活性包裝之發展及其於食品應用
作者：食研所南台灣服務中心/ 鄭育奇( 博士)
◎ 食研所南台灣服務中心 鄭育奇 博士
包裝與食品之間為互相依存的共生關係， 食品包裝產業的發展與食品產業脫離不了 關係。而近年來隨著消費者對食品安全與 天然、少添加產品之重視，如何運用包裝 技術維持何食品之品質，滿足消費者需求 與習慣，針對包裝進行創新研發，或結合 新興加工技術，使包裝食品更加“安全、 安心、健康”，是食品業與包裝業需考量 的關鍵。除了阻隔性包裝外，可改變包裝 內部組成以更延長保存期限的活性包裝， 以及不需開封即可知道內容物是否劣變的 智能包裝亦是近年發展方向。
活性與智能包裝之研究及市場在1970 年 中期由日本市場首先推出，而歐洲與美國 業界在1990 年開始投入。在過去的十年 中，活性包裝有著顯著性地成長，進而轉 變成為一種技術，並挑戰著傳統食品包裝。 歐盟規範將活性包裝定義為『藉由釋放或 去除特定成份與物質，改變包裝內部環境， 達到延長產品保存期限之目的』，此類材 料可加入包材中，並被設計成食品包裝。 根據BCC 研究公司之調查報告指出，2012 年全球活性包裝材料之市場產值約$88 億 美元， 將以年增率5.2 ％ 成長， 至2017 年可達119 億美元。全球性因素， 如飲 食習慣、健康意識、快速的工作節奏導致 生活壓力，以及對食品安全更嚴格的衛生 安全規範等因素促使了食品包裝的轉變。 另外，對不含防腐劑之輕度加工食品如何 提升貯存期之需求變高。這些因素與需求 推動了活性包裝技術在全球所有區域之成 長。Freedonia 公司之調查報告預計美國活 性包裝的市場預計將以每年6.5％成長，在 2015 年可達19 億美元。其中， 控/ 調氣 的活性包裝技術仍屬大宗， 於2013 年約 佔整體包裝市場之40.5%。
活性包裝主要被用來延長食品的架售期 並維持以及改善產品品質。如PacTive 公 司開發的活性包裝技術，將生鮮肉品置入 發泡聚苯乙烯托盤，覆上保鮮膜。再使用 脫氧劑密封包裝好。當從肉品從密封包裝 中取出放在架上時，空氣通過聚氯乙烯薄 膜進入，鮮肉再次呈現鮮紅色。這一活性包裝技術解決了生鮮肉食的呈色問題。在 生鮮肉品的保鮮上，紙包裝工業公司(Paper Pak Industries) 在其吸水墊片中， 加入了 可產生二氧化碳、除氧、吸收異味等多重 功能，在去除包裝中生鮮食品水分同時調 整內部氣體組成，達到保鮮效果。
Witt 氣體公司亞洲區域張經理在一場與 食品所合辦研討會中分享了活性包裝在歐 洲的發展歷程。歐洲之氣調保鮮包裝是由 Witt 與MultiVac 公司於1976 年共同合作 開發出包裝雛型機開始發展，經過修正與 測試後於1977 年投入市場。目前可適用 於冷藏流通肉製品、水產品、生鮮蔬果， 以及調理食品等不同類型食品，且已商業 化廣泛地應用於目前市場上。Witt 公司 之設備可搭配不同包裝機械，更取得ISO22000 食品安全認證。後續與張經理之技 術交流中，討論氣調包裝之關鍵因素包含 整合氣體、包裝機械、包裝材料，而微生 物生長又與氣體組成以及溫度有關。於台 灣市場上之應用是否能達到延長貯存期之 效果能有待進一步測試。
由於活性包裝是藉由活性物質和包裝內 環境產生交互作用，其安全性是和食品的 接觸有關，而並不是如傳統包裝那樣被設 計用來阻隔外在環境之用。因此此一材料 開發和使用之首要重點在於材料中所含活 性物質本身及其反應後產物之安全性，尤 其是會與食品接觸時。雖然活性包裝系統 中的活性物質不是直接添加於食品中，但 必須注意的是在儲存期間因遷移溶出、分 解後副產物或任何會造成食品之汙染，而 視為間接添加劑。在美國包裝規範活性包 裝是採取一般食品接觸材料的管制方法。 當一種食品接觸的材料上市，若其被視為 美國聯邦食品、藥品及化妝品法第201(s) 節當中所定義之「食品添加物」( 一種物質 是合理地被預期成為食品組成份) 時，則 必須通過食品藥物管理局核準。歐盟法規 450/2009 規範了活性包裝的使用， 提供 包裝可增加食品安全性、品質與架售期的 證明。該法乃應用於與食品接觸或可合理 預期會與食品接觸者，轉移其成份至食品 者之包裝材料與物品。當活性包裝之設計 是有意從包裝中釋放物質進入食品系統， 則被視為食品添加物( 直接添加者)， 這 類包裝必須遵守1333/2008/EC 的規定， 即當成食品添加劑使用。反之，非有意轉 移至食品系統內之物質， 必須符合法規 1935/2004/EC 的第三條第1 項及第四條 第1 項之規定，且轉移至食品系統的物質 必須正式取得證明。此外，若使用的物質 未必會產生致癌、致突變或重覆致毒性， 則同樣應適用於活性材料相關法規；但若 這些材質可能會產生降解、分裂或與其他 物質發生化學變化，則須提出安全性評估 資料。此外，活性包裝仍需符合歐盟食品 接觸材料之共通規範(EU No.10/2011)， 選擇合適的食品模擬物和測試條件，執行 測試如整體行轉移相關實驗，包含總遷移 限量(overall migration limits, OMLs) 及 特殊遷移限量(specific migration limits, SMLs) 都必須符合食品接觸材料之共通標 準。
◎除了阻隔性包裝外，可改變包裝內部組成以更延長保存期限的活性包裝，以及不需開封即可知道內容物是否劣變的智能包裝是近年發展方向
新穎式的食品包裝可提供我們更好更方 便的使用經驗，可減少食品於貯存過程中 的風險，為產品提另一道保障。儘管新 包裝材料所提供的有形與無形之經濟效益 已受產業關注，但以應用而言，有效性、 安全性、貯存安定性以及成本皆是考量重 點。各國對食品接觸的物質，均有限制和 規定，使用方法的選擇上必須符合相應的 法律法規要求。其次，這些材料如何做到 貯存安定、與食品接觸時達到預期之效果， 同時不影響食品之品質，仍是一大挑戰。 因此，活性包裝系統之開發以及應用於食 品上，是富有挑戰性的工作，需要從包裝 材料、製造加工、食品充填包裝系統、市 場與消費者習性、衛生安全管理法規等多 方面綜合考量進行開發，才能突破包裝材 料應用於食品系統之瓶頸。
