Примена ПВП у амбалажи и премази за храну - иновативни материјали за побољшање баријере и безбедности

Основни услов паковања хране је да блокира кисеоник, влагу и микроорганизме, продужујући трајање хране. Међутим, традиционални материјали за паковање (као што су пластика и папир) подложни су проблемима као што су недовољна својства баријере и миграција хемијских супстанци. Поливинилпиролидон (ПВП), са својим својствима формирања филма, антибактеријским својствима и компатибилношћу са субстратима, може се користити као премаз за паковање хране или помоћни материјал за побољшање перформанси паковања, а истовремено смањење ризика од хемијске миграције. Она покрива више области као што су папирне паковање, пластичне паковање и јестиве премазе.

一 、Основна функција ПВП-а у амбалажи хране

Главни изазови са којима се суочавају амбалаже хране су "провал баријере" и "опасности за безбедност", а механизам ПВП углавном укључује:

1. у вези са Појачање баријере: ПВП може формирати густу филмску структуру која покрива површину супстрата паковања, смањујући проникљење кисеоника и влаге и одлагајући оксидацију хране и апсорпцију влаге;

2. Уколико је потребно. Антибактеријски ефекат: Молекули ПВП-а могу се везати са микробијским ћелијским мембранама, нарушавати структуру ћелијске мембране, инхибирати раст бактерија (као што су Есхерикиа Цоли и Стафилокоцкус Ауреус

3. Уколико је потребно. Смањење ризика од миграције: ПВП се може комбиновати са пластификаторима и стабилизаторима у материјалима за паковање како би се спречила њихова миграција у храну и побољшала безбедност паковања.

Студија у часопису "Пакажинг Инжењеринг" показује да папирова упаковања без ПВП премаза имају брзину преноса кисеоника (ОТР) од 300 см 3/ ((м 2 · 24h · 0.1МПа), док папирова упаковања премазана ПВП премазом од 0.5% имају ОТ

二 、Сценарија за примену ПВП-а за различите врсте амбалаже за храну

1. у вези са Папирне амбалаже за храну (као што су торбе за хлеб, кутије за брзу храну)

Папирне паковање имају ниску цену, али слабе бариерне својства, што може лако довести до влаге и оксидације хране. Када се наноси, ПВП треба направити у раствор за премазање: ПВП К90 (висока молекуларна тежина, јака способност формирања филмова) и глицерол (пластификатор, однос 10: 1) раствора се у етанолу како би се добило раствор за премазање од 5% -8 Пакети за хлеб премазани ПВП-ом су смањили брзину преноса воде (WVTR) са 40г/м2 24h на 15г/м2 24h и продужили живот хлеба са 3 дана на 7 дана; А ПВП премаз може спречити миграцију флуоресцентних белилаца у

2. Уколико је потребно. Пластична амбалажа за храну (као што су ПЕТ флаше, ПЕ филм)

Пластична паковања су склона ризицима за безбедност због миграције пластификатора (као што су фталати) и недостатка својстава кисеоника. Током обраде пластике, као адитив додаје се 0,5% -1,0% ПВП К80 (висока молекуларна тежина, добра компатибилност са пластиком): ПВП се може везати са пластификаторима како би се спречило њихово миграција у храну (количина миграције смањује се са 0,5 мг/кг Стап прониклости кисеоника у ПЕТ флаше се смањује за више од 35%, што га чини погодним за паковање хране као што су воћни сок и јеловно уље који захтевају висока бариера.

3. Уколико је потребно. Коврци за храну за исхрану (као што су премази за конзервацију воћа, паковачи за слаткише)

Једино јестиве премазе могу се директно наносити на површину хране, обезбеђујући и безбедност и функционалност. ПВП К30 (растворљив у води, сигуран и нетоксичан) помешајте са хитозаном (антибактеријски агент) и глицеролом (пластификатор) у односу 5:3:2 како бисте добили једљив раствор за премазивање, који се може прскати на површину пло Филм формиран од ПВП-а може смањити испарење воде и контакт са кисеоником, смањити стопу губитка тежине воћа од 10% до 3% и продужити живот на полици за 15-20 дана; У исто време, хитозан и ПВП синергично отпорују бактеријама, инхибирају раст пле За слаткише, ПВП се може користити као материјал за премазивање како би заменио традиционални инсектски лепак, чинећи површину слаткиша сјајном, без мириса и лакше деградираном, што испуњава захтеве за заштиту животне средине.

三 、Процес апликације и верификација безбедности

Примена ПВП-а у амбалажи хране захтева прилагођавање процеса у зависности од субстрата: папирна амбалажа усваја процес "сушења премаза" (температура сушења 60-80 °C) ℃да би се избегла ПВП распад); пластична паковања примењују процес "мешање екструзије" (температура екструзије 180-200 ℃, обезбеђујући равномерно мешање ПВП-а и пластике); јестив премаз усваја процес "природног сушења спрејем" (да би се избегло оштећење квалитета хране високим температурама).

У погледу безбедности, ПВП, као материјал за паковање хране, прошао је сертификацију за материјале који су у контакту са храном (FCN) америчке ФДА, са количином миграције од ≤ 0,05 мг/kg, у складу са Регламентом ЕУ 10/2011. Осим тога, ПВП има добру биоразградљивост и може се полако распаднути у природној средини без узроковања загађења животне средине. У поређењу са традиционалним материјалима за обојкање паковања као што су поливинил алкохол и поливинилиден хлорид, ПВП има већу сигурност и бољу компатибилност и постао је важан помоћни материјал за висококвалитетну паковање хране и зелену паковање, промовишући развој индустрије пако