摘要:摘要:目的為確保食品包裝的安全性,延長貨架期,采用科學(xué)系統(tǒng)的方法來評價食品包裝的安全性和經(jīng)濟(jì)性,解決在食品包裝中看重設(shè)計、輕視安全性評價的問題。方法通過對食品包裝要素、
摘要:目的為確保食品包裝的安全性,延長貨架期,采用科學(xué)系統(tǒng)的方法來評價食品包裝的安全性和經(jīng)濟(jì)性,解決在食品包裝中看重設(shè)計、輕視安全性評價的問題。方法通過對食品包裝要素、包裝技術(shù)方法、包裝工藝和流通環(huán)境等因素對食品安全影響的定性分析,建立影響食品安全的因果關(guān)系魚骨圖。運(yùn)用關(guān)聯(lián)矩陣的方法對食品包裝系統(tǒng)進(jìn)行定量分析,以牛奶包裝為例,選擇3種不同的包裝方法對牛奶進(jìn)行包裝,并利用關(guān)聯(lián)矩陣法對不同的包裝體系進(jìn)行定量計算。結(jié)果根據(jù)系統(tǒng)評價結(jié)果,得到了利樂磚牛奶、塑料瓶和巴氏殺菌百利包的包裝系統(tǒng)評價定量分別為5.0分、3.7分和2.6分,通過系統(tǒng)評價定量,可以直觀反映各食品包裝系統(tǒng)安全性的差異。結(jié)論通過因果關(guān)系和關(guān)聯(lián)矩陣的定性定量結(jié)合方法對系統(tǒng)進(jìn)行評價,能夠為食品包裝安全系統(tǒng)的構(gòu)建提供有力的數(shù)據(jù)和理論支持。
關(guān)鍵詞:食品包裝;包裝體系;因果關(guān)系;系統(tǒng)評價
食品是人們賴以生存的能量來源,與人們的生活和健康息息相關(guān)。食品安全(FoodSafety)指食品應(yīng)無毒害,并能滿足營養(yǎng)要求,對人體健康無任何急性或慢性的危害;食品安全也是專門探討食品在加工、包裝和流通過程中確保食品衛(wèi)生性的多學(xué)科交叉研究領(lǐng)域[1]。近年來,隨著人們生活水平的提高和健康意識的不斷增強(qiáng),食品安全問題也越來越受到和老百姓的重視。食品包裝是食品流通過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié),其貫穿于食品流通、銷售及儲存的整個過程,因此食品包裝安全也是實現(xiàn)食品安全的重要技術(shù)關(guān)鍵。食品包裝的要素是多方面的,既與產(chǎn)品本身的物理和化學(xué)性質(zhì)有關(guān),又與包裝材料、包裝工藝技術(shù)和流通環(huán)境等方面有著密切聯(lián)系,因此食品包裝安全也需要從多方面進(jìn)行評價。

1食品包裝系統(tǒng)的組成
關(guān)聯(lián)矩陣法主要利用評價指標(biāo)及其權(quán)重對系統(tǒng)進(jìn)行綜合評價,因此評價指標(biāo)的選取對于系統(tǒng)評價的準(zhǔn)確性有著比較重要的意義,從食品包裝安全來說,想要準(zhǔn)確地進(jìn)行系統(tǒng)評價,就需要了解食品包裝系統(tǒng)的組成部分及各個組成部分對包裝安全的影響。
1.1食品性能
1.1.1物理性能
食品物性(Physicalpropertiesoffoods)指具有影響食品原料的物理性質(zhì)及工程特性,包括力學(xué)、流變學(xué)、質(zhì)構(gòu)、光熱電等方面的特性,這些特性對食品的口感、質(zhì)構(gòu)及質(zhì)量穩(wěn)定性有密切的關(guān)系,目前已經(jīng)成為食品科學(xué)研究領(lǐng)域的熱門課題。一般情況下,評價食品質(zhì)量包括視覺感應(yīng)、化學(xué)感應(yīng)和食品質(zhì)構(gòu)特性等方面的感官評價指標(biāo)及營養(yǎng)價值評價指標(biāo)。
1.1.2化學(xué)性能
食品的化學(xué)性能(Chemicalpropertiesoffood)是以化學(xué)理論為基礎(chǔ),在分子水平上研究食品的成分、結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)價值和安全性在生產(chǎn)、加工、流通及銷售過程中的變化及對食品品質(zhì)及安全性產(chǎn)生影響的性質(zhì)。食品內(nèi)部各組成成分之間或者食品的成分與外界環(huán)境之間一旦發(fā)生反應(yīng),很可能會引起許多重要的變質(zhì)。酶是一種具有催化作用的特殊蛋白質(zhì),存在于很多食品之中,在條件適當(dāng)?shù)臅r候會引起一系列的生物和化學(xué)反應(yīng),引起食品主要成分的變化,從而改變食品的品質(zhì)及營養(yǎng)價值。
1.2食品包裝的流通環(huán)境
食品在經(jīng)過加工和包裝后就會進(jìn)入流通環(huán)節(jié),在流通過程中,食品包裝會經(jīng)受環(huán)境因素的各種考驗,從而改變食品包裝的內(nèi)環(huán)境,引起食品的品質(zhì)變化。
1.2.1流通環(huán)境引起食品的物理損傷
物理損傷主要是指由環(huán)境因素引起食品發(fā)生的物理變化及物理化學(xué)變化,是影響食品品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。例如,流通環(huán)境的濕度變化會破壞包裝內(nèi)環(huán)境的相對濕度平衡狀態(tài),引起食品本身含水量的變化;環(huán)境因素的變化還會引起具有揮發(fā)性的食品成分的逸散而引起變質(zhì)。食品的物理損傷很多時候并不是由于某一因素的作用而引起的,經(jīng)常是由于很多因素共同作用而引發(fā),如環(huán)境溫濕度及氧氣濃度的變化會改變包裝環(huán)境內(nèi)微生物的生命活性和代謝作用,導(dǎo)致脂肪、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分在微生物的作用下分解,環(huán)境因素的變化還可能引起蛋白質(zhì)變性、淀粉老化乳化等生物化學(xué)變化,這些都會對食品的食用品質(zhì)和安全性產(chǎn)生影響。
1.2.2流通環(huán)境引起食品的化學(xué)損傷
在流通過程中,當(dāng)環(huán)境因素變化時,如果食品包裝保護(hù)不當(dāng),食品會發(fā)生一系列的化學(xué)及生物化學(xué)變化,從而影響食品的品質(zhì)及安全性。食品中的脂肪、酶等化學(xué)成分會與空氣和包裝內(nèi)環(huán)境中的氧氣發(fā)生反應(yīng),影響到食品的色澤、風(fēng)味、營養(yǎng)價值以及生鮮食品的呼吸速率,甚至還會造成食品物理性能發(fā)生改變,并產(chǎn)生有害的物質(zhì)。例如不飽和脂肪含量高的食品,特別容易氧化酸敗,番茄紅素也會在氧化作用的影響下由橙色變成褐色;在很多時候,食品的化學(xué)損傷是多方面因素造成的,當(dāng)流通環(huán)境的溫度、光照強(qiáng)度變化時,氧化反應(yīng)速度也會發(fā)生變化,從而影響食品的營養(yǎng)價值及食用安全性。
2食品包裝安全的因果關(guān)系
食品包裝安全是保障食品價值的關(guān)鍵技術(shù)之一,食品包裝系統(tǒng)的各組成部分之間相互作用,相互協(xié)調(diào)才能保證食品包裝的安全,食品包裝系統(tǒng)各組成要素之間的因果關(guān)系見圖1。根據(jù)食品包裝安全性評價因果關(guān)系魚骨圖可以看出,評價體系中的各因素之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜,相互影響又相互制約,而食品包裝的最終目的是如何通過包裝技術(shù)延長食品的貨架期,通過對食品包裝系統(tǒng)的組成并結(jié)合魚骨圖進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),延長食品的貨架期主要是保持內(nèi)裝物穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì),包裝材料的阻隔性、包裝技術(shù)、包裝流通環(huán)境等因素都會對內(nèi)裝物的性質(zhì)產(chǎn)生比較大的影響,從而影響食品的貨架期。3基于關(guān)聯(lián)矩陣法的食品包裝安全性評價實例關(guān)聯(lián)矩陣法(RMA)是系統(tǒng)工程體系中經(jīng)常使用的系統(tǒng)綜合評價方法,主要是利用矩陣來表示各評價指標(biāo)之間的定量關(guān)系,這樣的方式可以使人們對復(fù)雜抽象的系統(tǒng)問題具象化,從而簡化評價過程,明確各評價指標(biāo)在系統(tǒng)中的權(quán)重。關(guān)聯(lián)矩陣系統(tǒng)評價方法的關(guān)鍵在于使用逐對比較法確定各評價指標(biāo)的權(quán)重αj及評價尺度,最終通過加權(quán)求得最終的系統(tǒng)評價值。現(xiàn)在以250mL的牛奶包裝為例,利用關(guān)聯(lián)矩陣法對食品包裝安全系統(tǒng)進(jìn)行評價。
3.1系統(tǒng)評價指標(biāo)的確定
根據(jù)食品包裝系統(tǒng)組成及魚骨圖的分析結(jié)果,擬對牛奶包裝安全進(jìn)行系統(tǒng)評價,選取市面上常見的巴氏殺菌百利包、利樂磚和塑料瓶等3個方案,確定包裝材料阻隔性、包裝技術(shù)方法、流通環(huán)境要求、流通過程中內(nèi)裝物性能、牛奶貨架期等5個指標(biāo)進(jìn)行評價,各評價指標(biāo)的取值見表1。
3.2系統(tǒng)評價指標(biāo)權(quán)重的確定
利用逐對比較法對系統(tǒng)評價指標(biāo)進(jìn)行比較,得到各指標(biāo)在評價系統(tǒng)中的權(quán)重,比較結(jié)果見表2。根據(jù)表2所示的結(jié)果,可以看出包裝材料阻隔性、包裝技術(shù)、流通環(huán)境要求、流通過程中內(nèi)裝物性能和貨架期等5個指標(biāo)的權(quán)重分別為0.3,0.2,0,0.1和0.4,由所得權(quán)重可知,牛奶包裝材料的阻隔性和牛奶包裝的貨架期在系統(tǒng)評價中所占的比重較大,屬于較為重要的評價指標(biāo)。
4結(jié)語
基于食品包裝系統(tǒng)中安全性的要求,結(jié)合食品包裝對生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)性等要求,提出了食品包裝安全評價體系的基本內(nèi)容,構(gòu)建出食品包裝安全評價體系各組成部分的因果關(guān)系魚骨圖,以牛奶包裝為例,利用關(guān)聯(lián)矩陣法對3種不同的方案進(jìn)行了系統(tǒng)評價,根據(jù)計算結(jié)果可知,選擇利樂磚進(jìn)行牛奶包裝可以獲得較高的食品安全包裝體系,為食品包裝安全系統(tǒng)評價提供了理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。隨著我國食品加工和包裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,食品包裝安全所涵蓋的領(lǐng)域越來越寬泛,對食品包裝安全的要求也越來越嚴(yán)格,清晰食品包裝安全體系各組成部分的制約關(guān)系,能夠為構(gòu)建較高安全性的食品包裝提供有力的支持,同時,利用系統(tǒng)評價理論對食品包裝體系進(jìn)行評價,能夠提高食品包裝的安全性,滿足人們對食品包裝安全的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]胡長鷹,余穩(wěn)穩(wěn).“食品包裝安全”在食品安全課程中的設(shè)計與實踐[J].包裝工程,2019,40(S1):58—60.HUChang-ying,YUWen-wen.DesignandPracticeof"FoodPackagingSafety"inFoodSafetyCurriculum[J].PackagingEngineering,2019,40(S1):58—60.
[2]孫智慧,鞏雪,谷吉海,等.食品包裝工藝評價模型研究[J].包裝學(xué)報,2017,9(1):1—6.SUNZhi-hui,GONGXue,GUJi-hai,etal.StudyonEvaluationModelofFoodPackagingProcess[J].JournalofPackaging,2017,9(1):1—6.
[3]薛磊,竇德強(qiáng).基于模糊綜合評價法的綠色包裝評價體系研究[J].包裝工業(yè),2015(11):189—190.XUELei,DOUDe-qiang.StudyonGreenPackagingEvaluationSsystemBasedonFuzzyComprehensiveEvaluationMethod[J].ChinaPackagingIndustry,2015(11):189—190.
[4]趙林琳,陳寶江.基于關(guān)聯(lián)矩陣法的工科專業(yè)實習(xí)教學(xué)問題研究[J].實驗室研究與探索,2013,32(8):365—367.ZHAOLin-lin,CHENBao-jiang.ResearchonthePracticalTeachingofEngineeringMajorsBasedontheRelevanceMatrixMethod[J].LaboratoryResearchandExploration,2013,32(8):365—367.
[5]SALIUF,DELLAPERGOLAR.CarbonDioxideColorimetricIndicatorsforFoodPackagingApplication:ApplicabilityofAnthocyaninandPoly-lysineMixtures[J].SensorsandActuatorsB:Chemical,2018,258(4):1117—1124.
王宇涵a,鞏雪b