第三章、食品包装技术与方法

第三章、食品包装技术与方法3.1.1环境因素对食品品质的影响一、光对食品品质的影响(一)光照对食品的变质作用主要表现在四个方面：①促使食品中油脂的氧化反应而发生氧化性酸败；②使食品中的色素发生化学变化而变色：使植物性食品中的绿、黄、红色及肉类食品中的红色发暗或变成褐色；③引起光敏感性维生素如VB和VC的破坏，并与其他物质发生不良的化学变化；④引起食品中蛋白质和氨基酸的变性。由表中可知，VB2的光分解程度随pH的升高而增加。当VB2与VC共存时，VC可抑制VB2的光分解，而VC则因与VB2共存而容易分解。如牛奶经日光暴晒后VC显著减少，就是因牛奶中VB2促使VC的光分解。2、光线对氨基酸及蛋白质的影响色氨酸溶液经日光暴晒后着色变褐，经紫外光照射可生成氨基丙酸、天冬氨酸、经基邻氨基苯甲酸。色氨酸、胱氨酸、甲硫氨酸、酪氨酸等与荧光物质、VB2、荧光黄素等共存，经日光暴晒可引起光分解。二氧化碳、氮环境、硫尿、VC可阻止此反应。蛋白质也可因日光、紫外光照射而变化。酪蛋白溶液在荧光物质存在下经日光照射，其中的色氨酸分解而使其营养价值下降；卵蛋白经紫外光照射，其黏度虽无变化，但表面张力减小，这是与热变性不同的一种蛋白质变化。(二)光照对食品的渗透规律在光照下，食品中对光敏感的成分能迅速吸收并转换光能，从而激发食品内部发生变质的化学反应。食品对光能吸收愈多，转移传递愈深，食品变质越快、愈严重。光波波长、食品的组分。(三)包装避光机理和方法要减少或避免光线对食品品质的影响，主要的防护方法是：通过包装将光线遮挡、吸收或反射，减少或避免光线直接照射食品；同时防止某些有利于光催化反应因素，如水分和氧气透过包装材料，从而起到间接的防护效果。二、氧对食品品质的影响氧气对食品中营养成分有一定破坏作用：1.使食品中的油脂发生氧化，这种氧化即使是在低温条件下也能进行；油脂氧化产生的过氧化物，不但使食品失去食用价值，而且会发生异臭，产生有毒物质；2.使食品中的维生素和多种氨基酸失去营养价值；3.使食品的氧化褐变反应加剧，使色素氧化褪色或变成褐色；4.对于食品微生物，大部分细菌由于氧的存在而繁殖生长，造成食品的腐败变质。5.新鲜果蔬在贮运、流通过程中需要吸收一定数量的氧而放出二氧化碳和水，并消耗部分营养。三、湿度对食品品质的影响水分对食品品质的影响：1.水能促使微生物的繁殖，助长油脂的氧化分解，促使褐变反应和色素氧化；2.水分使一些食品发生某些物理变化，如有些食品受潮而发生结晶，使食品干结硬化或结块，有些食品因吸水吸湿而失去脆性和香味等。四、温度对食品品质的影响引起食品变质的原因：生物、非生物。(一)升温对食品品质的影响在一定温度范围、恒定水分条件下，温度每升高10℃，许多酶促和非酶促的化学反应速度加快1倍，其腐变反应速度将加快4~6倍。温度的升高还会破坏食品的内部组织结构，严重破坏其品质。低温冻结也会造成食品内部组织结构和品质破坏。易受冷损害的食品不需极度冻结。如许多果蔬采收后其细胞的生命过程要求适当的温度条件，在一般冷藏温度4℃下保存，有些果蔬会衰竭或枯死，随之发生变质过程，包括产生异味、表面斑痕和各种腐烂形式。五、微生物对食品品质的影响被认为商业无菌的食品只限于蒸馏酒、罐头食品和经过无菌处理的清凉饮料等少数几种食品。虽然大部分微生物对人体无害，但食品中的微生物繁殖量超过一定限度时食品就要腐败。3.1.2生物因素对食品品质的影响一、环境因素对食品微生物的影响水分、温度、氧气和pH。(一)水分微生物生存繁殖的必要条件，水分的增加使微生物的活性增高。(二)温度微生物生存的温度范围较广，一般在-10~90℃之间。根据适宜繁殖的温度范围微生物可分为：嗜冷细菌(0℃以下)、嗜温性细菌(0~55℃)和嗜热性细菌(55℃以上)。侵入食品的细菌随温度的升高而繁殖速度加快，一般在20~30℃时细菌数增殖最快。(三)氧气（结论需记住）需氧细菌繁殖速率随氧分压的增大急剧增高。(四)pH适合微生物生长繁殖的PH范围为1~11。适当控制食品的PH，也能适当地控制食品中微生物的生长和繁殖。3.1.3包装食品的质量变化及其控制一、包装食品的褐变、变色及其控制（一）食品的主要褐变及变色（了解）1.酶促褐变：食品成分因酶促氧化而引起的褐变。2.非酶促褐变：焦糖化反应、美拉德反应、抗坏血酸反应。3.油脂因酶和非酶促性氧化引起酸败而褐变。酶促性褐变需有酚类、氧化酶和氧等基质；加热使酶失活、降低pH、亚硫酸盐等可抑制酶促褐变；真空或充气包装也可有效减缓褐变反应。食品主要的变色是食品中原有颜色在光、氧、水分、温度、pH、金属离子等因素影响下的褪色和色泽变化。(二)影响褐变变色的因素（了解）1、光线光线对食品的色泽变化有明显的促进作用，特别是紫外线的作用更为显著。为了减少光线对食品色泽的影响，选择的包装材料必须能阻挡使色素分解的紫外线等光波。玻璃和塑料包装材料虽能阻挡大部分的紫外线，但所透过的光线也会使食品变色和褪色，选择的包装材料必须能阻挡使色素分解的光波。2、氧气氧是氧化褐变和色素氧化的必须条件。包装食品对氧化的控制是至关重要的保质措施。3、水分褐变是在水分存在的情况下所引起的反应，在绝对干燥的条件下不会发生褐变反应。4、温度一般温度越高，变色反应越快。5、PH褐变反应一般在pH=3左右最慢，pH越高，褐变反应也就越快。6、金属离子一般Cu、Fe、Ni、Mn等金属离子对色素的分解起促进作用。(三)控制包装食品褐变变色的方法（重点）1.隔氧包装：如真空包装和充气包装2.避光包装3.防潮包装：有两个含义(1)对一定水分(20~30%)的食品，由于脱湿而发生变色；(2)干燥食品会因吸湿增大食品中的水分而变色。二、包装食品的香味变化及其控制(一)包装食品产生异味的主要因素及控制P122-1231.食品所固有的芳香物食品主要成分在加工过程中产生的挥发性成分，一般是人们较为喜欢的香味；这种香味成分应用保香性较好的包装材料来包装，并尽可能减少其透过包装材料的逸散。2、食品化学性变化产生的异臭油脂、色素、蛋白质及糖类等食品成分的氧化、褐变反应产生的异味。由残留在包装内部或透过包装材料的氧引起的。应采用阻气性好，特别是高阻氧性包装材料进行包装，还可通过采用控制气氛包装、避光包装来抑制氧化和褐变的产生。3、由食品微生物或酵素作用产生的异臭味选择加热杀菌、低温贮藏、控制气氛、加入防腐剂等方法，从根本上杀灭或抑制微生物。4、包袋材料本身的异臭成分加工流通过程中产生异味的主要途径（重点）P123(二)塑料包装材料的渗透性引起的异味变化1、塑料包装材料的透氧性透气性引发的食品异味变化选用各种新型的高阻气性复合包装材料，并采取各种质量保全新技术。2、塑料包装材料的气味渗透性3、异味的浸入和香味的逸散三、包装材料的油脂氧化及其控制(一)油脂的氧化方式1.自动氧化油脂的自动氧化指将油脂放置在与空气接触状态时，由于吸收空气中的氧气在常温下的氧化现象。2.热氧化油脂热氧化指油脂在与空气中的氧接触状态下进行加热时所引起的现象。3.酶促氧化油脂酶促氧化是指由于酶的作用产生的特异氧化现象。存在于豆类、各种蔬菜和肉类等畜产品中特别是乳制品。(二)油脂类食品变质的影响因素及控制方法油脂的氧化与油脂的种类及氧、光、水分、温度、金属离子及放射线密切相关。1、光线对包袋食品油脂氧化的影响为了防上食品由透明薄膜包装而引起的光氧化，最好采用红褐色薄膜或铝箔作为富含油脂食品的包装材料。（对光氧化敏感的食品，必须采用避光包装材料和包装方法）2、氧气氧的浓度对包装食品油脂氧化有密切的关系，如果降低包装内氧气浓度，则可明显地减少油脂的氧化。油脂食品常采用真空或充气包装方法来防止食品油脂氧化。3、水分一般来说，对于油脂食品的包装以严格控制其透湿度为保质措施，采用高阻湿性包装材料使包装内部的相对湿度保待稳定。4、温度油脂的氧化速速随着温度的升高而加快，低温储藏能明显减缓食品中油脂的氧化。3.2节常用食品包装技术与方法P126-1391、液体定量与灌装方法（填空题）a)常压包装（主要用于矿泉水、白酒等不含气体的液体食品包装）b)等压包装（适合含气液体）c)真空灌装（不含气的液体）d)机械压力灌装（强力较大的半流质食品）2、裹包方法与分类裹包是块状类物品的基本形式，它用柔性包装材料对被包装物品进行全部或局部的包封。（这种方法不但能对单件物品进行裹包，也能对排列后的物品做集合式裹包。）裹包形式：半裹包、全裹包、缠绕裹包、贴体裹包、收缩裹包、拉伸裹包裹包方法（了解一下大类）折叠式裹包、扭结式裹包、热熔封缝式裹包、拉伸裹包、贴体裹包3、袋装方法与分类袋装方法1)立式制袋-充填-封口包装2)卧式制袋-充填-封口包装3)四边封口式制袋-充填-封口包装4)角形自立式制袋4、装盒与装箱技术装盒技术：手工装盒工艺、半自动装盒技术、全自动装盒技术装箱技术：1)装入式装箱工艺（水平推入式、垂直推入式装箱工艺）2)裹包式装箱工艺3)套入式装箱工艺5、包装的封口、贴标和捆扎技术封口技术是食品包装继计量充填或灌装之后的另一道重要的包装工序。封口方式分类：无封口材料封口、有封口材料封口、有辅助封口材料的封口1)金属罐二重卷边封口（金属普遍采用二重卷边封口）2)玻璃瓶罐封口（压盖封口、旋盖封口）3)软塑包装容器的封口（普通热压封口；熔断和熔融封口；脉冲、高频和超声波封合）贴标技术标签的种类（填空）胶贴标签、热敏标签、压敏标签、系挂标签、插入标签、直接印在包装件或包装容器上的标签贴标工艺（重点）分类：用冷胶或热熔胶贴标和压敏胶标签贴标贴标机通常完成下列贴标工序：取标-标签传送-印码-涂胶-整平取标：又取标机构把标签从标盒中取出，有机械取标或真空吸取等方法标签传送：把标签传送给贴标部件印码：在标签正面印上生产日期、产品批号等涂胶：在标签背面涂抹粘合剂贴标：把标签贴到产品或包装件的表面整平：把粘贴好的标签整平，消除皱纹、起泡、翘曲、卷起等贴标毛病捆扎技术常见捆扎形式：单道、双道、单道交叉、双道交叉、多道交叉捆扎带：聚酯捆扎带、尼龙捆扎带、聚丙烯捆扎带3.3防潮包装技术（重点）(一)防潮包装的种类与分级一、防潮包装的种类1.密封包装2.真空与充气包装3.贴体包装将产品本身作为模具放在底板上，上面覆盖塑料膜片，将塑料膜片加热软化，抽出包装膜与底板间的空气(包括水蒸气)，塑料膜即紧贴于产品外形上。二、防潮包装等级根据我国国家标准GB5048《防潮包装》，防潮包装可分为I、Ⅱ、Ⅲ三个等级，具体内容见P141表3.8。(二)防潮包装材料与容器1.包装薄膜材料的透湿特性(1)水蒸气对极性分子薄膜和非极性分子薄膜的透过速率不一样：如聚酯(PET，极性分子)的透过速率大于聚乙烯(PE，非极性分子)的透过速率。(2)透湿性与薄膜物质的结晶度有关：如聚氯乙烯(PVC，极性分子非结晶)透湿性高于聚酯(PET，极性分子结晶)的透湿性。(3)透湿性与材料分子排列形式有关：如双向拉伸聚丙烯(BOPP)，分子定向排列的透湿性低于普通聚丙烯(PP，无定向排列)的透湿性。(4)透湿性与材料密度有关：如高密度材料的透湿性要低于低密度材料的透湿性。其他影响透湿性的因素还有：温度、湿度、薄膜厚度、折褶、表面损伤等。2.防潮材料与容器具有阻隔潮气功能的材料均可作为防潮包装材料。常用的：金属、玻璃、陶瓷、塑料和各种经过处理的木材、纸、棉、麻等传统材料。(1)塑料薄膜：以PE在防潮包装材料中应用最广，其透湿性低，易于热封合。而PVC的使用受到限制，因为材料中有游离氯析出，对产品有腐蚀作用。(2)复合材料(3)容器：发泡聚苯乙烯(EPS)盒、HDPE盒、多层复合膜封套、金属容器、钙塑瓦楞箱、木箱、玻璃钢箱盒、玻璃瓶罐等(三)吸湿材料(干燥剂)包装内潮气来源是：(1)产品构成材料本身含有一定水分出来；(2)包装材料含有的水分；(3)密封容器空间内空气中的水分；(4)外界大气可渗漏过包装阻隔层的水分。常用的干燥剂如下：1.硅胶干燥剂硅胶分子式是SiO2·xH2O，通常是用H2SO4处理水玻璃后胶凝而成。硅胶表面层覆盖有许多羟基，有很好的亲水