食品包裝在未來(lái)的發(fā)展勢(shì)態(tài)
一、引言
我們可以從目前食品包裝的現(xiàn)狀，預(yù)見本世紀(jì)食品包裝的發(fā)展，包括人們的生活習(xí)慣、飲食習(xí)慣，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，先進(jìn)包裝技術(shù)以及食品加工技術(shù)，包裝食品的銷售情況等等?，F(xiàn)代食品包裝除了滿足包裝的基本要求外，還要保證食品的高品質(zhì)、安全。食品包裝的未來(lái)發(fā)展包括食品包裝系統(tǒng)、包裝材料、銷售渠道等方面的發(fā)展與完善。食品包裝系統(tǒng)將綜合多種活性包裝技術(shù)，來(lái)滿足食品包裝、銷售、消費(fèi)者和環(huán)境的要求。包裝新材料的發(fā)展，主要集中在可再生、可降解材料，提高包裝容器和薄膜材料的阻隔性能，開發(fā)新型活性材料等，重點(diǎn)是活性包裝材料。現(xiàn)在很多研究者致力于研究活性包裝材料，使這些材料具有抗菌活性，在儲(chǔ)存和銷售過(guò)程中，這種材料可以釋放出抗菌活性劑，用于抑制食品中微生物的生長(zhǎng)。食品銷售渠道主要有零售、智能化銷售和電子商務(wù)銷售等。
二、消費(fèi)者
需求的變化 上個(gè)世紀(jì)50 年代，顧客非常高興能夠在雜貨店或集貿(mào)市場(chǎng)買到食品。隨著商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，顧客對(duì)食品包裝開始變得主動(dòng)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，由于市場(chǎng)調(diào)研的失誤，成百上千的商品從貨架上消失了。
超市的出現(xiàn)，令人們有了更多的選擇。上個(gè)世紀(jì)90年代初，出現(xiàn)了快餐業(yè)，代替了家庭用餐（日本在20年前就已經(jīng)出現(xiàn)了）。有報(bào)道稱：本世紀(jì)初美國(guó)家庭烹飪食物，將不再?gòu)幕镜呐淞祥_始，同樣日本和一些歐洲國(guó)家也是這樣。人們可以買到半加工或加工好的食品，在家中稍作加工即可食用，方便快捷。這要求包裝要保證食品的品質(zhì)、安全，滿足人們健康的需要。
在許多發(fā)達(dá)國(guó)家，顧客出現(xiàn)了一種新的需求，就是我們所說(shuō)的“智能化商店”（smart shopping），可以在家里直接訂購(gòu)食品。顧客可以通過(guò)家用電腦來(lái)訂購(gòu)，在線觀看產(chǎn)品，能夠查到有關(guān)產(chǎn)品的所有信息（德國(guó)最先開始）。專家認(rèn)為，在不久的將來(lái)，零售商店和智能化商店這兩種購(gòu)物渠道將保持快速發(fā)展，每種渠道都提出了相應(yīng)的包裝要求。
1．零售商店
適于那些簡(jiǎn)單、廉價(jià)、輕型的食品包裝。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種方式銷售的食品，貨架壽命往往比較短，從幾個(gè)小時(shí)到2 天不等。這些食品往往是新鮮的或者稍作加工的食品，后者有安全使用說(shuō)明。包裝的形式采用托盤、杯裝或盒裝，由發(fā)泡塑料、紙板或鋁箔等材料制成，這些材料都易于回收利用。
2．智能化銷售
針對(duì)這種渠道的食品供應(yīng)，要求食品包裝除具有基本的保護(hù)功能，還要具備以下幾點(diǎn)：從顧客利益考慮，要有明確的標(biāo)識(shí)，便于顧客了解食品的相關(guān)信息；從零售商方面考慮，需要提高包裝的圖像質(zhì)量，更好的向消費(fèi)者展示包裝食品；從銷售商考慮，應(yīng)盡量減小包裝體積、具有可追蹤性、訂購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化；從食品加工商來(lái)講，對(duì)食品需明確的進(jìn)行標(biāo)識(shí)，給零售商、銷售商和顧客提供食品的相關(guān)信息；從包裝容器來(lái)講，采用專用的包裝容器，方便傳輸，要求選擇的包裝容器具有成本低、強(qiáng)度高、可回收、易于加工清洗等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)針對(duì)不同的食品包裝進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，比如冷凍食品，要求包裝適用于冷凍場(chǎng)合。另外，應(yīng)提高包裝的強(qiáng)度，訂購(gòu)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化等。這種購(gòu)物方式正是食品供應(yīng)鏈高效、快捷的需要，訂貨不再?gòu)母鱾€(gè)零售店，而是直接從配貨中心，縮短了中間環(huán)節(jié)。
3．電子購(gòu)物
智能商店是電子購(gòu)物的一種形式。在英國(guó)出現(xiàn)了另一種形式的購(gòu)物渠道，也是以方便顧客為宗旨，在將來(lái)會(huì)得到快速發(fā)展。超級(jí)市場(chǎng)里的手推車上裝有一個(gè)帶有掃描儀的微電腦處理器，能夠掃描顧客所選的每一件物品的價(jià)格，然后計(jì)算出總價(jià)值。對(duì)顧客而言，這是一種新型的服務(wù)方式，顧客在超級(jí)市場(chǎng)購(gòu)物時(shí)用信用卡交易，不需要現(xiàn)金支付。這種方式采用更為復(fù)雜的集成芯片，當(dāng)顧客選擇一件商品時(shí)，可以讀甚至可以聽取商品的一些信息，核實(shí)其儲(chǔ)存情況，再?zèng)Q定購(gòu)買。他甚至可以掃描到這一系列商品的所有產(chǎn)品的信息，將其記錄在微電腦芯片上，通過(guò)一些簡(jiǎn)單操作，在顯示器上出現(xiàn)商品的比較信息。
三、食品包裝技術(shù)的發(fā)展
根據(jù)客戶需求的改變和工業(yè)的發(fā)展，我們可以預(yù)見新型食品包裝技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。包裝技術(shù)的發(fā)展不再像上個(gè)世紀(jì)70年代到90年代初那樣，將會(huì)出現(xiàn)根本性的變革。包裝技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)包括包裝材料、包裝工藝（和新型食品加工技術(shù)相關(guān)）、運(yùn)輸包裝和電子信息組合裝置。
1．包裝材料
高阻隔性包裝材料 本世紀(jì)高阻隔性包裝材料將會(huì)得到迅速發(fā)展，尤其以塑料為基材的阻隔性包裝材料，包括柔性和剛性。新型高阻隔性包裝材料開發(fā)的重點(diǎn)往往是通過(guò)材料改性提高現(xiàn)有阻隔性能，而不是發(fā)明新型樹脂。
生物降解性塑料將進(jìn)一步研究由植物纖維、農(nóng)作物等天然材料制得高分子材料，這種材料具有生物降解性能，再通過(guò)涂層和適當(dāng)處理，將具有良好的綜合性能。目前這種類型的高分子材料在歐洲和美國(guó)都有產(chǎn)品出現(xiàn)。玻璃包裝材料經(jīng)過(guò)多國(guó)長(zhǎng)期的研究，玻璃包裝將變得更加便宜、可循環(huán)利用、壁更薄、輕量化、具有非常好的強(qiáng)度特性。制作過(guò)程包括熔融各組分，擠壓成薄膜或管狀，或者向熱塑性塑料一樣，用機(jī)械或氣壓裝置把經(jīng)過(guò)多層共擠的玻璃材料做成容器。
氣調(diào)包裝材料用具有氣體選擇滲透性的薄膜作成氣調(diào)包裝，來(lái)包裝新鮮食品。目前氣調(diào)包裝還處于初期發(fā)展階段。氣調(diào)包裝的工作原理是利用多孔型的薄膜對(duì)氣體的選擇性滲透性，來(lái)實(shí)現(xiàn)包裝內(nèi)氣氛的調(diào)節(jié)。這種薄膜的側(cè)鏈單獨(dú)能夠結(jié)晶，和主鏈不相關(guān)，高聚物的熔點(diǎn)隨著側(cè)鏈的長(zhǎng)度變化而變化。一旦降到了熔融轉(zhuǎn)變溫度，側(cè)鏈形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)，這樣對(duì)氣體具有了阻隔性能。在升到熱轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，側(cè)鏈能夠立即熔融而變成多孔結(jié)構(gòu)，因而具有非常好的氣體透過(guò)性。這個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程只是物理變化，不是化學(xué)變化，因而過(guò)程是可逆的，這種物理變化過(guò)程可以補(bǔ)償包裝內(nèi)食品的呼吸作用。溫度的變化幅度在5℃～12℃之間，可以保持相同的二氧化碳/氧氣的滲透率。
非木材纖維紙包裝材料 非木材纖維造紙技術(shù)將得到快速發(fā)展，主要因?yàn)椋杭埌?、紙箱在包裝中占有很大的比重，約40% 左右。在發(fā)展中國(guó)家，木材資源匱乏，因此要利用其他資源來(lái)生產(chǎn)紙板或紙箱。全球每年約有百萬(wàn)噸的非木材纖維資源，人們認(rèn)為它們是木材纖維的最佳替代物。目前非木材纖維造紙這項(xiàng)技術(shù)得到了一定的發(fā)展，用土豆淀粉和石灰石可生產(chǎn)可循環(huán)利用或具有生物降解功能的食品包裝托盤，用于零售商店，價(jià)格低廉。
2．包裝工藝
包裝工藝將更加完善，有些是在目前的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，這些往往和新型的食品加工技術(shù)有關(guān)。
活性包裝目前在一些國(guó)家已經(jīng)出現(xiàn)，本世紀(jì)將得到進(jìn)一步的發(fā)展。舉例來(lái)說(shuō)：日本的“ZEOMIC”，一種新型的具有抗菌功能的塑料，在里面加入具有抗菌功能的陶瓷材料，這樣可把外界環(huán)境中的氧氣轉(zhuǎn)換為活性氧滲透到包裝中，破壞食品中微生物的酶。目前這種工藝僅用于無(wú)菌包裝系統(tǒng)中，具有自滅菌功能。將來(lái)這種塑料也可以用來(lái)殺死包裝食物的細(xì)菌。
除氧包裝 把除氧劑和包裝材料中的其他活性劑混合用于活性包裝中，可以吸收包裝內(nèi)的怪味，保持食品的原有風(fēng)味，防止食品被除氧氣外的其他因素破壞。
食品輻照技術(shù)經(jīng)過(guò)了大量潛心研究，證明食品輻照技術(shù)是一種安全的加工工藝，將會(huì)廣泛的得到應(yīng)用。通過(guò)輻照可以破壞食品中大部分有害菌、寄生蟲等，而不會(huì)影響食品的品質(zhì)。不需要通過(guò)罐裝加工、做成干貨或進(jìn)行冷凍處理來(lái)保持食品中的維生素等營(yíng)養(yǎng)成分。另外，輻照技術(shù)適用于一般的包裝材料，非常有利于推廣應(yīng)用。
脈沖強(qiáng)光處理技術(shù)這種技術(shù)不會(huì)影響食品的品質(zhì)。脈沖光是高強(qiáng)度白光的極短脈沖，能夠殺死食品表面的微生物。該高強(qiáng)度的白光類似陽(yáng)光，但僅以幾分之一秒鐘的速度反射出來(lái)，比陽(yáng)光更強(qiáng)，能迅速殺死細(xì)菌。在脈沖強(qiáng)光下微生物致死作用明顯，可進(jìn)行徹底殺菌用。在操作時(shí)對(duì)不同的食品、不同的菌種，需控制不同的光照強(qiáng)度與時(shí)間。這種技術(shù)已經(jīng)完善，不僅可以用于零售商店的一些食品的處理，還可以使用廉價(jià)的包裝材料。
易于開啟包裝技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了一些技術(shù)，成本低，但不是很有效。接下來(lái)的幾年，這種技術(shù)將會(huì)應(yīng)用于每種類型的包裝中去，顧客不會(huì)購(gòu)買包裝不方便打開的食品。激光開啟技術(shù)得到進(jìn)一步完善，它通過(guò)控制激光強(qiáng)度以及釋放的能量，很方便的把硬紙盒打開，紙板部分和薄膜部分分開，薄膜密封層完好無(wú)損。
3．運(yùn)輸包裝
受客戶需求驅(qū)動(dòng)，將來(lái)食品的運(yùn)輸包裝將隨著食品供應(yīng)鏈的改變而改變，大部分食品包裝的體積和尺寸將標(biāo)準(zhǔn)化。食品包裝統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是這些因素決定：顧客需求的多樣化、零售商及時(shí)傳送的需要以及電子商務(wù)的特殊要求。同時(shí)，智能化購(gòu)物渠道的發(fā)展，也要求每種類型的食品包裝統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)論何種公司、何種方式的自動(dòng)訂購(gòu)系統(tǒng)。這個(gè)問(wèn)題實(shí)際上非常難于解決，因?yàn)殛P(guān)系到零售部門、電子銷售中心的補(bǔ)給問(wèn)題。解決的關(guān)鍵是混裝配送，能夠確保滿載，提高包裝系統(tǒng)的效率。
為了進(jìn)一步完善包裝供應(yīng)鏈體系，需要在生產(chǎn)商到零售商之間建立一個(gè)高效、完備的運(yùn)輸體系。首先，從成本、及時(shí)傳輸來(lái)考慮，盡可能縮小運(yùn)輸?shù)木嚯x。在各個(gè)國(guó)家存在一些限制條例，在歐洲及時(shí)傳輸（JTT：justin-time）要求在24 小時(shí)內(nèi)完成，日本是12 小時(shí)。包裝產(chǎn)品的加工、銷售以及包裝流程各環(huán)節(jié)也存在多分散性問(wèn)題。因此，提高運(yùn)輸包裝的高效性的關(guān)鍵是包裝標(biāo)準(zhǔn)化、包裝強(qiáng)度提高以及混裝的運(yùn)輸安全，聯(lián)營(yíng)配送運(yùn)輸方式變得越來(lái)越重要，降低了運(yùn)輸成本、確保及時(shí)傳輸。區(qū)域包裝中心接收一個(gè)或幾個(gè)廠家的大批量產(chǎn)品，送到配送中心，或直接到零售商。地區(qū)配送中心集中一個(gè)或幾個(gè)生產(chǎn)制造商的產(chǎn)品，傳送到零售商店。在歐洲為了提高運(yùn)輸?shù)母咝?，幾家生產(chǎn)制造商將他們的產(chǎn)品集中到中轉(zhuǎn)庫(kù)存中心，然后送達(dá)地區(qū)配貨中心，進(jìn)而將多個(gè)商品同時(shí)送達(dá)零售商，這個(gè)體系可以適用于整個(gè)歐洲市場(chǎng)或僅僅某一國(guó)家、某一地區(qū)。
4．電子信息組合包裝
電子信息組合包裝是本世紀(jì)包裝技術(shù)的一個(gè)亮點(diǎn)?！ ∩芷诎b蔬菜、水果在其貨架壽命周期里應(yīng)保持新鮮，可以采用氣調(diào)的氛圍和具有選擇滲透性的包裝材料，還可以如同泥土和氣候一樣，提供包裝內(nèi)食品微量元素和濕氣。運(yùn)用基因工程，提供更好地保持食品中營(yíng)養(yǎng)成分的相關(guān)知識(shí)。還有一些新技術(shù)，比如，在現(xiàn)有的時(shí)溫效應(yīng)指示器的基礎(chǔ)上，有可能發(fā)展一個(gè)新型檢測(cè)器，用于檢測(cè)食品的質(zhì)量。在食品貨架壽命周期期間，能夠即時(shí)“告知”顧客產(chǎn)品是否處于最佳狀態(tài)。這種檢測(cè)器可以檢測(cè)食品的各個(gè)質(zhì)量信息，包括濕度、化學(xué)組成、生理變化、呼吸作用等等。
“嗅覺”傳感裝置 由32 個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，這些點(diǎn)分別用不同的高聚物做成，每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)某種氣體物質(zhì)。當(dāng)一些化學(xué)物質(zhì)撞擊這些點(diǎn)，將改變這些高聚物的電特性，用一個(gè)微芯片把這些信號(hào)收集起來(lái)，量化這些化學(xué)物質(zhì)的狀態(tài)，從而檢測(cè)出包裝內(nèi)食品所處的狀態(tài)。將來(lái)零售商和消費(fèi)者都會(huì)擁有這種便攜式裝置，用作食品檢測(cè)。我們可以利用納米技術(shù)把這些傳感器做成標(biāo)簽的形式，和其他傳感器一起植入包裝中，用于監(jiān)測(cè)食品的物理特性，這些傳感器可以放到前面提到的智能材料。
在線按需印刷包裝技術(shù)包裝小批量化、流程更加靈活多變。根據(jù)零售商的需求，可以在食品充填過(guò)程中進(jìn)行按需印刷，或在塑料包裝容器表面加入一些特定的顏料和添加劑，激光照射時(shí)可以改變顏色，即時(shí)裝飾、快速反應(yīng)市場(chǎng)需求，減少庫(kù)存量；還可以印刷多國(guó)語(yǔ)言，不需要溶劑印刷，提高了再次利用的可能。
智能包裝在包裝上將會(huì)出現(xiàn)更多的信息，以便更好的告知消費(fèi)者。在歐洲國(guó)家流通的商品往往需要用幾種語(yǔ)言印刷同一項(xiàng)信息，包括生產(chǎn)制造商的語(yǔ)言和銷售地區(qū)的語(yǔ)言，以方便各國(guó)消費(fèi)者購(gòu)買，這有可能降低了包裝的外觀裝飾效果?？梢圆捎霉鈱W(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)把這些信息壓縮到一個(gè)微芯片中，外包裝大部分位置用于包裝的圖像設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的標(biāo)簽。在銷售點(diǎn)必須配備信息讀取裝置，將來(lái)有可能在家用電腦上或廚房配備的裝置中也能讀取這些信息，還能夠檢測(cè)產(chǎn)品是否處于最佳狀態(tài)。存儲(chǔ)的狀態(tài)數(shù)據(jù)包括一些營(yíng)養(yǎng)價(jià)值信息、使用說(shuō)明、甚至產(chǎn)品宣傳廣告等，如有需要可用多國(guó)語(yǔ)言。到時(shí)候傳單將過(guò)時(shí)，這樣節(jié)省了紙張，避免了資源浪費(fèi)。這項(xiàng)技術(shù)從我們現(xiàn)在使用的讀碼器和CD 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置出發(fā)來(lái)開展下一步研究。比如智能微波包裝，食品經(jīng)過(guò)微波爐加熱之后不能達(dá)到預(yù)想的效果。原因是不同食品有不同的阻熱傳導(dǎo)性和加熱性能，不同的包裝又有不同的尺寸和形狀，不同的制造商生產(chǎn)的微波爐具有不同的加熱特性，因此微波加熱過(guò)程也不同。如果在食品、包裝、微波爐之間實(shí)現(xiàn)信息分享，將大大改進(jìn)目前的不足。信息分享最簡(jiǎn)單的做法是在包裝上印刷信息條碼；微波爐上裝有條碼掃描儀和微處理器（包含處理微波爐加熱所需信息的邏輯軟件），這個(gè)微處理器和掃描儀相連，在掃描時(shí)實(shí)現(xiàn)信息分享，然后條碼器把信息傳給微波處理器，就可對(duì)微波磁電管的功率與時(shí)間做出合理的選擇，進(jìn)而控制微波爐的運(yùn)作。這項(xiàng)新技術(shù)需要開發(fā)新的軟件，同時(shí)需要食品專家和微波專家共同研究哪些信息應(yīng)當(dāng)在條碼中儲(chǔ)存、微波處理器應(yīng)用的處理程序、解碼、編碼系統(tǒng)等等。這項(xiàng)技術(shù)具有方便、準(zhǔn)確、快捷的優(yōu)點(diǎn)，能夠保證食品的高品質(zhì)，消費(fèi)者能夠很方便的獲知加熱烹調(diào)信息，尤其是需要多個(gè)烹調(diào)過(guò)程的場(chǎng)合。還有一個(gè)特點(diǎn)是可以方便外國(guó)顧客，即使不懂本國(guó)語(yǔ)言，也可以使用，微波處理器也可以用更加復(fù)雜的處理程序來(lái)控制功率、微波加熱時(shí)間，以便提高了食品的品質(zhì)。
四、結(jié)論
隨著包裝材料、包裝工藝的改進(jìn)、創(chuàng)新，食品包裝技術(shù)得到了快速發(fā)展，將來(lái)會(huì)進(jìn)一步發(fā)展、創(chuàng)新。食品包裝目前和將來(lái)的發(fā)展情況，同樣適用于其他消費(fèi)品、工業(yè)包裝領(lǐng)域以及運(yùn)輸包裝等方面。食品包裝未來(lái)的發(fā)展將能更好地滿足消費(fèi)者的需求，保證食品的高品質(zhì)、安全、及時(shí)傳送，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。
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