包装技术的发展革新对提高食品可及性的重要作用

随着2020年疫情的到来，全球饥饿人口数增长，食物获取及分配不均的现象也再次引发关注。根据联合国FAO报告指出，食物不足发生率(PoU)在2019到2020年间由原先的8.4%增加到了9.9%。

从历史上看，无法获取所需食物的问题多存在于边缘化人群，如今受环境气候疫情等影响，其他群体也开始面临食物可及性的问题。正如联合国号召的一样，建立一个可持续的农业食品体系，为所有人提供粮食安全和营养，让健康食品更容易获得，才是解决问题的关键。为了更好的利用资源，确保食品安全合理地分配到消费者手中，食品包装的重要性不言而喻。

1.智能包装技术

通过合适的包装材料和包装技术来延长食品货架期是提高食品可及性的主要思路之一。除此之外，智能包装技术的突飞猛进也从另一个角度诠释了改善食品可及性的方式。

利用先进的RFID和NFC技术，提高供应链中的食品原料和成品的追溯性，确保食品可以安全到达最需要的区域，使消费者轻松获取产品营养信息，这些步骤都可以通过智能包装技术来完善。

不仅如此，作为食品智能包装的类型之一，新鲜度指示器以包装薄膜或者标签的形式，更直观地为消费者提供食品新鲜程度损失的信息，不仅可以减少食物浪费，也能从另一层面改善食品可及性。

2.发酵产品包装

作为人类最早使用的食品保藏技术之一，发酵不仅可以延长食材的保质期，还可以进一步为食物添加美妙的风味和更易吸收的营养成分。随着冷藏和包装技术的发展，发酵食品的菌种稳定性也进一步得到加强。

在美国，发酵食品的种种好处正在逐渐被消费者所熟知，根据发酵食品协会的报告，近年来泡菜在美国的销量增加了近90%。针对发酵食品而言，其包装需要满足一定抗酸性，包装材料对氧气和水分的阻隔性能也有特定要求。

以酸奶为例，高氧阻隔的材料反而不适用。取决于不同的灌装工艺，包材也需要能承受例如UV-C/B,电子束处理或者过氧化氢等预杀菌过程。

3.高温蒸煮灭菌包装

从二百多年前诞生第一家罐头厂开始，通过高温蒸煮来达到商业灭菌的罐藏技术经过不断发展与完善，已经成为现代食品工业最常见的加工工艺之一。如今不仅罐头食品的种类多样，其密封容器所用的材料和形式也进一步扩大。

除了最常见的金属罐和玻璃罐之外，由复合材料制成的高阻隔硬塑和软塑包装占据了市场较大比重。罐头食品货架期长，又容易保存，随着包装形式的升级，使得这些产品更加方便携带和使用。

为了达到商业灭菌，包装材料往往要经受高达一百多度的高温蒸煮过程，在使用复合塑料包装来替代金属和玻璃的时候，需要考虑提高材料阻隔氧气性能以及借助设计手段来防止包装变形。在高温高湿的环境下，常用的复合材料中EVOH的阻隔性能会短暂降低，通常可以考虑添加活性吸氧成分来进一步完善包材。

对于金属罐而言，往往需要在罐体内侧添加涂层来提高耐磨耐刮性以及对酸性物质和盐类的防腐蚀能力。

4. 无菌包装

在一些冷藏设备普及率较低的国家，无菌包装在食品包装上的应用对提升食品的可及性起到了很大的作用。因为其加工工艺是在无菌环境下进行，包材需要提前进行灭菌处理（往往借助过氧化氢或紫外线杀菌），除此之外，包装材料也需耐高温。

对于高速灌装生产线上所使用的无菌纸盒包装来讲，材料良好的力学性能也是确保包装密封优化的重要指标。通过无菌灌装和包装工艺，食品保质期会大大延长，例如燕麦奶品牌Take Two推出的使用rPET瓶无菌灌装的燕麦奶可以在常温环境下长达储存12个月。

5. 超高压食品加工(HPP)包装

与其他热处理灭菌工艺相比，HPP可以保留食材本身的新鲜和口感，并额外延长冷藏环境下的食品货架期几周到几个月不等。加工过程中以水或其他液体为载体，在常温或低温下利用超高压（100-800MPa）杀灭微生物，从而使食品中的营养成分和风味物质得到最大化保留，同时也减少食品添加剂的使用。

由于包装内所含空气的可压缩性大于食品本身，为了保证产品加工的一致性以及避免包材变形，需要尽量减少包装的顶部空间。除此之外，对于加工过程中的高压，包装也需要有一定的柔性，所以金属罐或者玻璃包装并不适用于HPP。针对多层的复合塑料膜，也应注意高压作用（>600 MPa）下可能引起的材料分层。

结语

作为食品的外在构成部分，包装对食品的保护至关重要。选择合适产品的包材和设计，不仅可以抑制微生物生长，还可以降低油脂氧化，避免食品受潮。利用气调，抗菌包装，吸氧剂等活性包装应用，还可以进一步延长货架期，提高食品可及性。

另外，对于包装材料阻隔性的选择，需要依据食品和加工属性。例如冻干食品往往需要高水分阻隔的包装，而坚果等易氧化食品则是需要保证包装材料对氧气的高阻隔性。无论应用何种包装手段，食品行业集中化包装也起到了易于收集本应淘汰的副产品并升级再造的作用，通过减少食品的浪费，这种包装模式也达到了提高食品可及性的重要作用。

Reference:

https://www.ift.org/news-and-publications/food-technology-magazine/issues/2021/november/columns/packaging-science-increases-access

Our World in Data. 2021. “Global Number of People Who Are Undernourished.” https://ourworldindata.org/hunger-and-undernourishment.

https://www.hiperbaric.com/en/packaging-and-hpp/

作者简介：

Seattle，美国食品工程硕士，Certified Food Scientist, 海外食品行业从业6年，曾供职于美国知名婴幼儿食品企业，现今从事食品包装研发工作。