食品包装和保鲜的方法 1、技术领域：
本发明涉及一种食品包装和保鲜的方法，尤其是一种能对焙烤类食品进行包装和气调保鲜的方法，属于食品包装和保鲜方法的创新技术。
2、背景技术：
糕饼食品(包括中式和西式)具有悠久的历史和文化，以其形状多变，品种繁多，口味各异等特点，是深受人们喜爱的传统食品。但由于水分和油脂含量比较高，非常容易长霉和变质，保质期比较短。
目前国内应用较为普遍的糕饼食品(例如中秋月饼)保鲜包装方法是袋式(加吸氧剂)包装法，即″薄膜袋十塑料底托十吸氧剂″。其保鲜原理如下：在一个相对密封的空间中，利用吸氧剂消耗掉密封空间中的游离氧气，使密封包装环境中氧气的含量达到安全值(俗称低氧或无氧状态)，以此达到保鲜效果。虽然这种包装方法目前在业界中被广泛采用，但其存在以下不足：
1)该方法浪费包装材料和人力，增加成本
以中秋月饼为例，由于袋式独立包装的塑料袋表面比较光滑柔软，食品在装入外包装盒内容易滑动，影响外观和卖相。因此，装盒时必须另加底托或者另用一个独立小包装盒固定。而且，由于糕饼都是比较松软、容易变形的食品，袋式包装在叠放时非常容易滑倒或者受压变形，因此不得不增加其他间隔材料加以固定支撑。这样不但增加了包装的原材料成本，而且增加了包装的工序和人力成本。因此，采用袋式(加吸氧剂)包装方法可以认为是一种浪费包装材料和人力，增加成本的包装方法。
2)采用该方法包装出来的产品外形单一、不利于销售
受现有包装机功能的限制，袋式包装的外形局限于矩形，任何形状的糕饼最终包装出来不是长方就是正方，款式变化范围较小，抑制了糕饼食品形状多样的特点。由于大多数糕饼、焙烤类食品生产商都采用袋式包装，从而导致产品外形十分雷同，单靠包装袋颜色和图案区分，不利于产品创新和销售。
3)采用该方法包装出来的产品霉变风险高
目前糕饼、焙烤类食品的保鲜仅仅凭借吸氧剂的作用来达到保鲜效果。一旦吸氧剂失效，食品，尤其是诸如月饼等对保鲜效果要求较高的食品就会在短时间内霉变。吸氧剂暴露在空气中后，因吸收空气申的氧而逐渐失效，最多不超100分钟就会完全失效。在产品包装过程中加入吸氧剂时，吸氧剂必会有一段时间暴露在空气申，因而要求在尽可能短的时间内密封，否则就会失效。而吸氧剂是否失效，单凭肉眼是无法判别地，因此，厂商如果装入失效的吸氧剂，月饼就会在短期内霉变。采用袋式包装，食品生产商为保证生产效率，基本上使用枕式包装机。而枕式包装的封口边采用的是背封形式，该密封形式有一个明显的缺点，即封口时由于包装袋两边中间接口处的热封膜比两边多两层，因此在其热封时，受电压不稳定、设备质量等因素影响，通常容易出现中间接口处封口不严的情况。一旦如此，包装袋(盒)中的吸氧剂将会在短时间内失去效果，从而导致包入的食品在短期内发生霉变。因此，采用袋式(加吸氧剂)包装，食品的霉变风险较高。
4)适用范围窄、保鲜成本高
吸氧剂只能抑制包装食品中喜氧菌的生长，对不需氧气也能生长的霉菌(如厌氧菌等)无法抑制，食品一旦在包装过程中被此类霉菌污染，则吸氧剂有效也会长霉。因此，吸氧剂保鲜适用范围较窄，并且，目前吸氧剂的价格占包装成本将近四分之一，成本较高。
5)缺乏环保性
目前袋式独立包装普遍使用的PVC内托和PVDC薄膜，这些包装材料回收燃烧时都会产生对人体有害致癌物质——二恶英。因此，缺乏环保性。
3、发明内容：
本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种不仅能够节省包装材料、降低包装成本、提高生产效率，而且包装外形款式多变、保鲜效果好，霉变风险降低，适用范围广，利于环保的食品包装和保鲜的方法。本发明具有良好的经济效益和社会效益。
本发明食品包装和保鲜的方法，包括有下列步骤：
1)将装有食品的联体包装底盒输送到包装、封切工位；
2)封切装置(2)压住薄膜，薄膜和承托装置(5)将待包装的食品包围，形成一个密封腔；
3)抽气装置(4)抽真空；抽真空后充气装置(6)再向密封腔中充入保护气体；
4)完成抽充气后封切装置(2)加压热封合；
5)加压热封后，采用变压力装置(1)将包装底盒、包装薄膜切断；
6)输送机构(3)将已封切好的包装底盒送出。
上述步骤3)充入的保护气体为氮气、二氧化碳或者其混合气体。
上述步骤3)如果对保鲜的效果有较高要求，在满足薄膜工作强度的前提下，可多次抽充保护气体。
上述联体包装底盒的行数为N，列数为M。
上述步骤4)的封切装置(2)可根据需要封切出联体包装底盒的形状为圆形、椭圆形、心形、方形、六边形及星形。
上述步骤4)与步骤5)之间或步骤5)与步骤6)之间还可设有打码工序。
上述送进、定位、压膜、抽气、充气、热封合、切断、送出、打码等各工序在一台设备上连续完成；各工序由继电器组成的控制逻辑控制或采用PLC控制。
上述步骤3)的抽充气、步骤4)的加压热封合、步骤5)的包装底盒和包装薄膜的切断在同一工位实现。
上述步骤5)可同时切断包装底盒和包装薄膜，或仅切断包装薄膜。
上述包装底盒由高阻隔塑料片材或高阻隔高分子材料制成；包装薄膜为高阻隔密封薄膜。
本发明与现有技术相比，具有如下特点：
1)采用联体盒式包装
本发明一次同时对多个包装盒进行加工，生产效率高，便于采用连续生产方式，并有利于包装款式的多样化。
2)节省包装材料和人力的成本
本发明采用联体盒式包装，可根据需要切断成独立或联体包装，无须另加底托或独立小包装就可固定在包装盒中，叠放时也无需借用其他材料就可直接支撑而不压损食品，从而节省包装材料。同袋式独立包装法相比，本发明可节省综合成本25％以上；并且由于可采用联体包装，封口后即可直接装入包装盒中(无须再加装独立小包装盒)，包装工序减少，从而提高了工作效率。同袋式独立包装法相比，本发明省工省料，具有良好的经济效益。
3)包装外形款式快速多变
本发明所配套的底托材料采用多层高阻隔材料或其它高分子材料制成，多层高阻隔塑料片材(如PP/ADH/EVOH/ADH/PP、PS/ADH/EVOH/ADH/PS)等。这些材料可以根据需要成型为各种形状，同时上封口膜可以设计印刷各种图案。此外，同现有的只切薄膜不切衬底包装盒的包装方法(如普通封口机)相比，本发明所提出的方法既能根据需要进行局部(全部)切断或半断(或联体)包装盒与封装薄膜，还能只对薄膜进行切断或半断(或联体)，封切出的包装外观整洁，并能根据需要切断出不同款式采而且，由于使用本发明独特的单工位设计，只需更换一套本发明专有的复合模具，整体包装外形款式可以快速(20分钟左右)任意多变。相对于袋式包装，采用本方法包装的产品，能够实现包装外形款式快速多变，丰富糕饼食品的外观多样性，可有效避免产品雷同的现象，有利于产品销售。
4)霉变风险降低
本发明由于采用气调保鲜方法，配合使用高阻隔包装材料，即使不使用吸氧剂，也能达到较好的保鲜效果。其原理如下，根据需要对包装盒中的食品进行单次或多次气体置换处理，使盒式包装空间内的氧气减低到安全值，保护性气体(可根据需要按不同比例配制)的含量达到要求值。当然，用户也可根据需求同时装入吸氧剂，达到双保险的保鲜效果。另外，由于本发明包装封口时封口膜和底托处于同一平面，厚薄均匀，热封装置加热及压力平均，并且封口膜中涂有热熔胶，因此可以达到理想的封口效果，相对于袋式包装，封口不严发生的概率大为降低。结合以上两种方法的优势，采用本发明包装，糕饼食品的霉变风险大为降低。
5)适用范围广、保鲜成本低
本发明同袋式(加吸氧剂)包装法相比，可以根据需要，充入不同比例的气体以适应不同种类食品的保鲜要求，能抑制特定空间内更多种类的霉菌(包括喜氧菌和厌氧菌等)的生长。因而具有更广的使用空间，而且本发明采用的保护性充填气体的成本远低于吸氧剂。
6)环保
本发明采用国家认可的便于回收利用、循环再造的环保包装材料如PP、PS、PET、EVOH等，同目前袋式独立包装普遍使用的PVC内托和PVDC薄膜(燃烧时都会产生致癌物质——二恶英)等材料相比，具有良好的环保效果和社会效益。
本发明不仅能够节省包装材料、降低包装成本、提高生产效率，而且包装外形款式多变、保鲜效果好，是一种方便实用，利于环保的食品包装和保鲜的方法，其具有良好的经济效益和社会效益。
4、附图说明：
图1～图3是本发明的工作原理图；
图4是3×3联体底托封切前的示意图；
图5是3×3联体底托封切后的示意图；
图6是各种包装外形款式的示意图。
5、具体实施方式：
本发明食品包装和保鲜的方法，包括有下列步骤：
1)将装有食品的联体包装底盒输送到包装、封切工位；
2)封切装置(2)压住薄膜，薄膜和承托装置(5)将待包装的食品包围，形成一个密封腔；
3)抽气装置(4)抽真空；抽真空后充气装置(6)再向密封腔中充入保护气体；
4)完成抽充气后封切装置(2)加压热封合；
5)加压热封后，采用变压力装置(1)将包装底盒、包装薄膜切断；
6)输送机构(3)将已封切好的包装底盒送出。
上述步骤3)充入的保护气体为氮气、二氧化碳或者其混合气体。
上述步骤3)如果对保鲜的效果有较高要求，在满足薄膜工作强度的前提下，可多次抽充保护气体。
上述联体包装底盒的行数为N，列数为M。
上述步骤4)的封切装置(2)可根据需要封切出联体包装底盒的形状为圆形、椭圆形、心形、方形、六边形及星形。
上述步骤4)与步骤5)之间或步骤5)与步骤6)之间还可设有打码工序。
上述送进、定位、压膜、抽气、充气、热封合、切断、送出、打码等各工序在一台设备上连续完成；各工序由继电器组成的控制逻辑控制或采用PLC控制。
上述步骤3)的抽充气、步骤4)的加压热封合、步骤5)的包装底盒和包装薄膜的切断在同一工位实现。
上述步骤5)可同时切断包装底盒和包装薄膜，或仅切断包装薄膜。
上述包装底盒由高阻隔塑料片材或高阻隔高分子材料制成；包装薄膜为高阻隔密封薄膜。
在采用本发明进行包装之前，需要根据需求设计并制作联体包装底盒(1～30个范围内N×M任意组合，N为行数，M为列数)，然后将食品装入联体包装底盒内。
实施例1：
本实施例为连续式包装生产的过程：
1)通过包装机的输送装置(3)，准确地将待包装的联体包装底盒输送到包装机的充气、封切工位中的承托装置(5)上。以直径规格为50～100mm的被包装食品为例，每次可以输送由1～20个大小不等的独立包装盒组成的联体包装底盒一个。输送装置(3)送料时，薄膜卷送装置(7)随之同步动作。
2)包装底盒随承托装置(5)下降到设定的位置后停止。
3)在变压力装置(1)的推动下，封切装置(2)下压。卦切装置(2)的压膜框首先压住薄膜，这样薄膜和承托装置(5)将待包装的食品包围，从而形成一个密封腔。然后，抽气装置(4)抽真空；完成抽真空动作后充气装置(6)充入氮气、二氧化碳或者混合气体等保护气体。如果对保鲜的效果有较高要求，在满足薄膜工作强度的前提下，可多次抽充保护气体。
4)变压力装置(1)继续下行，使封切装置(2)随之继续下压进行热封合，同时变压力装置(1)变压，使封切装置(2)骤然增加10倍以上的压力。此时利用相对应的组合刀模，同时切断薄膜和联体包装底盒相联接的封口边。然后，封切装置(2)在变压力装置(1)的作用下回复到原位。
由于封口模和组合刀模以及联体包装底盒都是根据所需的形状相应来设计的，因此，更换组合模具和联体底托便能加工出任意形状的独立包装样式。
5)承托装置(5)推高底托至原来位置，然后输送装置(3)将已封切好的独立(或联体)包装送出。输送装置(3)在送出独立(或联体)包装盒的同时，将下一个联体包装底盒输送到相应的位置上，开始下一个循环。
以上所述为采用本发明进行连续生产的一个实施例。由于非连续式包装生产是连续性生产的一个特例，因此本发明也可应用在非连续式包装生产中。
实施例2：
本实施例为非连续式包装生产的过程
1)通过人工或其它方式将待包装的联体包装底盒放置到包装机的充气、封切工位中的承托装置(5)上。
2)联体包装底盒随承托装置(5)下降到设定的位置后停止。
3)在变压力装置(1)的推动下，封切装置(2)下压。封切装置(2)的压膜框首先压住薄膜，这样薄膜和承托装置(5)将待包装的食品包围，从而形成一个密封腔。然后，抽气装置(4)抽真空；完成抽真空动作后充气装置(6)充入氮气、二氧化碳或者混合气体等保护气体。如果对保鲜的效果有较高要求，在满足薄膜工作强度的前提下，可多次抽充保护气体。
4)变压力装置(1)继续下行，便封切装置(2)随之继续下压进行热封合，同时变压力装置(1)变压，使封切装置(2)骤然增加10倍以上的压力。此时利用相对应的组合刀模，同时切断薄膜和联体包装底盒相联接的封口边。然后，封切装置(2)在变压力装置(1)的作用下回复到原位。
5)承托装置(5)推高联体包装底盒至原来位置，然后采用人工或其它方式将已封切好的独立(或联体)包装取出。
以上所述为采用本发明进行非连续生产的一个实施例。