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食品包裝之安全性
2016-04-20
作者:食品工業發展研究所/鄭育奇 博士

近年來,食品安全之議題一直受到大眾之關注,其中包裝對食品安全性之影響在新聞媒體亦是熱門話題之一。為確保包裝食品之安全性,近年來除了國際間食品包裝規範之修正,如歐盟EU No 10/2011 與食品接觸的塑膠材料和物品,雀巢公司在2016年輻射固化研討會中(RadTech conference)闡述其如何運用突破傳統之方法,針對現有測試方法進行修正以探討包裝與食品交互作用,確保包裝材質品質及批次之一致性與均一性。

包裝與食品的交互作用可被拆解為食品、包裝、和環境等三個元素,綜合對食物和/或包裝產生效果 。這些相互作用之現象包含了三者之間的質量和能量的交換,並且可以被劃分成三個主要現象:遷移(migration)、滲透和吸附。在包裝學科中,遷移是用來描述食品氣味、揮發性小分子和組成分從包裝材料到食品或從食品到包裝材料移動的術語。

除此之外,遷移這字眼亦出現在美國聯邦法規中21 CFR 170.39中,規定使用於與食品接觸材料之配方,以及其遷移至食品之限量。遷移研究是利用食品模擬物以及模擬加工或貯存條件下,預測包裝中之配方移至食品之含量。

一般食品模擬物是水、3% 乙酸、10% 乙醇以及異辛烷或橄欖油,依不同食品類型或不同國家而略有差異。在歐盟規範中,對特定食品使用脂肪模擬物所得到遷移數值可再除以某一常數以模擬實際狀況。

包裝材料之成分遷移至食品是一種擴散過程,會受到動力學和熱力學控制,從機制來看可細分為三個階段:分子在聚合物的擴散、分子在聚合物與食品交界的溶解、分子進入食品中,遷移之快慢會受到貯存溫度、包裝材質與積層結構、遷移物之分子大小與含量、食品類型與體積等幾個因素之影響。

EHA集團食品包裝安全顧問Kestenbaum於今年度Packaging Digest雜誌中分享其過去遭遇包裝成分遷移至食品之情形以及可能因素,包含了
(1)揮發性香氣或臭味在不足夠的包裝阻隔層或受食品特性而加速遷移;
(2)包材與食品不相容;
(3)包裝之水氣或氣體阻隔性在某些條件下比預計差,使得阻隔層失去效果;(4)在包裝印刷或貼合過程中因不適當加工條件而使包材變化;
(5)包裝貯存條件不佳;
(6)在未經客戶允許下改變包裝材料配方或組成;
(7)包材品管不足。

並提出如何找出食品/包裝之交互作用錯誤,其將從包裝到包裝食品之開發分為六個階段
(1)包裝試量產,
(2)試量產II,
(3)最終產品之試生產,
(4)於食品廠接收包裝生產線之產品並取樣,
(5)包裝食品之品質分析,
(6)包裝食品之蒐集、分析與審核。
在包裝試量產階段取得初始包裝(time-zero),探討不同加工條件、不同溫濕度下進行材料物性與安全性測試,以及食品使用不同包裝對產品感官品質與物性測試,一直到最後商業化生產,從包裝廠生產至食品廠充填包裝後最終產品模擬測試,找出最適包材。

並非所有包裝和食品交互作用產生之遷移機制都是不好的。在活性包裝領域中,利用包裝結構設計或製造,可控制包裝材料吸收或釋放至食品,從產品頂隙空間去除不需要的物質或氣體,或者由包裝釋出可抑制微生物之成分,反而有利食品之保存。如何達到產品保鮮同時符合安全性,是新包裝系統開發之重要課題。
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