微波（bō）食品包裝機技術

行為的改變是無可避（bì）免的，無論我們是否願意，每天繁忙的工作和生活節奏的加快迫使（shǐ）人們放棄了過去傳統的烹調力法，消費（fèi）者總是永（yǒng）無止境地要求著食品的便利，他們（men）希（xī）望食品的準備時間能（néng）夠更短，用後餐具無需清洗，如此等等。而這些，都必須依靠包進來提供解決方案。

20世紀90年代（dài）中期（qī）以來，微波爐的零售業績不斷（duàn）攀升，從（cóng）1997午（wǔ）的160萬台到2002年的250萬台，微波爐的廣泛應用推動（dòng）了微波（bō）食品包裝的發展，特別是一些需（xū）要加熱的預製食品、烤著片、爆米花及比薩餅等，這也推（tuī）動著（zhe）食品（pǐn）生產商采（cǎi）用更多的高質微波（bō）適（shì）用包裝材料和先進的微（wēi）波（bō）食品包裝機技術。   

一、微波加熱特性與（yǔ）包裝要（yào）求

  (一（yī）)微（wēi）波加熱的基本原理和特點  所謂微波食品，是指應用現代加（jiā）工技術對食品原（yuán）料采用科學的配比和組合適合微波爐加熱或調製、便於食用的食品。 

1．微波加（jiā）熱的基本原理   食（shí）品微波處理主要是利用微波的熱效應。通常，一些（xiē）介質材料出（chū）極性（xìng）分子和非極性分子組成，在微波電磁場（chǎng）作用Tf，極性分子從原來的熱運動（dòng）狀（zhuàng）態轉向依照電磁場（chǎng）的方向交變（biàn）而排列取向，產生類似摩擦熱，在這一微（wēi）觀過程中交變電磁場的能量轉化為介質內的熱能，使介質溫度出現宏觀上的升高，這就是對微波加熱（rè）通俗的解釋。由此可見，微波加熱是介質材料料自身損耗電磁場能量（liàng）而發熱。對於金屬材料，電磁場不能透入內部而是被反射出來（lái），所以金屬材料不能吸收微波。水是吸收微波的介質，所以凡含水的物質必（bì）定吸收（shōu）微波。電（diàn）介質吸收微（wēi）波（bō）能使介質（zhì）溫度升高，這個過程稱（chēng）為（wéi）介電加熱。食品（pǐn）中的水分、蛋（dàn）白質、脂肪、碳水化合物等都屬於電（diàn）介質。

    2．微波加熱（rè）的特點（diǎn）

    微波在（zài）食品包裝—亡的大應（yīng）用是加熱和滅菌。與常（cháng）規熱力殺菌比較，微波殺菌的特點是能在較低的溫度和較短（duǎn）的時間內獲得所需的（de）消毒殺菌效果。實踐證明，一般在70℃就可全部（bù）殺死大腸杆菌，在80一90℃細菌總數大大降低，時（shí）間隻需2—3min，速度（dù）快（kuài），時間（jiān）短，因（yīn）此對保留食品巾的營養成分、傳統風味，延長保質期，提高產品質量有顯著的效果。

(1)節（jiē）能高效  常規加熱方式如火焰、熱風、電熱、蒸汽加熱等l都是利（lì）用熱傳導的原理將（jiāng）熱量從被加熱物外部傳人內部，逐步使物（wù）體中心溫度升高，稱之為外部加熱。些使中心部位達到所需的批發，浴要一定的時間，導熱性較差的物體所需的時間就更長。微波是直（zhí）接對包裝食品進行作用，使被加（jiā）熱物（wù）體（tǐ）本身成為發熱體，稱（chēng）之為內部加熱方式，不需要（yào）熱傳導（dǎo）的過程，微波從四麵八方（fāng）穿透物體內部，使物體在很矩時間內同時達到裏外均勻加熱效果。在（zài）微波加（jiā）熱中，微波（bō）能隻能被加熱物體吸收而生熱，爐內（nèi）的空氣與相應的容器都不會發熱，沒（méi）有額外的熱能（néng）損失（shī），所以熱效率極高，生產環境也明顯改善（shàn），與遠紅外加熱相（xiàng）比可節電30%。

(2)均勻加熱  常規加熱，為提高加熱速度，就將要升向加熱溫度，容易產生（shēng）外（wài）焦內生（shēng）現象。微波加熱時，食品各（gè）部位通常都能均勻滲季電磁波，產生熱量，因此均（jun1）勻性大大改善。

(3)易於控製，工藝（yì）先進  與常規方法比較（jiào），微波（bō）設備即開即用，熱慣性極小，操作靈傳（chuán）輸速度都可配（pèi）用微機調節（jiē），特別適宜（yí）於（yú）加熱過程加熱工藝的（de）自動化控製。

(4)低溫殺菌，元汙染  微波能自（zì）身不會對食（shí）nhn汙染，微波的熱效應雙望（wàng）殺菌作（zuò）用又能在較低（dī）的溫皮下殺死細菌，這就提供了一種能夠較多保持食品營養成（chéng）分的加熱殺菌方法。

(5)選擇性（xìng）加熱  微波對不同性質的物料有不同的作用，這一（yī）點對幹燥作業（yè）有利。因為水分子對微波的吸收，所以含水量高（gāo）的部位，吸收微波功率多於含水量較低的部位。這就是選擇加熱的（de）特點，利用這一特點（diǎn）可以做到食（shí）品均勻（yún）加熱和均勻幹（gàn）燥（zào）。值得注（zhù）意的是，有些物質當溫度愈（yù）高時吸收性愈好，容易造成惡性循環，出現局部溫度急劇上（shàng）升造成過幹，甚至炭化。對含這類物質的食品進行微波加熱時，要注（zhù）意製（zhì）定合理的加（jiā）熱工藝。值得（dé）注意的是，有些物質當溫度愈（yù）高時（shí）吸收性愈好，容易造成惡性循環（huán），出現局部（bù）溫度急劇上升造成過（guò）幹，甚至炭（tàn）化。對含這類物質的食品進（jìn）行微波加熱時，要注意製定合理的加熱工（gōng）藝。

    (6)安全無害  在微波加熱（rè）、幹燥小，無廢水、廢（fèi）氣、廢物產生，也無輻射遺留物（wù）存在（zài），其微（wēi）波泄漏也確保大大低於國家製定的（de）安（ān）全標服，是（shì）一種十分安全無害（hài）的高新技術。

    此外，微波殺菌機型除熱效（xiào）應外，還有某些非熱效應(如光（guāng）化學效應)、電磁共振效應和均致力（lì）效應（yīng）等，可以方便地用（yòng）於食品包裝的滅（miè）菌中。

(二)微波食品的包裝耍求

微波食品對包裝的要求包括對材料的要求和對包裝（zhuāng）形式（shì）設計的要求

1．微波包（bāo）裝材料的要求

    在材料選擇方麵，凡能透（tòu）過微波的包裝材料都（dōu）具有采用微波（bō）加熱（rè）的基本條件t玻璃（lí）、陶瓷、紙張、塑料、金屬及（jí）這些材料的複合物，都能用作微波食品包裝材料。一般（bān）來說，選用理想的微波食品用包裝材（cái）料除了要注意材料透過微波的能力之外，還要注意材料的以下特點。

    (1)耐熱性  微波包（bāo）裝材料基本（běn）的要（yào）求是必須具有良（liáng）好的耐熱性。考慮到各種微波食品在加熱過程中的升溫過程不同，水性（xìng）食品因水的沸點為loo℃，尹溫到100℃並保持一段恒溫時間，直至水分全（quán）部揮發逸（yì）盡、因此對水性食品用微波包裝材料的耐熱性要求較低，但也不應低於100℃。油（yóu）性食品因油的沸點在200℃以上（shàng），加熱過（guò）程中在達到油的沸點以前，不會出現較低溫度區間的恒溫階段，因此對（duì）油性食品用微波包裝材料的（de）耐熱性要（yào）求（qiú）較高。一般來說（shuō）．油性食品用微波包裝材料至少要能（néng）夠在130℃左方經受10min以上的加熱處理。

    (2)耐寒性  微波食品為延長保質期（qī）多采用冷凍貯存，因此微（wēi）波包裝材料（liào）的基材除了必須耐（nài）熱之外，還需考慮共耐寒性（xìng）的（de）問題。微波包裝材料應能耐一20一一18℃的（de）低溫。

    (3)耐油性  微波包裝材料常需接觸食用汕類物（wù）質，因此除水性食品（pǐn）的一次性包裝材料之外，應當具（jù）有良好的耐油性。

    (4)衛生標準（zhǔn）  微波包（bāo）裝材料在使用過程中常立接（jiē）與食品接觸（chù），因此所（suǒ）選用（yòng）的材料必須具有可靠（kào）的衛生性能，符合有關國家衛生標準的要求。

    (5)廉價性  由於微波爐容器足一種普及型日常（cháng）用品，微波食品包裝（zhuāng）材料一般都是一次性包裝材料，因此在（zài）具有相（xiàng）同或相近使用（yòng）性能的條件下，應（yīng）當盡可能選伯價格比較低廉的（de）材料，以提高（gāo）市場競爭能（néng）力。

    (6)廢棄物易處理  微波食品的包裝容（róng）器屆一次性（xìng）使用的產品，因此處理廢棄物是一個需要重視的問題，應當盡量選（xuǎn）用（yòng）易回收利用的（de）材料。塑料不僅具（jù）有透過微波的性能，而且品（pǐn）種繁多，可以滿足（zú）上述各項基本要（yào）求。此外塑料普遍具有熱容量（liàng）小的特點，采用塑料微（wēi）波食品包裝材料，使（shǐ）用時還具（jù）有加熱升溫夥、撲能的優點，因此塑料微波食品用包裝材料發展很（hěn）快。

    2．微（wēi）波（bō）包裝形式設計要求

    形式設計對於微波食品的（de）包裝同樣重要。隨著人們生活節奏的加快，時間和效率成為重要的因素，在商品包裝（zhuāng）上更加要求體現（xiàn）山（shān）便利性、簡潔仕。尤其是食品類，大致的半成品、冷凍食品、熟食製成品、微波食品灑現出來以適應（yīng）人們生活節奏的變化，包（bāo）裝設計也隨之在（zài）結構、材料、功能上配合著這（zhè）種變化。例如冷凍調理食品（pǐn）多采用托盤包裝（zhuāng），但在托盤外麵（miàn），一般（bān）還套有一層翅料（liào）袋或（huò）一隻紙盒，這是因為考慮到包裝的密封性和防止在微波加熱過程小蒸汽（qì）的過度形成以及熱液體的濺射。

 總的說來，微波（bō）食品的包裝形式設計應（yīng）考慮（lǜ）以（yǐ）下幾個方麵。

①是否需（xū）要對金（jīn）屬材料加以防（fáng）護。

②是否需要（yào）屏蔽，以防止食品加熱不（bú）均導致食品過熟甚至焦化。

③是否需要敏片包裝，對微波食品表麵施以高溫。

④是否（fǒu）需要在包裝(如玻璃瓶)外采用套標，以防止容（róng）器（qì）過熱而燙傷手。

⑤是（shì）否需要在容器內保持適量蒸汽，以利於食品更好地（dì）熟製。

⑥是（shì）否需要控製包驗內微波加熱的分布(如分部（bù）加熱（rè）)，采用掩蔽或微波定向（xiàng）技術

    二、微波食品用（yòng）包裝（zhuāng）材料

    微波食品用包裝材料主要指便於微波爐直（zhí）接加工（gōng）處理的食（shí）品包裝（zhuāng）材料而連包裝與食品一同放人微波爐中方便處理，然後出爐即食（shí）。

    (一)微波食品包裝材料的分類

    微波食品包（bāo）裝可分為外包裝和內包裝。外（wài）包（bāo）裝通常是印刷有精美圖（tú）案（àn）和使用說明的包裝紙盒，以吸引消典者；而內包裝是指盤（pán）式或盒式容（róng）器，便—j：微波（bō）爐直接加工處（chù）理。本節所討論（lùn）的微波食品包裝主（zhǔ）要是內包裝。根據材料與微波加熱作（zuò）用機理的不同，微波食品包裝材料可分為三大（dà）類：微波穿透（tòu）材料、微波吸收材料和微（wēi）波反射材料。

    1．微（wēi）波穿透材料    ’

    包裝食品（pǐn）在微波爐巾加熱或蒸煮時（shí），常（cháng）常要求微波（bō）大限度地為食物所吸收，從而使食物迅速加熱升溫（wēn），提高熱效率。因此就要求包裝材料或容器能透過微波能，且材料本身吸（xī）收微波能要盡可能少，這樣（yàng）透過包裝到達食物的微波能才（cái）會更（gèng）多。玻璃、翅料和紙都（dōu）是優良的微波（bō）穿遠材料，因此目前（qián）微波（bō）食品包裝容（róng）器大多（duō）是（shì）由這些材料製成的，其中又以塑料（liào）製品輕便耐用、綜合（hé）性能好而應用更加廣泛。

 2．微波吸收材料

或者稱（chēng）為微波（bō）感受材料。這類材料（liào）能（néng）吸收微波（bō）能，它們在微波場中能與食物（wù）一起被加熱，甚至（zhì）比食品內容物升溫更快。通常用於微波敏片包裝或（huò）微波爐專用（yòng）器具，以使食品表麵達（dá）到更高溫度，產生脆性或發生褐變。常用的薄塗層材料是先把某種金屬粒子(如（rú）鋁)以（yǐ）熱（rè）蒸（zhēng）鍍或噴鍍的方式沉積於塑料薄膜(如FET)表麵(厚度大約（yuē）為16nm)，然後再把此塑料薄膜與具有熱穩定性的（de）牛皮（pí）紙以層壓的方式複合到一起。這種材料的（de）重要性能之（zhī）一是它的表（biǎo）麵電阻性能：當金局塗層的厚度非常大時，其表麵電阻為零，傳到塗層表麵的微波能量全部被反射回去；隨著金屬塗層厚度的減小，其（qí）表麵電阻逐漸（jiàn）增加，吸收的微波量也逐漸增（zēng）加。徐層厚（hòu）度時，它可吸收微波能量的50％。此類薄膜（mó）在微波場中幾秒鍾內可達到250℃的高溫，可以作為加熱（rè）板（bǎn）使（shǐ）用（yòng），使食物表麵產生焦黃的色澤。

3．微波反射材料 眾（zhòng）所周（zhōu）知，金屬能反射微波，因此在微波爐巾一般不（bú）能放入金屬製（zhì）品或容器，否則將會（huì）引起（qǐ）打火。但這並不走明金屬就不能用於微波食品包裝，相反，經過（guò）專業人員的形狀設計，金屆也能近入微波（bō）爐。在微波食品包裝巾，可以利用金屆反射微波能這一特點，將其作為屏蔽微波能的材料，以防止食品（pǐn）的某部分被微波加熱過（guò）度，以達（dá）到更好的加熱效果。這些材料一般是鋁箔或鋁箔（bó）複合材料。如果需要全（quán）部屏蔽，則可以將（jiāng）其做（zuò）成鉗製容器。