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超高压处理(High pressure processing,HPP)技术是一种新型的冷杀菌技术,对食品的原有品质,尤其对怕热的维生素等营养成分有很好的保护作用。为了进一步加强高压杀菌效果,将高压处理与热杀菌进行结合。国内外对超高压协同热处理(Pressure-assisted thermal processing,PATP)技术已经有一定的研究基础,作为预包装后再杀菌的技术,可以避免包装过程带来的二次污染。研究高压处理对包装材料的影响至关重要。本课题主要研究高压协同热杀菌对包装材料PA/PE的影响,选择蒸馏水、橄榄油、3%(体积分数)醋酸、15%(体积分数)乙醇为食品模拟物,试验条件为200MPa、300MPa、400MPa协同10℃、30℃、50℃处理。研究各包装件材料的表面结构、机械性能、阻隔性能,并通过DSC及XRD检测,相互验证分析高压协同热处理后,PA/PE热性能的变化。进一步分析各包装件储存一个月后,材料的保护性能及结构的变化。主要研究内容与成果如下:1.对四种包装件进行PATP处理,发现蒸馏水包装件出现明显的气泡和分层,橄榄油包装件无可见的外观损伤,其他两种受影响较小。包装件受损与袋内空气残留量、残留空气在模拟物中的溶解度及处理时材料的状态有关。储存一个月后发现15%乙醇包装件出现明显变化,通过电镜分析发现与乙醇向材料的迁移有关。2.高压处理的协同温度对热封强度影响很大,协同温度为50℃时,热封强度下降明显(P<0.05),试样拉伸时热封层出现层间剥离或热封根部断裂;材料的机械强度降低趋势很明显(P<0.05)。处理压强及模拟物对材料的拉伸强度与断裂伸长率影响不大(P>0.05)。储存一个月后检测,发现材料机械性能下降且数值趋向一致;对于橄榄油及15%乙醇包装件,受内容物对材料的增塑作用,下降程度较大。3.四种模拟物包装件中,包装蒸馏水的PA/PE材料WVTR增加最多。对于蒸馏水包装件,协同温度为10℃时,WVTR增加最明显,受到材料结构损伤(针孔和条纹)的影响。协同温度对材料的阻隔性影响较大,协同温度为50℃时,四种模拟物包装件材料的WVTR有明显的增加(P<0.05),协同温度为30℃时,WVTR与控制组最接近,橄榄油包装件的WVTR略有降低。OTC变化趋势与WVTR相似,橄榄油包装件经高压协同10℃和30℃处理,OTC略有降低。借助DSC及XRD分析材料阻隔性变化原因,发现PA/PE结晶度增加,使其阻隔性增强。对于15%乙醇包装件,研究发现储存一个月后材料的WVTR及OTC出现了明显的增加(P<0.01),尤其WVTR更是成倍的增加。普通的PA/PE材料吸附乙醇,不适合包装酒精类产品。4.对经过30℃协同不同压力处理的材料进行DSC检测,研究发现PA材料的熔融晗随着压力的增加而增加;PE材料的熔融晗变化与PA类似,除了15%乙醇包装件。研究发现PE材料的熔融晗受到食品模拟物的影响,由材料吸附内容物引起。对经过400MPa协同不同温度处理的PA/PE材料进行DSC分析,两层材料的熔融晗都有显著的变化(P<0.05);模拟物对材料熔融晗的变化并没有太大影响(P>0.05)。温度对熔融晗变化影响很大,30℃时材料熔融晗增加量最大,但是当高压的协同温度升到50℃时,材料的熔融晗增加趋势减弱,当高压协同温度高于一定值时,协同温度将不利于材料结晶度的增加。对PA/PE材料的PA面及PE面分别进行红外检测分析,得出一个月的储存后,模拟物并没有使PA及PE材料的基团结构发生改变。