第二章 防霉腐包装技术

第二章防霉腐包装技术Mould-proofPackaging•生物性物品•含生物成分•受霉腐微生物污染，发生霉变和腐败。防霉腐包装•使被包装物品处在能抑制霉腐微生物滋长的特定条件下，延长被包装物品质量保持期限的包装。•分三部分：因素、机理、技术第一节物品霉腐的主要因素•霉变：霉菌在物品上经过生长繁殖后，肉眼能见到霉菌。•腐败：细菌、酵母菌引起物品营养物质的分解，使物品遭到侵袭破坏呈腐烂现象。一、物品霉腐的内在因素•环境使物品带有多种微生物；•物品含有养分：•蜂蜜、水果、糖、肌肉、棉、麻－－碳源，供其生长繁殖之用•肉、蛋、鱼、乳、皮、毛－－氮源，供其合成菌体的需要•脂肪－－碳，能量•本身水分二、物品霉腐的外界因素•环境湿度•环境温度与空气1.环境湿度•水分是霉腐微生物生长繁殖的关键。•霉菌胞子萌发需要水份；•霉菌对营养物质的吸收、废物的排除，需要在有水的环境条件下才能进行；•霉菌的胞内酶、胞外酶所进行的生物化学反应只有在有水的条件下才能起到催化作用。•而上述霉菌所需的水份主要从物品中所含水份和周围空气中所含水份来获得。•物品中的含水量是随空气相对湿度大小而变化，处于动态平衡状态。•当物品含水量超过其安全水份时就容易霉腐，相对湿度越大，则越易霉腐。•一般防止产品霉腐要求物品安全水份控制在12％之内，环境相对湿度控制在60％以下。2.环境温度与空气•温度影响酶的活性•酶适宜24-30℃•氧气应适量，过多、过少都抑制霉菌第二节物品霉腐机理•生物、化学反应完成物质代谢•固态营养物质必须溶解•大分子水解成小分子（水解酶）•合成菌体•呼吸基质，生命能量•霉腐微生物在物品上，不断从物品中吸取营养和排除废物，所以在其大量繁殖的同时，物品也就逐渐遭到分解破坏。因此，霉腐微生物在物品上进行物质代谢的过程也就是物品霉腐发生的过程，这就是物品霉腐的本质。物品腐败四个环节•（1）受潮。超过安全水分•（2）发热。霉腐微生物生长，产生热量物品内部温度较高•（3）霉变。有菌丝生长，一般为白色毛状物（菌毛），小菌落（霉点），霉斑，代谢产物色素使霉斑色各异。•（4）腐烂。营养物质被吸收，内部结构被破坏，变质，霉味，外观见污点。第三节防霉腐包装技术•产品流通各个环节都有被污染的机会，条件适宜就会霉腐。环境温度环境湿度气体成分产品（营养成分）霉腐微生物产品（安全水分）防霉包装等级•GB/T4768－1995《防霉包装》，机械、电工、电子、仪器、仪表•防霉包装分为4级：•1级：产品及内外包装未发现霉菌生长。•2级：外包装局部可有霉菌生长，面积不超过整个包装件的10％。•3级：产品及内外包装均出现局部长霉，面积不超过25％。•4级：产品、内外包装严重长霉，超过25％。防霉包装技术要求•1.品质要求•（1）根据物品的性质、储运、装卸条件，设计防霉包装结构、工艺和方法。•（2）被包装物品在包装前必须严格检查，干燥、清洁，无霉菌生长。•（3）对物品采取的防霉措施，不应对物品产生不良影响。•2.材料要求•（1）材料在包装前，不应有长霉。•（2）较强的耐霉性。•（3）直接接触物品的材料，不允许有腐蚀性。•（4）包装材料在使用前按规定进行干燥处理。•3.包装环境条件•（1）包装环境相对湿度不能超过规定范围，保持清洁。•（2）包装过程中避免手汗和油脂等有机污染物污染物品和包装件。•4.储运环境条件•（1）储运场所应干燥，并有适当的阻隔层以阻止潮气从地下上升，以免外包装吸潮长霉。•（2）仓库堆放的包装件之间及包装件与墙之间应留有通道。•防霉包装有两大类：•密封防霉包装：干燥空气、气调防霉、气相防霉包装•非密封防霉包装：低温、药剂防霉、电离、紫外线防霉包装等。一、化学药剂防霉腐包装技术•使用化学药剂处理待包装物品、包装材料，防止产品霉变。•不能影响物品质量。•机理：菌体蛋白质凝固、沉淀、变性，破坏酶系统，增加细胞膜的通透性。细胞破裂或溶解•将防霉腐剂掺入或喷洒、涂抹、浸泡。•工业品百菌清•食品苯甲酸钠•要求：高效、低毒、稳定、耐热、使用安全、操作方便。二、气相防霉腐包装技术•挥发性防腐剂•挥发的气体杀死或抑制•对外观不影响，包装应密封，防霉剂适量•（1）多聚甲醛：升华解聚成甲醛，菌体蛋白质凝固，小包或片剂。甲醛与细菌蛋白质的氨基结合使蛋白质变性。甲醛有毒，刺激人眼，与水蒸气合成甲酸，金属不能用。•（2）环氧乙烷：与菌体蛋白质、酶分子中的羟基、氨基反应，使其代谢功能障碍。低温仍有效，适用于不能加热的情况。但破坏粮食中的维生素和氨基酸，残留氯乙醇。日用品防霉腐，不用于食品。三、气调防霉腐包装技术•考虑水分、空气、温度任一环节。•调节包装中的含氧量，抑制霉腐微生物。•充二氧化碳、氮气。•二氧化碳正常0.03%，达10~14%有抑制作用，40%杀死。•包装有一定的阻隔性，关键是密封和降氧。•（1）机械降氧真空，或充二氧化碳、氮气，使氧气浓度低于1％•（2）化学降氧脱氧剂，0.1%以下。用量可按密封容器内剩余空气容积的1/5选择相近的脱氧剂。•气调包装材料大多是低阻隔性，必须根据产品特性进行包装材料透气性的合理选择。•保质期不长：PA/PE，PET/PE•保质期长：PVDC/EVOH•常用的PE、PP、PVC不适用于高呼吸速度的热带水果、菇类•新材料：将二氧化碳与环氧乙烷等量混合，具有透明度，不通气性，在240℃不完全分解成气体，有生物分解性。四、低温冷藏防霉腐包装技术•控制物品本身的温度，低于霉腐微生物生长繁殖的最低界限，抑制酶的活性。•一方面抑制生物性物品的呼吸、氧化过程，使其自身分解受阻；另一方面抑制霉菌的代谢。•冷藏：含水量大，不耐冰冻，0～4℃，蔬菜、水果、微生物未死。•冷冻：－20～－16℃，肉类、鱼类，冰晶损坏微生物细胞，耐低温包装材料。五、干燥空气防霉包装技术•水是霉菌生长的必要条件，通过降低包装内的水分及产品本身的含水量，使霉腐微生物得不到生长繁殖所需的水分来达到防霉腐的目的。•霉菌抗干燥能力较弱，高速失水不易使微生物死亡，缓慢干燥霉菌死亡最多，干燥初期死亡最快。•菌体在低温干燥不易死亡，在干燥后室温下最易死亡。•选择气密性好、透湿率低的容器或复合材料进行密封包装，放置一定量干燥剂（硅胶等）、湿度指示纸（氯化钴），以控制包装内湿度≤60％。六、电离辐射防霉腐包装技术•射线使被照射物体产生电离（正、负离子）•机理：辐射线通过微生物使其内部物质分解，引起诱变或死亡。水分子离解成游离基，与液体中溶解的氧作用产生强氧化基团，氧化了生物酶蛋白，使酶失去活性。•α射线被空气吸收；β穿透力弱，表面；γ内部杀菌，•可杀死病源菌、昆虫、微生物，抑制产品自身的新陈代谢，•配合冷藏小剂量延长保存期大剂量彻底灭菌，会加速包装材料的老化和分解七、紫外线防霉腐包装技术•紫外线：100～400nm，260nm，无药剂残留、效率高，速度快•穿透力弱，杀死表面霉菌，延长包装储存期。•对于含脂肪、蛋白质的食品，照射后变色或臭味，•一般处理包装材料、容器、环境、非食品业的杀菌，强度与距离平方成比例减弱，灭菌效果与强度、距离、时间、空气温度有关。•压凸的铝箔表面比光滑表面灭菌时间长3倍，不规则包装容器表面比平面长5倍。•热封强度降低50％八、微波防霉腐包装技术•微波：频率为300～300，000MHz的超高频电磁波，灭菌2450MHz。•霉菌吸收微波能量，转变成热能而杀菌；水和脂肪吸收微波，营养细胞失去活性，破坏酶系统，菌体死亡。•微波利用率高，加热时间短，均匀，食品营养不流失。肉、鱼、乳、豆、水果、啤酒。九、远红外线防霉腐包装技术•远红外线：高于300，000MHz，光辐射产生高温，菌体脱水干燥死亡。•可直接照射食品或将食品放入塑料袋中照射灭菌。•粉状、块状，坚果（花生、谷物、咖啡豆）十、高频电场防霉腐包装技术•高频电场：将产品放于两个电极间产生的瞬间高压电场中，吸收高频电能转化热量，破坏细胞膜，瞬间杀菌。•LC震荡电路：电源、电容器、电感线圈，几十毫秒完成杀菌•高频高压变压器：15～100千伏/厘米，•灭菌时间短，能量消耗小，在常温、常压进行，食品风味不变，适用于热敏性食品。