張雅君 宋利君 王興 尹化潔 鄧玉明

（內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司，呼和浩特 010110）

奶片作為一種常見的休閑食品，屬于牛奶深加工的一類產(chǎn)品，以原料奶或奶粉為主要原料，富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、乳脂肪、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，也有一些奶片產(chǎn)品強(qiáng)化鈣、鐵、鋅等礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，通過機(jī)械擠壓直接對(duì)原料粉末進(jìn)行壓縮、成型、破碎、造粒[1-2]加工而成，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富且便于運(yùn)輸、保存、對(duì)環(huán)境要求不高[3]，深受廣大消費(fèi)者的喜愛，尤其是青少年和兒童。

由于奶片產(chǎn)品的主要原材料為牛乳及其制品，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)非常豐富，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中不乏一些對(duì)于外界水分或者氧氣敏感的成分，如維生素C 對(duì)于氧氣非常敏感，極易氧化分解，另外的話，奶片本身的水分含量是嚴(yán)格控制在一定范圍內(nèi)的，如果包裝材料對(duì)于水分阻隔性能達(dá)不到要求，也會(huì)帶來一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化，所以，如何選擇合適的包裝材料對(duì)于保護(hù)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)至關(guān)重要。

本文通過研究目前市場(chǎng)上較為三種常用的包裝材料，在貨架期內(nèi)對(duì)于奶片主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化影響，為奶片包裝材料的選取提供參考依據(jù)。

1. 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及設(shè)備

（1）產(chǎn)品類原材料：奶片（本試驗(yàn)研究專用）；

（2）包裝材料（片材厚度為200μ -350μ ）：PETG 片材類包裝材料（以下簡(jiǎn)稱0#樣品）、PP片材類包裝材料（以下簡(jiǎn)稱1#樣品）、PET 片材類包裝材料（以下簡(jiǎn)稱2#樣品）、封口材料為復(fù)合鋁箔材料，包含粘合膠水、阻隔層和印刷層；

（3）設(shè)備：奶片泡罩包裝機(jī)、奶片自動(dòng)裝袋機(jī)、瓦楞紙箱自動(dòng)裝箱機(jī)、氣候室（用于試驗(yàn)所得樣品在恒定的溫度和濕度條件下進(jìn)行保存）。

1.2 試驗(yàn)方法

（1）奶片樣品的加工及制備：將同一生產(chǎn)線生產(chǎn)的配方相同的奶片，經(jīng)過三種不同類型的包裝材料（如上所述，0#樣品、1#樣品和2#樣品）在奶片泡罩包裝機(jī)生產(chǎn)線上對(duì)制得的奶片樣品進(jìn)行包裝，之后再進(jìn)行封口、分切、裝袋和裝箱。

（2）為了測(cè)試包裝材料對(duì)于外界環(huán)境的防護(hù)能力及影響效果，模擬奶片在庫存、裝車、運(yùn)輸、市場(chǎng)等環(huán)節(jié)中所經(jīng)歷的溫濕度條件，選取整個(gè)過程中溫、濕度相對(duì)苛刻的條件進(jìn)行保存，將三種包裝材料的奶片樣品放置于相同的條件環(huán)境中（37℃，70%RH），選取固定的時(shí)間段進(jìn)行取樣，定期取樣時(shí)間設(shè)置為（樣品制備完成后的第 15天，第30 天，第45 天，第75 天和第365 天）。

（3）對(duì)奶片中所包所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及關(guān)鍵影響指標(biāo)（如能量值、蛋白質(zhì)含量、碳水化合物含量、脂肪含量、水分含量和灰分含量）進(jìn)行定期的定量檢測(cè)（樣品制備完成后的第15 天，第30天，第45 天，第75 天和第365 天），記錄營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在每次取樣檢測(cè)后的量值，比較幾次測(cè)試值變化情況。

2. 結(jié)果與討論

通常情況下，奶片貨架期設(shè)定為9-12 個(gè)月，由于奶片營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，貨架期相對(duì)較長(zhǎng)，在倉儲(chǔ)、物流及售賣等過程中，整個(gè)貨架期周期中可能會(huì)經(jīng)歷極端的溫、濕度條件，本研究主要對(duì)12個(gè)月貨架期內(nèi)的奶片產(chǎn)品定期開展?fàn)I養(yǎng)指標(biāo)的分析，研究不同包裝材料奶片碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、能量、水分等指標(biāo)隨存放時(shí)間的變化情況。

從整體結(jié)果來看，不同類型包裝材料所封裝的奶片產(chǎn)品所包含的營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)，在整個(gè)貨架期內(nèi)，在不同的存放環(huán)境條件下，都有一些細(xì)小的變化，除水分含量隨著貨架期末的臨近呈現(xiàn)上升趨勢(shì)外，其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量均變化不明顯，沒有明顯的變化趨勢(shì)，整個(gè)過程指標(biāo)變化都不顯著，均在規(guī)定范圍內(nèi)，說明包裝材料對(duì)于奶片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)起到了很好的保護(hù)作用，對(duì)于阻止外界環(huán)境中水分的進(jìn)入也起到了非常重要的作用。

圖1 碳水化合物貨架期內(nèi)變化情況

上圖可以看出，由于碳水化物對(duì)所處的外界環(huán)境條件不敏感，所以不同包裝材料的奶片樣品碳水化合物指標(biāo)在貨架期內(nèi)變化不明顯，所試三種包裝材料對(duì)應(yīng)的奶片樣品均無明顯變化趨勢(shì)。

圖2 能量貨架期內(nèi)變化情況

上圖可以看出，各種包裝材料產(chǎn)品的能量指標(biāo)在貨架期內(nèi)呈下降趨勢(shì)，泡罩包裝類的奶片貨架期一般為12 個(gè)月左右，貨架期臨近終點(diǎn)時(shí)，能量指標(biāo)僅下降2%左右，處在合理的變化范圍內(nèi)。

從貨架期內(nèi)蛋白質(zhì)指標(biāo)的變化情況可以看出，該指標(biāo)在整個(gè)貨架期內(nèi)沒有顯著變化，說明該指標(biāo)受外界溫度和濕度變化的影響較小。

圖3 蛋白質(zhì)貨架期內(nèi)變化情況

圖4 脂肪貨架期內(nèi)變化情況

脂肪氧化是產(chǎn)品品質(zhì)變化的一個(gè)重要因素，上圖為脂肪指標(biāo)在貨架期內(nèi)的變化情況，可以看出，該指標(biāo)貨架期內(nèi)變化不明顯，其受外界條件影響較小，包裝材料起到了很好的阻隔氧氣效果。

圖5 水分貨架期內(nèi)變化情況

從上圖可以看出，37℃、70%rh 濕度條件下，所測(cè)樣品在貨架期內(nèi)水分含量隨時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加，其中，0#樣品水分含量變化變化相對(duì)較小。

圖6 不同PET 瓶裝UHT 奶鈣含量變化情況

從上圖可以看出，所試三種包裝材料奶片樣品的灰分指標(biāo)在整個(gè)貨架期內(nèi)均沒有明顯的變化趨勢(shì)，一直保持在一個(gè)相對(duì)比較穩(wěn)定的水平，說明所測(cè)試的三種包裝材料對(duì)于奶片的灰分指標(biāo)無明顯影響，均可以作為此類相關(guān)產(chǎn)品的包裝材料。

3. 結(jié)論與展望

（1）從上述試驗(yàn)結(jié)果可以看出，通常情況下，對(duì)于所研究的奶片類產(chǎn)品及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量相近的類似產(chǎn)品，相同厚度的PETG、PP、PET 三種包裝材料均能滿足包裝對(duì)產(chǎn)品的防護(hù)性能要求，均可以在奶片類產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行選擇應(yīng)用，依據(jù)設(shè)備的加工工藝條件、包裝工藝、運(yùn)輸條件、倉儲(chǔ)條件、裝卸條件、售賣環(huán)境條件以及產(chǎn)品自身的貨架期時(shí)間限制條件進(jìn)行材料的選擇使用；

（2）同等條件下，本項(xiàng)目研究所選擇的三種類型的包裝材料應(yīng)用方案，對(duì)于蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保護(hù)效果相當(dāng)，不存在顯著差異，PETG 材料的包裝制品在貨架期內(nèi)對(duì)于奶片產(chǎn)品的水分含量指標(biāo)的防護(hù)效果，稍優(yōu)于PP、PET 材料的保護(hù)效果，對(duì)于阻濕性要求相對(duì)較高的產(chǎn)品，選擇包裝材料時(shí)可以優(yōu)先考慮，對(duì)于阻濕性要求不高的產(chǎn)品或是考慮成本因素，可以選擇PP 和PET 材料，也可以達(dá)到較好的效果。

（3）由于研究時(shí)間有限，本次研究過程未開展其它溫濕度條件下，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的指標(biāo)變化情況，如更高的溫度條件或者更高的濕度條件下，會(huì)不會(huì)有一些營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的快速的下降，這對(duì)于奶片在一些極端的運(yùn)輸或者倉儲(chǔ)條件下具有一定的指導(dǎo)意義。

（4）本項(xiàng)目?jī)H僅研究了PETG、PET 和PP三類常用的單一的包裝材料，對(duì)于其它類型的一些復(fù)合材料、功能改性材料、多層共擠工藝的包裝材料并沒有涉及，在后續(xù)的相關(guān)材料研究開發(fā)過程中，可以針對(duì)此類泡罩包裝材料開展相關(guān)的研究，確定其對(duì)于內(nèi)容物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)指標(biāo)的影響效果，從而選擇更適合于此類產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)保護(hù)的包裝。