活性包装之发展及其于食品应用
作者：食研所南台湾服务中心/ 郑育奇( 博士)
◎ 食研所南台湾服务中心 郑育奇 博士
包装与食品之间为互相依存的共生关系， 食品包装产业的发展与食品产业脱离不了 关系。而近年来随着消费者对食品安全与 天然、少添加产品之重视，如何运用包装 技术维持何食品之品质，满足消费者需求 与习惯，针对包装进行创新研发，或结合 新兴加工技术，使包装食品更加“安全、 安心、健康”，是食品业与包装业需考量 的关键。除了阻隔性包装外，可改变包装 内部组成以更延长保存期限的活性包装， 以及不需开封即可知道内容物是否劣变的 智能包装亦是近年发展方向。
活性与智能包装之研究及市场在1970 年 中期由日本市场首先推出，而欧洲与美国 业界在1990 年开始投入。在过去的十年 中，活性包装有着显着性地成长，进而转 变成为一种技术，并挑战着传统食品包装。 欧盟规范将活性包装定义为『藉由释放或 去除特定成份与物质，改变包装内部环境， 达到延长产品保存期限之目的』，此类材 料可加入包材中，并被设计成食品包装。 根据BCC 研究公司之调查报告指出，2012 年全球活性包装材料之市场产值约$88 亿 美元， 将以年增率5.2 ％ 成长， 至2017 年可达119 亿美元。全球性因素， 如饮 食习惯、健康意识、快速的工作节奏导致 生活压力，以及对食品安全更严格的卫生 安全规范等因素促使了食品包装的转变。 另外，对不含防腐剂之轻度加工食品如何 提升贮存期之需求变高。这些因素与需求 推动了活性包装技术在全球所有区域之成 长。Freedonia 公司之调查报告预计美国活 性包装的市场预计将以每年6.5％成长，在 2015 年可达19 亿美元。其中， 控/ 调气 的活性包装技术仍属大宗， 于2013 年约 占整体包装市场之40.5%。
活性包装主要被用来延长食品的架售期 并维持以及改善产品品质。如PacTive 公 司开发的活性包装技术，将生鲜肉品置入 发泡聚苯乙烯托盘，覆上保鲜膜。再使用 脱氧剂密封包装好。当从肉品从密封包装 中取出放在架上时，空气通过聚氯乙烯薄 膜进入，鲜肉再次呈现鲜红色。这一活性包装技术解决了生鲜肉食的呈色问题。在 生鲜肉品的保鲜上，纸包装工业公司(Paper Pak Industries) 在其吸水垫片中， 加入了 可产生二氧化碳、除氧、吸收异味等多重 功能，在去除包装中生鲜食品水分同时调 整内部气体组成，达到保鲜效果。
Witt 气体公司亚洲区域张经理在一场与 食品所合办研讨会中分享了活性包装在欧 洲的发展历程。欧洲之气调保鲜包装是由 Witt 与MultiVac 公司于1976 年共同合作 开发出包装雏型机开始发展，经过修正与 测试后于1977 年投入市场。目前可适用 于冷藏流通肉制品、水产品、生鲜蔬果， 以及调理食品等不同类型食品，且已商业 化广泛地应用于目前市场上。Witt 公司 之设备可搭配不同包装机械，更取得ISO22000 食品安全认证。后续与张经理之技 术交流中，讨论气调包装之关键因素包含 整合气体、包装机械、包装材料，而微生 物生长又与气体组成以及温度有关。于台 湾市场上之应用是否能达到延长贮存期之 效果能有待进一步测试。
由于活性包装是藉由活性物质和包装内 环境产生交互作用，其安全性是和食品的 接触有关，而并不是如传统包装那样被设 计用来阻隔外在环境之用。因此此一材料 开发和使用之首要重点在于材料中所含活 性物质本身及其反应后产物之安全性，尤 其是会与食品接触时。虽然活性包装系统 中的活性物质不是直接添加于食品中，但 必须注意的是在储存期间因迁移溶出、分 解后副产物或任何会造成食品之污染，而 视为间接添加剂。在美国包装规范活性包 装是采取一般食品接触材料的管制方法。 当一种食品接触的材料上市，若其被视为 美国联邦食品、药品及化妆品法第201(s) 节当中所定义之「食品添加物」( 一种物质 是合理地被预期成为食品组成份) 时，则 必须通过食品药物管理局核准。欧盟法规 450/2009 规范了活性包装的使用， 提供 包装可增加食品安全性、品质与架售期的 证明。该法乃应用于与食品接触或可合理 预期会与食品接触者，转移其成份至食品 者之包装材料与物品。当活性包装之设计 是有意从包装中释放物质进入食品系统， 则被视为食品添加物( 直接添加者)， 这 类包装必须遵守1333/2008/EC 的规定， 即当成食品添加剂使用。反之，非有意转 移至食品系统内之物质， 必须符合法规 1935/2004/EC 的第三条第1 项及第四条 第1 项之规定，且转移至食品系统的物质 必须正式取得证明。此外，若使用的物质 未必会产生致癌、致突变或重覆致毒性， 则同样应适用于活性材料相关法规；但若 这些材质可能会产生降解、分裂或与其他 物质发生化学变化，则须提出安全性评估 资料。此外，活性包装仍需符合欧盟食品 接触材料之共通规范(EU No.10/2011)， 选择合适的食品模拟物和测试条件，执行 测试如整体行转移相关实验，包含总迁移 限量(overall migration limits, OMLs) 及 特殊迁移限量(specific migration limits, SMLs) 都必须符合食品接触材料之共通标 准。
◎除了阻隔性包装外，可改变包装内部组成以更延长保存期限的活性包装，以及不需开封即可知道内容物是否劣变的智能包装是近年发展方向
新颖式的食品包装可提供我们更好更方 便的使用经验，可减少食品于贮存过程中 的风险，为产品提另一道保障。尽管新 包装材料所提供的有形与无形之经济效益 已受产业关注，但以应用而言，有效性、 安全性、贮存安定性以及成本皆是考量重 点。各国对食品接触的物质，均有限制和 规定，使用方法的选择上必须符合相应的 法律法规要求。其次，这些材料如何做到 贮存安定、与食品接触时达到预期之效果， 同时不影响食品之品质，仍是一大挑战。 因此，活性包装系统之开发以及应用于食 品上，是富有挑战性的工作，需要从包装 材料、制造加工、食品充填包装系统、市 场与消费者习性、卫生安全管理法规等多 方面综合考量进行开发，才能突破包装材 料应用于食品系统之瓶颈。
