在实验室环境下，将一块豆腐一分为二，分别封装在普通包装袋和高阻隔包装袋中，静置一周会发生什么？答案是普通包装袋中的豆腐腐烂变质，而高阻隔包装袋中的豆腐依旧新鲜如初。
食品包装的目的之一是延长产品的保质期，更好地保证食物品质和食品安全。如今，随着包装材料向着材质更轻、方式更简易、贮藏时间更长以及减少食物浪费的方向发展，许多新型包装材料与包装方式相继出现。
中国航天科技集团有限公司五院510所自主研发的具有“软玻璃”美称的柔性透明高阻隔膜，从根本上提高了包装的阻隔性能，让食品包装真正做到安全环保和保鲜保香。
打破国外垄断，走在“无人区”
在食品和医药包装领域，包装材料对阻水阻气的要求越来越高，如今国内市场的高阻隔材料已经发展到了第三代。而在此之前，由于其技术难度大、研制成本高、生产设备被高度垄断等因素，仅有少数国家能够实现小批量供货，我国尚不具备稳定供货能力，仍以第二代镀铝膜产品为主。
“第二代产品对空气、水分的阻隔性也很高，但镀铝薄膜存在不透明、不适宜用于微波加工、消耗资源和能源量大、无法回收等问题。”510所产业化技术开发中心副主任蔡宇宏告诉记者，常见的薯片包装盒内的银色镀铝箔膜就属于第二代高阻隔产品。
从2016年开始，510所依托宇航技术优势和经验积累，创新性地提出了将空间站板间电缆原子氧防护技术成果转化应用到第三代高阻隔膜产品开发中，并先后组建专职研究团队，进行了相关装备开发和工艺研究。
方向确定后，他们制定了产品的工艺制备方案：利用一种化学气相沉积技术，在软性的基膜表面制备一个能够阻隔水蒸气、氧气等气体分子的硬涂层，使它既能像玻璃一样具有阻隔水分和氧气的特性，又能够满足随意折叠的柔软特性。
“这一转化过程是一项难度极高的产业创新工作。”蔡宇宏回忆，虽然与宇航产品的技术原理相同，但由于国外技术封锁，可借鉴参考的内容很少，团队遇到的难题接踵而至——
相比原子氧防护的基底，如何应对高阻隔膜基膜变化带来的膜系设计和工艺试验等一系列挑战？产品性能指标除了要保证透水率和透氧率之外，在产品表观、雾度、光透过率等方面是否需要满足包装行业国标要求？高大上的航天技术用在食品、药品领域，其成本是否过高？在产品开发过程中如何控制成本？
他们不断在这个“无人区”默默探索。历时4年，项目团队创新性提出“一次性成膜”工艺方案，先后攻克并掌握了系列核心技术，建成了国内首条透明氧化物高阻隔膜生产线和量产1号线，在该领域攻克“卡脖子”难题，实现了国产化替代。截至目前，两条产线均具备批量化生产能力。
航天技术守护食品安全
“使用高阻隔性薄膜可以有效防止氧气等气体的渗透，从而抑制微生物的繁殖，保证包装内容物的安全和卫生。”高阻隔膜产品负责人董茂进拿起实验室放置的两块不同包装袋封装的豆腐向记者介绍。
高阻隔性，意味着材料对水蒸气、氧气、二氧化碳等气体分子具有很好的阻隔能力。微生物的生长繁殖需要氧气与水分的参与，氧气与水分含量增加会使食品快速腐烂变质。提高包装材料对水分与氧气的阻隔性，可以很好地抑制好氧微生物的生长。
据高阻隔膜测试负责人秦丽丽介绍，高阻隔包装袋由3层结构构成，外层是可印刷的保护层，中间是高阻隔膜层，内层是直接接触食物的热封层，真正起到保鲜作用的是中间的高阻隔膜层。
高阻隔膜层对阻水性的要求非常高，董茂进打了一个比方：一个足球场大的高阻隔膜材料，一天只能允许透过拇指大小的水分子。这样可以有效延长食品货架期，延缓新鲜水果、肉类熟食的新陈代谢，达到保鲜的目的，真正成为食品行业的贴身“管家”。
目前，第三代高阻隔包装材料在即食阿胶、燕窝、鱼子酱、白松露等高端食品包装中逐步应用推广。随着成本的进一步降低，其应用范围不断扩大。
事实上，随着人们生活品质的不断提升，寻求更健康的食用产品的消费者数量持续增长，消费者也越来越倾向于选择不含食品添加剂和防腐剂的食品。未来，“航天牌”高阻隔包装材料或许能够作为一种食物保存的替代方案，减少或杜绝食品中添加剂的使用，在延长食品保质期的同时，保证食品质量和食品安全。
（邓雨楠）
