开通VIP，畅享免费电子书等14项超值服
首页
好书
留言交流
下载APP
联系客服
2021.09.29
前言
罐头包装材料是指与罐头内容物直接接触的包装材料和容器，属于专用包装范畴，既具有包装的所有属性同时又具有其特殊性。1804年，法国人NTCDASAPPERT在前人研究的基础上，研制出可以长期贮存的玻璃瓶装食品。1810年，英国人PETERDURAND在玻璃罐装材料的基础上研制出马口铁罐装罐头。伴随着罐头食品的诞生，罐头包装材料也应运而生。20世纪40年代开始，全世界开始致力于研究非金属罐头包装材料。1969年，美军Natick研究所研制出品质好、安全可靠的软罐头食品并应用于阿波罗宇航计划。随后，复合材料、陶瓷材料等罐装材料也应用于罐头食品包装。
随着时代的发展、科技的进步、生活方式的改变和食品安全意识的提升，现有的罐装材料逐渐暴露出存在潜在的食品安全隐患，废弃物回收处理难，食用不方便，环境污染等问题，这些问题的出现都对罐头包装材料的发展提出了新的要求和挑战。本文综述近年来罐头包装材料的研究进展，指出罐头包装材料存在的主要问题，并展望罐头包装材料的发展趋势。
罐头包装材料的进展
（1）玻璃罐装材料
玻璃是最早用于罐头食品包装的材料，在罐头食品工业发展过程中发挥了非常重要的作用。玻璃罐装材料的优势：无毒无味、密封性好、透明美观、耐热耐压、少与内容物发生作用、安全性较好。存在的主要问题：较重易碎，不便于贮运；导热性较差，容易导致玻璃罐的破裂；可见光与紫外光透射可能会诱发罐头内容物发生反应，导致食品的变质。
针对玻璃罐装材料存在的主要问题，开展了热端喷涂技术、表面增强技术用于减轻玻璃瓶体的质量；还通过有限元仿真技术，模拟玻璃罐装材料成型工艺，优化现有产品的形状和尺寸，最大程度降低产品的质量，实现产品的轻量化设计，有效解决了玻璃罐装材料的问题。未来，玻璃罐装材料也将会朝着轻量、强化的方向发展。
（2）金属罐装材料
金属罐装材料在罐头食品工业中占据重要地位。金属罐装材料的优势：隔绝性、导热性以及耐热性好，能够较好地避免/抑制微生物繁殖。存在的主要问题：耐酸碱能力差，成本较高，易与罐头内容物发生反应影响产品品质，易发生重金属迁移等。
目前，关于金属罐装材料的研究主要集中在金属包装材料耐腐蚀性、材料的减量化和壁薄化以及新型覆膜铁材料的开发等领域。关于金属罐装材料化学物在食品基质中的迁移研究还较少，特别是样品前处理手段和检测方法还缺乏标准化的规范，重金属迁移演进模型、迁移规律及机制研究还有待加强。未来，金属罐装材料的发展趋势：减量化、薄壁化、采用无苯内壁涂料。
（3）塑料罐装材料
目前，国家标准限定了塑料添加剂在塑料包装材料中的使用范围、最大使用量以及特定迁移量。但是与国外相比，我国对塑料罐装材料受限物质的迁移研究开始较晚，这方面工作仍需加强。塑料罐装材料的发展趋势：通过对现有塑料材料的改性和新技术的开发，实现塑料材料的高强度、高阻隔、高安全性、轻量化。
（4）软包装罐装材料
（5）陶瓷罐装材料
陶瓷制品通常以黏土为主要原料，经粉碎混炼成型、煅烧等过程制成。陶瓷罐装材料的优势：耐热性、耐磨耐腐蚀性和高艺术性等。存在的主要问题：陶瓷材料中铅、镉等的溶出和易碎等。
目前，我国食品用陶瓷铅、镉溶出量超标问题仍然突出，铅、镉超标率约在11%左右，严重威胁着人们的身体健康。未来，我国应重点开发无铅、镉釉料原料及新的加工工艺，从根本上解决陶瓷罐装材料铅、镉溶出量超标问题。
（6）纸质罐装材料
（7）可降解罐装材料
可降解罐装材料可以分为生物降解材料和非生物降解材料(光降解和复合降解)两大类。可降解罐装材料的优势：绿色环保。存在的主要问题：生产成本高、性能不完善、技术不成熟、降解可控性差和标准缺乏等。
今后，可降解罐装材料的发展趋势：助剂或添加剂研发，如生物诱发剂，光分解剂等；降解效果改进；提高助剂间的协同作用；降低生产成本。
罐头包装材料与产品品质的关系
（1）色泽
罐头食品的色泽是影响产品品质的主要因素之一。硫化物染色是金属罐头在高温杀菌过程中容易出现的问题。要是由于含硫产品与罐装材料的某些成分(如锡或铁)相互作用，并形成有色硫化物引起食品变色。畜禽水产原料中的含硫蛋白含量较高，容易在高温杀菌过程中发生含硫氧化反应，虾、贝、蟹、金枪鱼类等水产品容易发生含硫氧化。
为了避免罐头食品变色问题的发生，通常选择添加内壁涂料阻隔罐头内容物与罐装材料直接接触。但部分内壁涂料存在一定的健康隐患，例如发生游离酚、游离甲醛迁移进入罐头内容物等。未来，需要开展深入、细致的研究，阐明其内在机理。
（2）风味
罐头包装材料的潜在安全隐患
罐头包装材料在生产过程中，原料、辅料和工艺等方面的安全性，以及各种添加剂的安全性都会影响罐头包装材料的最终安全性。
（1）重金属迁移
研究表明，罐头食品中锡的迁移主要发生在无涂层马口铁罐头。罐头食品在良好的环境下保存，在规定的保质期内锡的迁移通常不会超过欧盟的限量标准。但是，食品中过量的锡会引起胃肠道伤害，例如恶心，呕吐和腹泻等症状。
表1重金属迁移限量（SML）单位：mg/kg
（2）罐装材料溶出物质
·双酚A
·三聚氰胺
三聚氰胺用于罐头的涂料，可以提高材质的抗热性和耐水性。由于三聚氰胺与环氧树脂分子链段之间的相互作用是范德华力和氢键，因此，三聚氰胺的迁移扩散是不可避免的。
结语
各种更加安全、有效、方便、新颖的罐头包装材料伴随着罐头食品工业的发展而不断改进，罐头包装材料也会在实践中不断接受检验、完善、突破和创新。未来的罐头包装材料的发展将会朝着材料轻量化、利用重复化、应用安全化、资源再生化的方向发展。