复合包装材料成为肉类保鲜发展趋势

无论是气调包装技术、真空包装技术、辐射保鲜技术，或是保鲜剂技术在肉类保鲜方面都有不同程度的完善和提高，但在肉类进一步工业化、市场化的过程中，保鲜包装材料对于肉类加工设备、保鲜技术、保鲜方式的改善都有至关重要的作用。在生鲜肉包装方面，单体材料以PE、PVC为主，复合材料以PVDC、EVOH、尼龙三种材料为主。

PE保鲜膜，超市生鲜肉包装的宠儿

目前超市生鲜肉大多采用保鲜膜包装作为隔绝空气、防止被过度氧化的重要手段。据调查，超市用保鲜膜以PE、PVC、PVDC三种材料为主，那么，究竟哪一种材料最适合用于生鲜肉的包装呢？关于这个问题，笔者采访了天津科技大学包装与印刷工程学院教授、博士生导师、包装材料学专家、知名学者王建清教授。

王建清表示，与国外相比，我国目前生鲜肉的包装方式相对简单，大多采用单层膜缠绕的方式简单包装，只有部分高端肉采用真空包装或气调包装。PE作为世界上产量和用量最大的塑料包装材料，在生鲜肉类包装中扮演着重要角色。与PVC和PVDC材料相比，PE分子结构相对简单，既不含双键，也没有其他活性基团杂原子，故化学性质十分稳定，且具备良好的耐低温性。另外，非极性的分子结构决定了PE具有良好的防潮和保水性，能够有效地避免鲜肉在销售过程中质量的流失。因此，从食品安全性和避免销售过程中价值流失的双重角度考虑，PE都具有不可替代的地位。

然而，单层包装材料的本质决定了其功能的单一性和局限性。PE在具备安全性和稳定性的同时，在气体阻隔性这一方面稍显逊色。因而在复合包装中，PE作为里层材料配合阻隔性材料如PVDC、尼龙等能达到优异的保鲜防腐效果。

“反面角色”PVC喧宾夺主

近年来，PVC作为食品保鲜膜引发了多轮讨伐大战。2005年10月，第一财经日报揭露PVC保鲜膜致癌；随后，国家质检总局对44种PVC食品保鲜膜进行专项国家监督抽查，进而发布公告：“禁止生产或进出口含有DEHA（己二酸二异辛酯）增塑剂的PVC食品保鲜膜。已生产和出售该类保鲜膜的企业应立即停止生产，并召回已出厂产品。”随后，新浪财经、新京报、新民晚报等多家媒体对此消息进行了跟踪报道；2009年，国家标准化管理委员会发布的GB 10457-2009《食用塑料自粘保鲜膜》中明文规定：聚氯乙烯保鲜膜应标有“不能接触带油脂食物”、“不得微波炉加热”、“不得高温使用”等使用警示语，然而不久后叫停了这一标准；2011年发改委公布的《产业结构调整指导目录》中，将聚氯乙烯普通人造革生产线纳入限制类产品中；2013年7月30日，央视时政新闻报道：九成PVC保鲜膜含禁用塑化剂可致男性不育。随后，中新网、和讯网、腾讯网、凤凰网等多家网络媒体一致报道了PVC或致男性不育、女性早熟的消息。那么PVC是否真的如洪水猛兽般危害人类呢？如果是，又怎会在市场横行多年呢？如果不是，那这一消息从何而来呢？

对于这一问题，王建清为我们做出了详细的解释：首先，PVC保鲜膜可以用在食品包装上。PVC本身是没有毒性的，但是PVC保鲜膜在加工过程中会加入增塑剂（DEHA）和稳定剂，增塑剂在接触油脂类有机物或者加热时易析出混入食物，从而影响消费者的健康。所以使用PVC保鲜膜作为食品包装与食品直接接触时要把握好两点：第一，避免高温，不能加热；第二，避免与含油、酸、盐、醇等食物直接接触。

在生鲜肉类中，尤其以红肉为代表，大都含有动物油脂，所以PVC不可以与生鲜肉直接接触。但由于PVC保鲜膜除了存在安全隐患之外，还具有良好的透光性和气体阻隔性，在生鲜肉保鲜的效果上要优于PE保鲜膜，再加上我国生鲜包装在法律上没有明确的限制，超市管理体制参差不齐，因而在超市中，仍然存在用PVC保鲜膜包装生鲜肉乃至肉制品的现象。因此，除了食品安全保障体系有待加强之外，消费者自身也要提高辨识能力。

“十八般武艺”集一身的复合包装材料后来居上

多层复合软包装的出现突破了单层软包装功能单一的瓶颈，可以说是软包装发展的一个里程碑。多层复合软包装最大的优势在于可以根据产品和技术的需要设计材料性能，使包装材料集多种功能于一体。复合包装材料一经推出便迅速抢占巨大市场，最终取代单层包装成为目前市面上最常见的包装形式。其中PVDC、EVOH、尼龙撑起了肉类复合包装材料的一片天。

被称为“阻隔之王”的PVDC是同时对氧气和水汽具有高阻隔性的唯一材料，是包装综合性能最好的材料。虽后有EVOH和PA的崛起，但其多功能综合性仍使其独树一帜。PVDC是以偏二氯乙烯为主要成分的共聚物，其对氧气的阻隔性能是LDPE、PP的千倍，PET、PA的十倍。对水汽的阻隔也远非LLDPE、EVOH-32、EVOH-44、PA可及。PVDC对气味的阻隔性能更是无与伦比，且其对氧气的高阻隔性能不受环境湿度影响。

PVDC工业发源于美国DOW（陶氏）化学公司，20世纪80年代得以市场化应用。最初PVDC产品运用于军工，因其加工设备技术含量高，且DOW公司长年封锁技术秘密，使得PVDC产品处于垄断地位，后DOW公司与日本旭化成公司合作建立原料生产基地，才使得PVDC技术及原料得以扩散。但直至今日，全世界拥有PVDC加工技术的公司仍屈指可数，能够研发PVDC共挤技术设备的厂家更是寥寥无几。

与PVDC加工技术企业数量相反的是，PVDC的应用却占保鲜材料的重头。国内肉类品牌领导者双汇、雨润、金锣都大量使用PVDC作为包装材料。双汇集团化工包装事业部研究所所长刘长海表示，在双汇所用肉制品包装材料中，PVDC使用率达65%。

EVOH因其成本低、易加工，一度威胁PVDC行业地位，但其阻气性能不好，不适宜冷冻，适合与其他材料搭配使用，包装果蔬等。

尼龙适合带骨肉、干货、大米、熟食等包装，希悦尔推出的用于带骨肉的BG阻隔收缩袋就是采用尼龙包装，日本MXD6尼龙也是国际开发重点。

高阻隔PVDC产品引领行业步伐

高阻隔PVDC，即MA-PVDC，也即是VDC和MA的共聚物，它是PVDC共挤复合膜和袋的主要组成部分。希悦尔公司旗下知名品牌“快尔卫”生产的高阻隔PVDC真空收缩薄膜、收缩袋就是以MA-PVDC为阻隔层。MA-PVDC的阻氧性能是普通PVDC的35倍、EVOH的13倍-30倍（RH100%条件下）、尼龙的100多倍（RH100%条件下）。MA-PVDC的阻水性能是普通PVDC的5倍、EVOH-32的76倍、EVOH-44的30倍、尼龙的190倍。MA-PVDC的阻气味性是EVOH的1000倍、尼龙的1500倍。用它做阻隔层的产品可用于低温肉制品包装，可使低温肉制品在常温下保质期达4个月，可望实现低温产品常温贮存流通。更可用于冷鲜肉包装，可阻止冷鲜肉脱水10%以上，并大大延长其保鲜保质期；可实现定量包装，便于进入超市流通销售；可防止冷鲜肉在流通中感染细菌，保障食品安全。

普通PVDC阻隔材料VC和VDC共聚物的应用国内已基本成熟，主要用于涂膜和人造肠衣，高阻隔PVDC即MA和VDC共聚物主要用于共挤复合。以高阻隔PVDC材料作阻隔层的包装产品国内只有苏州天加、珠海富诚以及威特塑业等几家企业生产，其余如江阴升辉包装材料有限公司也在研发，但产品并未大规模投放市场。高阻隔PVDC产品的生产，目前仍以希悦尔为首的一些国外制造商为主。

国内公司与希悦尔高阻隔PVDC产品大对比

众所周知，希悦尔是站在包装材料与设备制造行业金字塔顶尖的企业，国内高端肉类生产企业几乎都与希悦尔有业务往来，可以说，用希悦尔包装的生鲜肉或肉制品代表着可信赖、大品牌和安全性，刘氏农经选用希悦尔包装就是看准了其在业界的品质及地位。那么国内高阻隔PVDC产品生产企业与希悦尔产品对比到底有哪些不同呢？对此，本刊记者请业内相关人士提供了一些信息并整理如下：

膜对比—高阻隔PVDC以膜和袋为主，其中膜又有拉伸膜、收缩膜、自粘膜等，袋主要为收缩袋。上面提到的国内几家生产PVDC高阻隔产品的企业，或多或少都与外资企业合作，威特塑业担任设备及产品开发的高级工程师李诚信就是中国PVDC共挤技术创始人，目前威特塑业主要生产高阻隔PVDC膜。据他介绍，PVDC多层共挤拉伸膜是以MA-PVDC为阻隔层的新型低温肉制品和冷鲜肉包装材料。对于PVDC共挤拉伸膜与PVDC共挤收缩袋包装冷鲜肉的区别，李诚信为本刊记者做了以下分析：

性能对比：因二者的阻隔层均选用MA-PVDC，因而保鲜性能在同一水平。

成本对比：PVDC共挤拉伸膜可一次成型，成品率高，包材每吨约5万元左右。而PVDC共挤收缩袋需两次吹胀，成本每吨约合14万元。

包装效率对比：PVDC共挤拉伸膜使用的包装机为通用拉伸机，价格便宜，且包装效率高，PVDC共挤收缩袋需用高科技专用包装机，设备价格昂贵，且包装效率较低。

两种膜的贮存环境对比：PVDC共挤拉伸膜在常温室内贮存即可，PVDC共挤收缩袋必须低温贮存，否则其受热后收缩率会降低。

包装效果对比：二者包装均属贴体包装，不同之处在于，用拉伸膜包装后有四个边，而用收缩袋包装后有两个边。

适用产品对比：PVDC共挤收缩膜适合包装小块肉，PVDC共挤收缩袋更适合包装大块肉。

对于希悦尔产品与威特塑业在生产工艺上的不同，李诚信作了说明，希悦尔旗下的“快尔卫”高阻隔真空收缩袋的生产方法是用PVDC收缩袋将分割好的冷鲜肉包装抽真空热合，然后通过热水或热风收缩贴体。威特塑业推广的包装方案是像包装低温火腿肠一样在拉伸机上直接包装冷鲜肉，包装效果等同于“快尔卫”收缩包装（全贴体包装）。

袋对比—国内仅有的两家和希悦尔做同类真空高阻隔热收缩袋的厂家苏州天加和珠海富诚虽都与外资合作，产品也大都出口，但技术已经可独当一面。

据苏州天加贺文超介绍，公司生产的热收缩袋可承受30N的压力，强度好，阻隔性强，原材料稳定，收缩率可达到50%，主要生产5层和7层的PVDC多层共挤膜。5层共挤膜的主要结构：第一层为封口层，第二层为防锈层（因其产品用作军工），第三层为抗穿刺层，第四层为PVDC共挤膜，第五层为尼龙，中间用黏合剂粘合。

对于真空高阻隔热收缩袋的性能，双汇集团刘长海表示，主要区别在于其阻隔性，以下为希悦尔公司（Sealed Air）、苏州天加、珠海富诚同类真空高阻隔热收缩袋主要参数的对比（见下表）：

虽然在不同测试设备、测试方法、测试条件情况下数据会略有差异，但从膜对比和袋对比来看，我国几家PVDC共挤收缩膜、袋的生产厂家在某些性能或是参数上大有赶超希悦尔之势。那么国内PVDC高阻隔产品和希悦尔相比还有哪些性能差异呢？珠海富诚品控总监刘吉昌告诉我们，希悦尔对于产品在安全和环保方面的要求更为严苛，国内企业的交联工艺目前还不如希悦尔，产品会有泛黄现象和刺激性气味产生。

交联是为了提高收缩袋的性能，通过物理的方式改变高分子结构，交联后袋子的热封性能、抗穿刺性能都会提高。交联技术中以辐射交联最为适用，辐射交联采用辐射源发出的高能射线，能均匀地作用在材料上，聚合物的交联分布均匀，并且交联度易于控制，满足对聚合物交联情况要求较高的场合。辐射交联的另一独到之处在于无需添加交联剂，可得到高纯度交联产物，尤其在医用高分子材料及其领域有巨大的潜在应用前景。经过交联的薄膜可使其性能得到大幅度的改善，不仅显著提高了薄膜的力学性能、耐环境应力开裂性能、耐化学药品腐蚀性能、抗蠕变性和电性能等综合性能，而且非常明显地提高了耐温等级，这个工艺过程是热收缩袋生产的关键工艺控制点之一。

但是，PVDC在进行辐射交联后会发生黄变，影响产品的展示效果，目前是困扰业界的一个难题。另外，在进行电子辐射交联时，会产生刺激性气体—臭氧。臭氧是一种无毒并且具有杀菌效果的物质，符合食品安全的要求，生产中常用作刀具的杀毒剂。以上两点就是为什么我们拿到手的PVDC薄膜呈现淡黄色，并且有轻微异味的原因。

因上述问题得不到解决，市场上的高端冷鲜肉包装大部分被希悦尔垄断，但希悦尔公司也有它的致命缺陷。据刘吉昌介绍，希悦尔产品价格较高，国内企业在产品性能上也可与之匹敌，且服务水平较之希悦尔更为灵活，博弈之后的结果就是一部分企业选择了国内包装生产商。

材料创新推动技术进步

日前，一条基于复合软包装材料的全自动气调保鲜包装机生产线已经问世。这项成果由南京农业大学食品学院教授、博士生导师章建浩主持，苏州森瑞保鲜设备有限公司参与共同完成。

该技术在四项基础研究（生鲜肉抑菌气调保鲜，食品MAP气调保鲜包装机理，生鲜、易腐烂蔬菜、水果等生鲜农产品储藏保鲜特性，食品气调保鲜包装机关键装置及PLC智能控制技术）的基础之上，开发出多项技术：盒装MAP气调保鲜包装机，生鲜肉高氧气调保鲜包装及微生物等安全品质控制技术、生鲜农产品气调保鲜包装技术研究和产业化应用，适应生鲜农产品食品规模化保鲜包装的连续式MAP气调保鲜包装机和自动化生产线，并研究开发生鲜农产品配套储藏保鲜加工技术。

这项成果研制开发了MAP-H360型、单工位盒式气调包装机、MAP-HL360连续盒式气调包装机、MAP-HLX360程控自动化包装生产线等5个机型。气体混合精度控制在1%以下；采用高氧气调保鲜包装技术，超市生鲜肉在低温冷链条件下贮藏保鲜期达到6天以上，其产品生鲜感官质量显著提高；海军远洋舰艇菠菜、小白菜等常见叶菜类采用本技术其保鲜期达40天以上，油麦菜60天左右；采用限制性气调保鲜包装技术枇杷、杨梅在冷链贮藏条件下保鲜期达到30天以上，新鲜草莓、水蜜桃保鲜期达25天以上。

对于生鲜肉的保鲜而言，气调包装可以为生肉提供一个抑菌、保鲜的气体环境，并通过托盘材料添加酯类以达到防雾化的效果。相对于普通的封口包装，能够延长产品的保鲜期，最大限度地保留产品的原汁、原味、原貌。目前，该成果已为全国生鲜肉和新鲜果蔬和鲜切菜等生鲜农产品加工企业提供MAP气调保鲜包装机216套，自动化生产线26条，并为海军远洋舰艇蔬菜保鲜贮藏提供气调保鲜包装专用装备3套。出口自动化生产线3条。在人们对微波调味品需求日益增长的今天，此生产线具有越来越广阔的应用面。

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