鍍鋁複（fù）合膜（mó）包裝與方便麵麵餅相容性（xìng）的研究及分析

摘要：針 對國內使用（yòng）鍍鋁複合膜作（zuò）為包（bāo）裝的品牌（pái）方便麵（miàn）成品包裝出現的質量問題，利用多（duō）款檢測（cè）設備及分析技術，對不同品牌方便麵的鍍鋁複（fù）合膜的阻隔性、密封性、物理機 械性能以（yǐ）及溶劑（jì）殘留等關鍵指標進（jìn）行（háng）了檢測，結（jié）合（hé）方便麵麵（miàn）餅的特性（xìng）、包裝工藝以及（jí）鍍鋁複合膜的生產工（gōng）藝，根據測試數據分析了鍍鋁複合膜（mó）與（yǔ）麵餅之間的相容性、 質量問題的產生（shēng）原（yuán）因及解決辦法，由此為方便麵生產企業在包材選擇及質量管控工作提供借鑒。

關鍵詞：鍍鋁複合（hé）膜 ,方便麵麵（miàn）餅 ,包裝（zhuāng）性能檢測（cè） ,相容性分析

劉東芳 1 ，陳（chén）欣 2 ，於佳佳 2 

(1. 國家包裝產品質（zhì）量監督（dū）檢驗中心，濟南（nán） 250102；2. 濟南蘭（lán）光機電技術有限公司，濟南 250031)

現今市麵上銷售的多款品（pǐn）牌方便麵產品多為油炸型，僅有少數品牌的方便麵為非油炸型[1]，而油炸型方便麵多使用（yòng）棕櫚油，所以其對包裝的阻隔性、整體密封性要求較高，較差阻氧性的包裝易導致麵餅內油脂酸敗。國內方便麵產品使（shǐ）用的包裝多為BOPP/VMCPP，BOPP/CPP，PA/CPP複合膜結構，其（qí）中BOPP/VMCPP複（fù）合膜是阻隔性較高的包裝膜，但是各層厚度及複合膜質量的不一致，導致了該鍍鋁複合膜在阻隔性能、溶劑殘留等關鍵性指（zhǐ）標質量上差距較大[2-3]。針對上述方便麵麵餅複合膜包裝的現狀，對國內三款品牌方便麵所使用的BOPP/VMCPP鍍鋁複（fù）合膜包裝進行了檢測，重點從阻隔性（xìng）能、物理機械性能、溶劑殘留等關鍵控製點入手，從包裝生產、方便麵自身特性、鍍鋁膜複合（hé）工藝等多方麵分析該鍍鋁複合膜包（bāo）裝與方便麵麵餅的相容性，以便於為國內方便（biàn）麵包（bāo）裝材料的（de）選擇提供（gòng）一定的參考依（yī）據。

1 方便麵麵餅特性及鍍鋁複合膜應具有的性能

1.1 麵餅特（tè）性

油 炸型方便麵含有較高油脂及一定量的蛋白（bái）質，遇氧氣環境會使食品色素（sù）被氧化導致顏色發暗、油脂中大量不飽和脂肪酸成分被氧化而（ér）酸敗（bài），所以食品應盡可能與氧氣 環境隔絕。其次，幹燥麵餅的水分含量（liàng）低，遇濕度較大環境時，方便麵易吸收空氣中水分，產生潮解，麵餅變軟。很多方便麵內都添（tiān）加了保持（chí）產品性質的食品添加（jiā） 劑（jì），如水分保持劑三聚磷酸鈉、六偏磷（lín）酸鈉、磷酸二氫鈉以（yǐ）及抗（kàng）氧化劑特丁基對苯二酚。其中，水分保持劑是為了保持食（shí）品內部持水性，改善食品的形態、風味、色 澤等的一類物質（zhì），使方便（biàn）麵複水快、易衝泡。而且這（zhè）些聚磷酸鹽能與金屬陽離子Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe2+等螯合，抑製多酚氧化（huà）酶等的活性，防止麵條褐變；同（tóng）時磷酸鹽（yán）與這些金屬陽（yáng）離子螯合後，能降（jiàng）低微生物細胞分（fèn）裂時（shí）的穩定性及降低（dī）許多細胞的熱穩定性，從（cóng）而有效抑製細菌滋生，起到防褐（hè）保鮮、延長貨架期的作用。抗氧化（huà）劑則可以延長食物（wù）的酸敗[4-5]。但上述食品添加劑在人體中長（zhǎng）期積累易導致人體攝磷過多，會使體內的鈣無法充分利用，引起骨折、牙（yá）齒脫落等骨骼變形症狀，而抗氧化劑在人體內慢慢變質易引起體內酶係統紊亂（luàn）最終引發癌變[6]。所以，基於阻氧、阻濕的要求（qiú），同時為了降低食品添加劑的加入量，對（duì）方便麵包裝的阻隔性要求較高。

另外，方便麵（miàn）麵餅易脆，包裝袋內易有麵渣固體或碎屑。所以，方便麵包裝不僅應具有高阻濕性、阻氧性，還需具備一定的耐穿刺性、耐揉搓性。

1.2 鍍鋁複合膜應具有的（de）性能

（1）阻隔性

鍍鋁複合膜具有優良（liáng）的阻氧、阻（zǔ）濕（shī）性及阻油性，並且其具有良好的反（fǎn）射性，所以可防止油炸麵餅被外（wài）界的紫外線、可見光（guāng）等氧化，保證（zhèng）了麵餅較長（zhǎng）的保質期。比如總厚度為40?m的聚酯膜/鍍鋁流延聚丙烯膜(PET/VMCPP)雙層複合（hé）膜的透氧量為6.0 cm3?m-2?24h-1?atm-1(溫度38℃，相對濕度70%)。

（2）物（wù）理機械（xiè）性能

因 質量較差的（de）鍍鋁膜容易在外（wài）力（lì）揉搓或（huò）擠壓時產生現針孔，從而引起（qǐ）阻隔性明顯下（xià）降，所以鍍鋁複合膜（mó）應具有（yǒu）優良的耐折性及抗揉搓能力，以保證其在包裝方便麵過程 中不易出現揉曲、皺折、漏氣等現象。各層薄膜之間複合時應不易發生脫層，並且膠粘劑粘結充分，如果複合強度較弱，則可能因麵餅（bǐng）的油脂滲入至（zhì）複合膜各層間， 導致複合膜分離，整體阻（zǔ）隔性下降。如果使用鍍（dù）鋁複（fù）合（hé）膜作為外包裝，鍍鋁層（céng）的（de）厚（hòu）度應均勻（yún）並且鍍鋁層的附著（zhe）力強且不易脫鋁。鍍鋁膜表麵應（yīng）具有良（liáng）好的（de）潤濕性和粘 合性，以便印刷（shuā）油墨（mò）和複合膠粘劑在膜表麵的（de）附著和粘（zhān）合[7]。

鍍鋁膜表（biǎo）麵具有極佳（jiā）的金屬光澤和良好的反（fǎn）射性，無明顯的雜質、斑痕、亮條（tiáo）及陰陽麵等現象。

（3）溶劑殘留

根 據國家相關法律法規要求，包裝物的油墨印刷層中油墨成分（fèn）不可含有苯類致癌化學物質（zhì），否則會在（zài）高溫、高濕環境（jìng）下或食（shí）品長期的儲存中（zhōng）發生（shēng）遷移，進入食品後會影 響食用者身體（tǐ）健康。油墨的印刷適性好，油墨與基材之間黏結良好。油炸麵餅（bǐng）含（hán）有大量油脂，易緩慢進入複合膜膠黏層與複合用溶劑相容，引起有害溶劑成分滲（shèn）入（rù）麵 餅內，所以所使用的鍍鋁複合膜包裝更應注（zhù）意不得含有有害的溶劑殘留（liú）。

2 不同品牌鍍鋁複合膜的測試與研究

2.1 試驗項（xiàng）目、設備及參考標準

（1）阻隔性

試驗項目：氧氣透過（guò）量(參考標準GB 1038-2000)；試驗設備：VAC-V1壓（yā）差法氣體滲透儀。

試驗項目：水蒸氣透過率(參考標準GB/T 21529-2008)；試驗設備（bèi）：W3/330水蒸氣透過率測試係統。

（2）物理機械性能

試驗項目：厚度（參考標準GB/T 6672-2001）；試驗設備：CHY-CA測厚儀。

試驗項目：熱封強度(參考（kǎo）標準QB/T 2358-1998)、剝離強度(參考標準GB 8808-1998)；試驗設備：XLW(PC)智能電子拉（lā）力試驗機。

試驗項目：泄露最大負壓(GB/T 15171-94)；試驗（yàn）設備：MFY-01密封試驗儀。

試驗項目：揉搓（cuō）試驗(ASTM F392)；試驗設備：FDT-01揉搓試驗儀。

（3）化學性能

試驗項目：溶劑殘留(參考（kǎo）標準GB 10004-2008)；試驗設備（bèi）：GC7800 氣相色譜儀。

上述試（shì）驗設備均由濟南蘭光機電技術有限公司（sī）生產，具有（yǒu）較高的精（jīng）密度及穩（wěn）定的性能。

2.2 結果與分析

本研究抽選了三款國內著名（míng）品牌（pái）的油炸（zhà）型方便（biàn）麵及其鍍鋁複合膜包裝（zhuāng）的原材料（liào）進行了阻隔（gé）性、物理機械性能以（yǐ）及化學性能等項目的試驗，出（chū）於對各品牌測試數據的（de）保密，本研究將三（sān）種樣品分別命名為1 號、2號（hào）與3號。根（gēn）據試（shì）驗結（jié）果、方便麵麵（miàn）餅特性、鍍鋁複（fù）合（hé）膜的生（shēng）產工藝以及包裝與食品相容（róng）性，進行了如下的（de）比較和（hé）分析（xī）：

（1）鍍鋁複合膜的厚（hòu）度與阻隔性比較

由表1中數據可看出，1號 ~ 3號的包裝袋總厚度依次為44.9 μm、50.1 μm與52.2 μm。經過比（bǐ）較，1號樣品包裝袋（dài）比其他品牌同種材料的偏薄，而且（qiě）並未達到包裝袋生產（chǎn）廠家提供的數據48 μm的（de）厚度。這兩種（zhǒng）包裝袋的厚度差別造成的產品質量差距在後麵的阻隔性實驗數據中有進一步（bù）驗證。

從表（biǎo）1中未揉搓前的阻隔性數據分析，三款樣品（pǐn）的阻（zǔ）氧性(由氧氣透過量參數反映)及（jí）阻濕性(由水蒸氣（qì）透過率參數反映)均能達到良好的阻氧、阻濕的要（yào）求。比較阻隔性數據（jù）可以看出，薄膜較厚的3號樣品(52.2 μm)的水蒸氣透（tòu）過量分別比薄膜較薄的1號(44.9 μm)及2號(50.1 μm)樣品（pǐn）的水蒸氣透過率（lǜ）低60%、49.5%，氧氣（qì）透過量低62.8%、59.7%，即說明薄膜總厚度增加，特別是充當阻（zǔ）隔層的VMCPP膜厚度增加，可顯著提（tí）高複合膜整體的阻隔性。

實驗過程中將此類鍍鋁複合膜進行了揉（róu）搓性試驗（yàn），並測試了揉搓後的阻隔性數據。從表1中可以看（kàn）出，揉搓後（hòu）的1號和2號樣（yàng）品的氧氣透過量發生（shēng）了較大變化，是揉搓前的5 ~ 6倍（bèi）。 由於所包裝的（de）麵餅比較堅硬，有時會有折斷的方便麵殘渣，所以此類（lèi）包裝需要一定的耐（nài）揉搓性，否則原有的高（gāo）阻隔（gé）性就會大打折扣；如在搬運、儲藏及物流過程（chéng）中（zhōng）， 方便麵成品頻繁與（yǔ）其他物體接（jiē）觸摩擦，此類鍍鋁複合膜更易產生針孔，在高溫高濕環（huán）境下，氧氣透過量及水蒸氣透過率將增大，方便麵會（huì）被氧化。

根據上述現象發現（xiàn），厚度偏薄的1號與2號樣品在（zài）經過揉搓後阻（zǔ）隔性能變差，這是由於鍍鋁層較薄引起的，1號產品BOPP層厚度為25 μm，鍍鋁層厚度為20 μm(廠家提供)，而競（jìng）爭實（shí）力相當的國內品牌一般將BOPP層厚度控製在（zài）20 μm ~ 25 μm，鍍鋁（lǚ）層厚度控製在23 μm ~ 28 μm。因為BOPP層1 μm ~ 3 μm的差別對於整體包裝的阻隔性影響不明顯，但是VMCPP層5μm左右的差別將（jiāng）引起阻（zǔ）隔（gé）性的明顯下降，但鍍（dù）鋁層不可過厚，否則會對包（bāo）裝材料整體（tǐ）光（guāng）澤、薄膜的複合強度、印刷效果造成影（yǐng）響。

（2）鍍（dù）鋁複合膜的熱封強度及密封性（xìng）比較

BOPP/VMCPP鍍鋁複合膜通常情況下具有較低的熱封溫（wēn）度和較高（gāo）的熱封強度。1號和2號樣品的頂邊熱封強度較為合適，但側（cè）邊熱封強度在國家標準最低要（yào）求值（zhí）附（fù）近，結合（hé）整體包裝的密封性試驗結果，當（dāng）分（fèn）別（bié）抽負壓至-70 kPa和-80 kPa時，放在水中的整體包裝在側邊熱封處的周（zhōu）圍有氣泡產生，進一步說（shuō）明了側邊熱（rè）封強度較低。上述質量問題將導（dǎo）致方便麵在經過儲存、出廠、運輸及銷售一係列過程後，緩慢的（de）進入氧氣及濕氣（qì），從而引起麵餅的潮變及氧化。而（ér）3號（hào）樣品的頂邊（biān）與（yǔ）側邊熱封強度均較（jiào）高，在（zài）-89 kPa的負壓情況下（xià），也（yě）未發生泄露。

由實驗結果可（kě）以看出側邊的熱封強度略低，在（zài）封刀壓力作用下，袋口雖封上了，但稍用力（lì）擠壓或撕剝（bāo），這（zhè）種問題較為常見，雖然不（bú）會（huì）造成包裝物泄漏，但影響了（le）包裝的美感，破壞（huài）了（le）商品形象，而且在運輸、搬運過程中極易造成側（cè）邊熱封口的損壞。造成上述現象的原因分析如下：

a. 熱封溫（wēn）度不（bú）夠，隻需適當提高熱封溫度即可解決問（wèn）題。

b. 熱封壓力（lì）過低（dī）時（shí），被熱封的兩層材料難以達到（dào）真正的融（róng）合，或者難以趕盡焊（hàn）口中間的氣體，以至造（zào）成局部漏焊。熱封壓力過（guò）大，再當熱封溫度稍高時，易在熱封時熱封刀會將封縫中的熔料擠走，導致“熱（rè）切”現象。輕則降低封口的熱封強度，使封口的耐衝擊強度（dù）下降。所以，熱封壓力應當（dāng）適當。

c. 熱 封刀的刀麵不夠（gòu）平整，一般是因為（wéi）中間螺杆裝斜了，不（bú）是水平的，或者是上（shàng）熱封刀的壓力、彈簧壓力不（bú）均。因此，需重新（xīn）校正（zhèng）中間螺杆的（de）位置，使其處於水平狀（zhuàng）態。 當上、下熱封刀不平衡，則要通過調節壓力彈簧來實現，調節到適中即可。彈簧向外退時，熱封刀將向（xiàng）下墜；將（jiāng）下刀片的彈簧向上施緊時，熱封刀將向上移（yí）動。

d. 設備使用時間長了，高溫帶上附著了灰塵及塑料屑等髒物，造成高溫帶不光滑、不平整，使得（dé）封（fēng）口受熱不均勻，經冷壓輪壓合後出現氣泡（pào）。清洗或重新更換（huàn）高溫帶即可排除故障。　　

e. 包裝材料自身問題，如果內（nèi）層鍍鋁膜非低溫熱封鍍鋁膜，而是（shì）普通熱封鍍鋁膜，那麽（me）熱封溫度至少應達到150 ℃，如果是低溫熱封鍍鋁膜（mó）[8]，熱封溫度達到130 ℃即可滿足熱封效果。所以建議使用低溫熱封鍍鋁（lǚ）膜，可以控製熱封溫度不足問題，並節省（shěng）熱封（fēng）用電（diàn）成本。

(3) 鍍（dù）鋁膜光澤度及複合強度（dù）的比較

將1號樣品與2號、3號（hào）樣品的內層進行（háng）比較，鍍鋁層的光澤度不如其後兩者，顯現出發白、發暗現象（xiàng），這將使其他品（pǐn）牌方便麵包裝在整（zhěng）體外（wài）觀上（shàng）略占優勢（shì），1號樣品從（cóng）外觀上損失了競爭力。如要解決上述問題，需選用（yòng）合適表麵張（zhāng）力的鍍鋁膜以及雙組份、分子量較大、表麵張力合適的鍍鋁膜專用膠粘劑[9-10]，並調節好幹式複合過（guò）程中溶劑揮發等環節（jiē）的溫度。

BOPP/VMCPP複合膜的複合（hé）強（qiáng）度主要由剝離強度體現，由剝離強度結果（guǒ）可以看出1號樣品的複合強（qiáng）度低於2號（hào）、3號 樣品。而且在剝離試驗過程（chéng）中，發現部分麵積的鍍鋁層不僅無法將油墨（mò）層撕落，反而是印（yìn）刷墨層將鍍鋁層撕落，即發生了鍍鋁遷移現象，這將影響剝離強度（dù）實驗結 果，也從側麵反映了複（fù）合過程中殘留溶劑的滲透問題（tí）。所以在鍍鋁膜生產過程中需控製蒸鍍（dù）鋁（lǚ）膜時連結料的均勻性；選擇（zé）分子量（liàng）稍大的（de）優質鍍鋁膜專用膠（jiāo）黏劑（jì），且塗 抹均勻，以防膠液滲透到鍍鋁層（céng）並進一（yī）步破壞作用，導致遷移現（xiàn）象；配製膠液時適當降低固化劑的使用量，保持膠膜良好的柔（róu）韌性及伸展性，將有利於控（kòng）製（zhì）鍍鋁層的 遷移。

（4）鍍（dù）鋁複合膜的溶劑殘留量的比較

從表3的溶劑殘留實驗（yàn）數據可以看出，1號（hào）與2號樣品苯類物質(主要是甲苯與二甲苯)含量大於或等（děng）於檢（jiǎn）出限0.01 mg/m2， 即表（biǎo）示檢測出苯（běn）類（lèi）物質，而（ér）苯（běn）類物（wù）質是國家規定不允許在食品包裝袋中檢出。可（kě）以推測（cè）出該複合膜在油墨層印刷過程中溶劑含有的甲苯、二甲苯等物質未揮發完全， 特別是在油墨快（kuài）速印製過程中，為了使油墨快速稀釋及幹燥，甲苯、丁酮、乙酸乙酯、異丙醇等（děng）基本原料作為混合溶劑成分，尤其把甲苯作為調配（pèi）混合溶劑的主要原 料[11]。 從而（ér）在揮發處理溶（róng）劑過（guò）程中不嚴格控製，即導致高溫狀態下揮發出類似（sì）於油漆的甲苯味道，苯類物質在高溫或高濕環境下可能遷移至（zhì）麵餅中，引發食品遷移帶來（lái）的（de）食 品安（ān）全，進一步影響消費者健康。解決此（cǐ）類問題主要取決於在油墨印刷過（guò）程中調整醇類、甲苯等溶（róng）劑比（bǐ）例，在後期溶劑揮發處理工藝中（zhōng）調整好溫度（dù）、時間等工藝使醇 類、苯類等溶劑揮發充分。

另外，現階段國內食品行（háng）業（yè）絕（jué）大部分（fèn）采用幹式溶劑型（xíng）複合工藝（yì）生產的複合（hé）膜、袋（dài），所以溶劑殘留不可避免，但是可以（yǐ）控製在安全含量範圍內。另外，國內已有無苯無酮凹版油墨印（yìn）刷後用無溶劑（jì）複合機生（shēng）產BOPP/VMCPP、BOPP/PE、BOPP/VMPET/PE等複合膜，避免了在層壓時出現的溶劑（jì）殘留，可考慮采用（yòng）此類工藝（yì）生產鍍（dù）鋁複合膜。

3 結論

從（cóng）上述（shù）分析可以看（kàn）出國（guó）內不同品牌的方便（biàn）麵產品（pǐn）使用（yòng）的鍍鋁複合膜（mó）的質（zhì）量不均，主要集中在VMCPP的光澤度，複合膜的阻隔（gé）性、複（fù）合強度以及溶劑殘留等性能。方便麵生產企業在（zài）生產過（guò）程中未及時調整合適的熱封參數，並且作（zuò）為熱封層的VMCPP膜 的質量對熱封溫度控製至關重（chóng）要，因此選材應優（yōu）先（xiān）考慮低溫（wēn）熱封性材料。對（duì）於鍍（dù）鋁複合膜生產企業，為節省原料成本，生產（chǎn）出的鍍鋁複合膜較薄，影響了包裝的阻隔 性。其次，未選用合適鍍鋁複合膜的優質膠粘劑且塗抹不均勻，造成複合強度變差（chà），發生（shēng）鍍鋁遷（qiān）移現象（xiàng），從（cóng）而影響油炸型麵餅與（yǔ）鍍（dù）鋁複合膜（mó）的相容性。另外（wài），生產過 程中縮短溶劑的揮（huī）發時間或降低（dī）揮發溫度，導致（zhì）有害溶劑（jì）殘留。

因 此，食品企業應在保證其與內（nèi）容（róng）物的良好相容性前提下，選擇性價比合適的包材。特別在現階段國（guó）家對食品企業的包裝原料未實（shí）行強檢（jiǎn）的情況下（xià），食品企業更應時刻 注重包裝材料（liào）的質量管控（kòng），避（bì）免應（yīng）包材知識的匱乏導致選材上（shàng）引起的食品質（zhì）量安全（quán）問題（tí），減少包材原料（liào）帶來的經濟以及品牌信譽損（sǔn）失。

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