酸奶包装材料的发展趋势研究

周雷朋，韩子墨，秦甜甜，乔浩然，邓巧云

（南京林业大学 材料科学与工程学院，江苏 南京 210037）

1 前言

酸奶，是指将纯牛奶经过乳酸菌等发酵处理后制得的一种乳制品，一般分为常温酸奶和低温酸奶。随着经济的迅速发展和人们生活质量的不断提高，消费者的消费观念也在发生着巨大变化，酸奶逐步成为一种健康、时尚且备受欢迎的饮品。由于酸奶极易受外在因素影响产生变质发酸等产品变化[1]，因此，酸奶的流通与储备往往都有严格的要求。而作为最直接保护产品的酸奶包装，自然也成为了产品制备流程中重要的一环，受到来自商家和客户的广泛关注。

本文分析了近年来酸奶包装材料的发展变化，并讨论了包装材料的选择对酸奶商品的相关影响与包装发展趋势，为酸奶包装的研究与发展提供一定的参考。

2 酸奶包装材料进展

酸奶产品是一类品质易受外在环境影响的食品，为了保证产品的质量，在酸奶流通过程中往往对温度有着严格的要求，按照要求不同可大致分为常温和低温两类。这种分类方法还与酸奶的处理有关。一般来说，常温酸奶经过了完全灭菌处理后去除了起到发酵作用的乳酸菌而保留了酸奶的营养，相反，低温酸奶为了保留乳酸菌一般不能进行彻底的杀菌处理，这就使得酸奶的品质更易随时间推移受损，具体表现为酸奶酸化过度或受到其余微生物污染等等[1-2]。因此，这两类酸奶的有效期也大大不同。常温酸奶保质期较长，一般可持续3到6个月，而低温酸奶的保质期则较短，一般只能持续一周或数天。根据这两者之间的区别，它们的包装材料选择也有一定的不同。

2.1 玻璃陶瓷材料

这类材料一般用来制备酸奶的瓶罐状容器，在二十世纪八十年代，这是我国酸奶最常见的包装形式，它的主要特点是：化学性质稳定，具有较好的阻隔性、耐磨性、耐压性，能够良好地保护酸奶产品同时不易发生反应而污染内装物，安全性较为良好，一般比较适用于低温酸奶的包装。由于当时酸奶大多属于短期商品，这类包装既能在短时间内起到保护商品的作用，同时又适用于回收再利用，受到了广泛的好评。但如今相对其他材料来说，玻璃陶瓷的加工耗能较高，同时较重易碎，另外酸奶长期暴露在紫外线下易变质，玻璃良好的透光性在这个方面反而不能起到较好的保护作用，因此现在使用相对较少。此外，无论是陶瓷还是玻璃，由于其成分中含有一些金属氧化物，尽管其本身性质相对比较稳定，但这些材料在与酸奶产品的长期接触过程中仍可能会出现一些元素的迁移现象，目前对此的防护处理也相对有限。因而总体来说，与其他类材料相比，如今酸奶包装中玻璃、陶瓷材料的使用相对较少。

图1 老酸奶牌玻璃瓶包装

图2 常见的各种酸奶的塑料包装

2.2 塑料包装材料

塑料材料是现代社会使用最多的包装材料之一。在食品领域中使用的塑料包装材料大多能够保证优良的阻隔性和保护性，同时稳定性良好，不易产生物质迁移。另外，塑料包装材料还具有良好的可塑性，因而可以加工成各种形状，这提高了塑料包装的适用性。塑料材料良好的特点符合常温酸奶和低温酸奶的保存要求，因此在酸奶包装中得到了广泛应用。目前市面上常见酸奶所用的包装塑料材料大多为PP（聚丙烯）材料，一般按照包装酸奶的需要和所选材料制备成软碗型或者硬杯型等。其他还包括PE（聚乙烯）和PET（聚酯）等材料也有一定的应用。相对于其他材料的酸奶包装来说，塑料包装易回收、造价低、性能优异，适用性广泛，也是目前使用最多的一类包装。除了作为单一材料制备包装之外，另一类塑料还由于其特殊的性能可以充当复合材料外保护层或中间层的选材，通过这种方式，一些不适合直接接触酸奶的塑料亦可成为酸奶包装的材料之一。

2.3 复合包装材料

相对于单种材料来说，现代包装更多地采用复合材料来包装商品。通过将材料分层复合或者混合制备新型基材，复合材料往往能够兼顾所采用原材料的优点，同时具备广泛的适用性，相对只采用单种材料来说具备功能更加丰富的包装优势。在酸奶包装中，复合包装也十分常见，其中比较多见的包装为无菌砖包装和无菌枕包装。无菌砖包装一般是由纸板、聚乙烯和铝箔等三种材料复合而成，内部的聚乙烯和铝箔可以一定地控制氧气、水分的进出，能有效降低氧化作用给酸奶带来的不良影响；同时外层复合材料纸板能够阻挡大部分的光线，很好地保存了酸奶中的营养成分。无菌枕与无菌砖类似，但选用外层纸板厚度低，复合层数相对少一些，因此制成的包装装配酸奶后不易成盒，形状像枕头，因此称为无菌枕。无菌包装一般采用超高温杀菌灌装，因此相对适用于常温酸奶的长期包装。目前这种包装以瑞典利乐公司(Tetra Pak)生产的利乐包为主，而且复合材料的层数也更多，能实现更高的包装效率与更强的包装功能。这类复合材料在保护商品方面具备较强的包装优势，但后续的回收处理较为麻烦，包装的重复利用率相对较低。

2.4 其他包装材料

随着时代的进步，包装越来越追求“绿色化”原则，在这种趋势下，人们开始追求采用一些环境友好性更佳的包装材料来制备包装。酸奶包装中近年来也开始出现相应的新型包装，如早在2014年，食品集团巨头达能公司就宣布将使用生物基聚乳酸材料作为一小部分酸奶的包装材料，并试图推广其使用范围[3]。目前，爱克林公司(Ecolean)的酸奶包装就可以作为此类新型环保包装的典型案例。这种包装采用碳酸钙为主材料，由于类似于蛋壳材料，所以一般也被称为蛋壳包装，常见的爱克林包装是以碳酸钙和PE（聚乙烯）复合得到的新材料。这种爱克林包装的材料除了能够满足酸奶的包装要求之外，最大的特点是轻量化且环境友好，可作为塑料回收或通过焚烧转化成能源，不仅材料来源丰富，同时对环境完全无害，后续的处理几乎不会引起问题，它一般适用于低温酸奶，但在配备合适的储存条件下，常温酸奶也可以采用这种包装。另外，目前市场上还有用可食用包装来包装酸奶的商品形式，这种包装一般指采用生物蛋白等生物大分子制备的可食用薄膜或直接用土豆、白菜等蔬菜或水果，经过工厂机器处理后制成的容器型包装。其最大的优点是包装可食用，即使被废弃也会因为高度的生物可降解性被自然处理，不会对环境产生负面影响。但一般只适用于暂时性包装，用于特定场所的暂时性服务有着很好的效果，例如飞机、火车等交通工具上提供的短期餐饮服务，或者比赛时提供的临时补给等[4]。

3 包装材料对酸奶可能的影响

3.1 不同材料的酸奶残留率

相对于原料牛奶来说，发酵过后的酸奶粘稠度比较高，因此很容易附着在容器上，食用过程中经常会发生残留酸奶无法食用尽的现象，因而在酸奶使用过程中往往需要配备勺子、吸管等辅助器具或者优化包装结构来帮助食用，如张文华等通过对比试验指出这类现象在塑料联杯中更常见，并建议包装中能够配备勺子等[5]。除此之外，也可以通过优化选用的包装材料来达成这一目的。欧含光等通过实验表明酸奶残留率涉及食用方式、包装选材等诸多原因，选择好的包装能起到明显效果[6]；李爽表明了超疏水材料在酸奶包装中的应用对于解决这一问题的帮助[7]。

这一类问题在酸奶产业相对来说具有普遍性，解决酸奶的残留率问题依旧是未来酸奶产品行业的深入研究重点之一，而新包装材料的选择和研发也能起到一定影响。

3.2 酸奶品质与包装材料的关系

低温酸奶中依旧保留了对人体有益的乳酸菌等微生物，这些乳酸菌对人体有一定的益处，如能促进肠道的吸收功能，因而可以提高酸奶的价值。但是，即使受到了包装的保护，如果存储不当，乳酸菌和酸奶质量也会受到影响。白婧等通过实验指出在不同环境影响下同一批次包装内的酸奶产品理化性质和微生物数量依旧能够有很大差别，而包装材料的差别也能影响到以上因素[8]。

另外，包装材料的选择还会影响到其储存酸奶其他属性的后续变化。RASUL Soma Fatah等指出用作包装材料的容器不同，则酸奶的化学、微生物和感官特性等方面都有很大不同[9]。Saint-Eve A等通过研究表明对于含脂肪酸度不同的酸奶，其感官和理化性质的变化都因包装材料不同而有所区别，并指出尤其对于低温酸奶，包装的类型是值得高度重视的一个环节[10]。

4 结论与展望

近年来，随着人们意识的提高，包装“智能化”“绿色化”的呼声也越来越高，一方面，人们希望包装能够更加功能化智能化，能够进一步提高便利度；另一方面，人们也在追求更加绿色化的包装选择，低碳制造、环境友好等众多包装要求也涌现出来。对于食品来说，在此基础上还要顾及包装中可能存在对于食品本身的影响，如化学物质迁移等。酸奶作为一款特殊的食品，兼顾营养度高、口感极佳等优点以及储存要求高、食品保质期相对短等缺点，对于其包装研发来说，包装材料的升级与换代相对于其他食品难度更高。从酸奶包装材料的发展变化可以看出，现有的酸奶包装在优点上各有千秋，但也存在适用范围受限或后续处理不便等问题，同时酸奶中目前还普遍存在残留量较多、自身品质易受影响等与包装材料相关的问题。因此，酸奶包装的升级换代是一个值得重视的问题，未来的酸奶包装研发还应继续将目光投向新材料的研发以及后续回收处理问题等方面，密切了解顾客的消费需求，坚持绿色包装原则，制备出符合大众需求，同时性能优良、更加实用的包装。