构型智能包装指通过使用特殊结构，使包装具有某些特殊功能，从而产生保鲜效果、提高品质、保障安全性等功效[19]。如自热咖啡包装消费者只需拉开咖啡罐底部的金属封底与内部的塑料按钮，罐内化学物质发生化学反应，便能自动加热，如果能应用到预制菜中，将带来更好的体验感。

智能包装能监测到食品的新鲜度、温度变化、包装力学性能、微生物繁殖情况等信息，在提高预制菜品质、新鲜度、口感等方面具有巨大潜力，但是智能包装的运用将会大大提高生产成本，未来在保证智能包装灵敏性、便捷性的同时降低成本，这是智能包装的研究方向[20]。

2.4 高阻隔包装材料

高阻隔包装能通过抵抗外界环境与包装内环境之间物质浓度差产生的压力，维持包装内良好的食品保存条件，起到阻隔物质污染、防腐的作用，一般是对O2、CO2、N2、水蒸气或微生物等外界环境有阻隔效果[21]。高阻隔材料主要有PVDC、EVOH、PEN、PA、腈基树脂等。与普通的阻隔包装相比，高阻隔包装对外界环境的阻隔性更强，同时还具有阻隔紫外线等功能[22]。袁梦杰等[23]将制备的PLA/PBF/ POE-g-GMA/ZnO复合材料用真空压膜机压成厚度为70 μm左右的复合薄膜，研究表明其具有良好的复合薄膜结晶度和气体阻隔性能，并且具有良好的抗菌性能。穆罡等[24]制备的镀氧化硅类高阻隔真空包装材料能有效抑制微生物生长、保持烤鸭的品质。包装材料的阻隔性能对延长食品在货架上销售的时间、提高该产品销量有一定帮助。与常温储运食品相比，冷链运输储藏预制菜的品质更容易受到光、热等物理致腐因素的破坏[25]。高阻隔包装材料存在难以降解、易造成食品安全隐患以及成本高等问题，有待于进一步研究新型的高阻隔材料，如多层复合材料等。

2.5 可降解包装

食品包装是保障食品运输和销售环节的重要技术，能使食品在一定时间内不变质不腐烂，从而延长食品保质期。多数食品包装还是塑料等传统包装，塑料的生产量已经超过91亿t，中国每年平均产生300余万t的废弃塑料[26]。传统包装极易造成环境的二次污染，并且难以降解，对生物及其生存环境的危害极大。我国越来越重视绿色环保和低碳理念，并提出了可持续发展战略[27]。在这样的背景之下，食品的环保性已经成为包装领域的重要研究热点，各类可降解材料不断被开发出来并有部分材料得到应用。可降解包装材料具有可循环和再生的优点，并且大部分易获得，具有重要的社会意义和经济效益[28]。随着预制菜作为一种预包装行业不断扩大和发展，随之产生的包装垃圾量也会逐渐增加，因此对包装环保性的要求应当更为严格。

可降解食品包装是以天然的高分子物质为原料、借助一定工艺与设备制成的，能在自然环境条件作用下降解[29]。可降解材料对人体及自然环境相对无害，极大符合人们对预制菜包装的要求，未来在改进缺点的基础上应用可降解包装，能使生态效益与经济效益同步提高。在微生物、光、热、机械外力等作用下，可降解包装材料的结构被破坏，降解速率明显加快[30]。一些可降解材料包装不但具有可降解的优点，而且在提高食物品质方面也有不俗的表现。聚乳酸（PLA）是以乳酸为原料制备出的一种聚合物，具有降解性更高、污染更小、循环利用率更高等众多效能[31]，以聚乳酸制成的薄膜具有优异的生物可降解性和较好的气体渗透性，经过改性之后可以用于生蔬类预制菜的保鲜，但结晶性差而导致的高脆性和低热变形温度缺陷限制了聚乳酸在特定领域中的应用。许多学者已经提出用于聚乳酸的改性方法，如添加改性剂、共聚或聚合物共混等[32]。刘文龙等[33]采用非溶剂致相分离法制备聚乳酸膜，通过添加N-甲基吡咯烷酮，使得薄膜具备多孔结构，通过聚乳酸透气膜的包装，延长了猪肉的保存时间。李冲等[34]采用熔融共混法制备了聚乳酸（PLA）/聚己内酯（PCL）共混物，加入适量的柠檬酸三丁酯（TBC）、聚乙二醇（PEG）两增容剂增强了两相界面的黏接力，改善共混物的力学性能。壳聚糖是甲壳素N-脱乙酰基后的产物，有良好成膜性和保鲜作用，应用广泛[35]。李国倩等[36]用壳聚糖、琼脂糖混合溶液制备了一种新型壳聚糖-琼脂糖复合可降解食品包装膜，其研究表明这种壳聚糖复合膜保鲜效果良好，在室温为19 ℃的条件下贮存草莓可长达10 d，有效延长了草莓的货架期。陈晓涵等[37]以富里酸作为交联剂，采用溶胶-凝胶法制备魔芋葡甘聚糖/壳聚（Konjac Glucomannan/Chitosan，KGM/CS）抗菌膜，提高了抗菌膜的热稳定性能和光学性能，表现出良好的抗菌性能。虽然聚乳酸无异味，能有效创造低氧环境，极大地减少腐烂，但其易因运输或存储过程中的外力作用被破坏。国内对淀粉复合膜的研究一定程度上解决了淀粉材料力学性能低等问题。张猛等[38]将优势互补的聚乙烯醇/淀粉单层膜与改性壳聚糖及其衍生物单层膜结合制备性能优良的双层薄膜，使其具备了一定的抗氧化性能、抗菌性以及力学性能。

3 结语

合适的包装对预制菜的发展具有重要的推动作用，本文总结了应用于预制菜的气调包装、抗菌包装、高阻隔包装、智能包装、可降解包装等。包装材料关乎预制菜的风味、品质以及货架期。针对预制菜的诸多种类，选择合适种类的包装是保障预制菜品质的关键一环。但是现有的用于包装预制菜的材料仍然有一定的使用限制，如阻隔性不高、难以降解、生产成本高等。这些问题对预制菜的发展都造成了一定的制约，同时也是未来预制菜包装研究的方向和重点。未来需要攻克这些包装材料上的技术难关，为预制菜的发展和扩大提供助力。

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Research and Prospect of Packaging Technology for Prepared Dishes

ZHOU En-chi, ZHANG Chun-hong, LI Dan*, LIANG Dong

(Naval Medical University, Shanghai 200433, China)

The work aims to help solve the problems existing in the prepared dish market. The current development status of prepared dishes was summarized and the role of packaging technology in the storage and transportation of prepared dishes was introduced. The modified atmosphere packaging, antibacterial packaging, intelligent packaging, high barrier packaging, and degradable packaging used for prepared dishes were mainly introduced, and the key points of using these different types of packaging in prepared dishes were listed. The advantages and disadvantages of these technologies were summarized and analyzed, and the new requirements for packaging in the future development process of prepared dishes were put forward, in order to provide reference and ideas for promoting the development of prepared dishes. The modified atmosphere packaging, antibacterial packaging, intelligent packaging, high barrier packaging, and degradable packaging have great potential in the field of prepared dishes.

prepared dishes; packaging; preservation; quality

TB485

A

1001-3563(2023)23-0142-06

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.23.017

2023-04-10

海军特色医学中心人才工程基金（21TPQN0601）

责任编辑：曾钰婵