防霉腐包裝技術原理

第五章防霉腐包裝技術原理&操作方法防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!一、微生物的種類細菌球菌桿菌螺旋菌霉菌（絲狀真菌的統(tǒng)稱）酵母菌（單細胞的真核微生物）常見微生物節(jié)防微生物包裝技術…病毒（沒有直接的霉腐性

）腐蝕性微生物防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!節(jié)防微生物包裝技術防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!節(jié)防微生物包裝技術防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!二、微生物的生長環(huán)境節(jié)防微生物包裝技術碳源。（淀粉、脂肪、纖維素、葡萄糖等有機化合物，二氧化碳、碳酸鹽等物質）氮源。（氨基酸、硝酸鹽、尿素以及大氣中的氮）能源。（氧化某些化合物而得到，部分微生物能夠利用光能）微量元素。（磷、硫、鐵、鎂、鈉、鈣etc.）水分活性。（水分活性Aw=p/p0細菌（0.9）>酵母菌（0.88）>霉菌）溫度。（20-30℃低溫生物；30-40℃中溫生物；50^-60℃高溫生物）PH值。（細菌：PH≈7-8乳酸菌和醋酸菌例外;酵母菌和霉菌PH≈4-6）防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!霉變（長霉）：霉菌在物品上經過生長繁殖后，出現(xiàn)肉眼能見到的霉菌。例：食品、干菜、干果、茶葉、卷煙、紡織品、針棉織品、塑料、橡膠制品、皮革、毛織品、紙與紙板等。腐敗：由細菌、酵母菌等引起物品中營養(yǎng)物質的分解，使物品遭到侵襲破壞而出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象。蔬菜、水果

節(jié)防微生物包裝技術三、微生物與物品霉腐變質的關系

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食品的霉腐變質2.糧食及其制品的變質含水量：13%霉菌（曲霉、青霉、鐮刀霉等）霉菌生長過程中產生的毒素，如黃曲霉毒素、島青霉毒素等可造成慢性食物中毒，甚至誘發(fā)癌癥.

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食品的霉腐變質4.肉類及魚類的變質肉類：細菌、酵母菌、霉菌。肉類受微生物污染，導致腐敗變質，并傳播疾病或引起食物中毒.肉類變質的現(xiàn)象；主要襲現(xiàn)在發(fā)粘、變色、生成霉斑、氣味改變等.魚類：水中微生物。比肉類脆、含水量高，更容易發(fā)生腐敗變質。魚類變質首先表現(xiàn)出渾濁、無光澤、表面組織被分解而變得疏松，魚鱗脫落，魚體組織腐爛，并分解產生氨、硫化氫、硫醇.

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工業(yè)品的霉腐變質1.皮革制品、紡織品的霉變蛋白質+纖維素含水量低+PH<7溫度濕度適宜時發(fā)生霉變（曲霉、木霉、青霉、毛霉及細菌）

對皮革產生破壞作用，使之長稱和損壞.同時，也使纖維的色澤、拉力、強度遭到破壞.

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工業(yè)品的霉腐變質3.磁帶、感光膠片的霉變明膠+鹵化銀

（木霉、黃曲霉、變色曲霉、鐮刀霉）一旦溫濕適宜，霉菌就會在磁帶上繁殖，嚴重時可使磁帶相互粘合，發(fā)生斷裂.感光膠片的徐膜成分是明膠和鹵化銀化合物，微生物極易在明膠上繁殖生長，膠卷上的膠膜一旦生菌，形成霉斑，就失去商品價值.防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!節(jié)防微生物包裝技術三、微生物與物品霉腐變質的關系

工業(yè)品的霉腐變質5.化妝品的霉腐變質動物性有機物+無機物（碳源、氮源、水分以及微量元素）化妝品生產工藝不衛(wèi)生，原料預處理不足，包裝容器被污染……(芽枝霉、黑曲霉、交鏈抱霉、白曲霉、頂抱霉、黃曲霉、芽抱桿菌、產氣桿菌、枯草桿菌、白喉桿菌、葡萄球菌、鏈球菌等)

適宜溫度下，污染的微生物就會迅速生長，大量繁殖，致使膏霜霉腐變質，乳化性被破壞，透明液狀制品變渾濁，產品的pH改變.產生異味，發(fā)生變色或產氣現(xiàn)象，尤其高檔營養(yǎng)膏霜更易發(fā)霉、腐敗.

防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!節(jié)防微生物包裝技術四、包裝材料的抗霉阻菌性與選擇

抗霉阻菌性能好的包裝材料金屬材料及容器（鋼鐵、鋁）

耐濕、不透水、不透油、不透氣、機械強度高

2.鈣塑瓦楞紙箱（以聚烯烴樹脂、輕質碳酸鈣為填料，配以少量助劑，通過壓延形成瓦楞紙板，然后經過熱粘合形成紙箱）優(yōu)點：質輕美觀、抗霉阻菌性能較好，防潮

性能也較木箱好.缺點：耐老化性能差，打滑.適用于中、小型產品，可以代替木箱.

防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!節(jié)防微生物包裝技術四、包裝材料的抗霉阻菌性與選擇

抗霉阻菌性能差的包裝材料紙、紙板、木材、油氈、羊毛氈等以動植物為原料制成的包裝材料

這些材料均屬天然有機物料，經加工后材料的表面又涂覆有涂料、油墨、顏色等，使這些材料沾有更豐富的營養(yǎng)物質，如多糖、蛋白質、油脂等成了微生物生長繁殖的最佳營養(yǎng)源，這些材料一般不適合用于防霉腐包裝.若必須選用此類包裝材料時，需經嚴格的滅菌、抑菌等技術處理后，才能用于防霉腐包裝.防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!技術核心：1）密封：要求材料透氣率低、透濕率低、封口性能良好2）降氧：a.機械降氧：抽真空、充氣體、真空包裝b.化學降氧：用脫氧劑、氧指示劑注意：脫氧劑用量不得超過內裝物體積的五分之一）防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!3.氣相防霉包裝技術使用具有揮發(fā)性的防霉劑，利用其揮發(fā)的氣體直接與霉腐微生物接觸，殺死或抑制其生長，以達防霉目的。常用氣相防霉劑：多聚甲醛、環(huán)氧乙烷、SF501防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!2.化學藥劑防霉包裝技術使用防霉防腐的化學藥劑對產品或包裝材料進行處理，可在某工序中加入，可噴灑涂抹于產品表面，也可用防霉腐劑浸泡包裝材料。防霉機理：蛋白質凝固、沉淀，改變表面張力，破壞細胞結構常用防霉劑：四氯苯二甲腈（皮革、銅版紙）、791防霉劑（塑料、涂料、橡皮、紙張、油漆）、五氯酚、多霉凈、菌霉凈等選取原則：高效低毒，使用安全，操作簡便對產品本身質量不造成很大影響本身要具有良好的化學穩(wěn)定性、耐熱性、效果持久性儲存方便，成本低防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!第二節(jié)無菌包裝技術

定義：是指在被包裝物、包裝容器或材料、包裝輔助物無菌的情況下，在無菌的環(huán)境中進行充填和封和的一種包裝技術。防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!二、無菌包裝的范圍與特點1.

主要對象：食品、乳制品、飲料、藥品等

2.

主要特點：①根據食品的自身特性及要求選擇最佳方法進行包裝②對內裝物、容器、材料分別進行殺菌③能應用于耐熱性能差的包裝材料（容器表面冷殺菌）④能夠自動地連續(xù)生產，成本低、效率高防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!1.熱殺菌與繁殖有關的基因受熱變態(tài)，使得細菌的細胞喪失繁殖能力。殺死細菌孢子高溫短時：保鮮保營養(yǎng)2.冷殺菌紫外線、藥物、射線、臭氧、高壓、磁力防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!溫度（℃）芽孢致死時間食品成分的保存率（%）100400min0.711036min331204min7313030s921404.8s981500.6s99高溫殺菌時芽孢致死時間和食品成分保存率135℃褐變效應殺菌溫度上升對殺菌和褐變效應比值的影響防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!五、包裝材料及容器的滅菌技術1．藥劑滅菌技術（1）要求：滅菌能力強、對機械設備無腐蝕、不產生有害物質、殘留物要少（2）常用種類：①雙氧水（強氧化劑，且生成物無污染）雙氧水的濃度越高、環(huán)境溫度越高，殺菌效果越好22%，85℃，97%；15%，125℃，99.7%；通常濃度為25%-30%，環(huán)境溫度為60-65℃常用方法：蒸氣殺毒、浸漬殺菌單獨使用雙氧水滅菌效果不佳。防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!②有效氯（氯氣、次氯酸）4000mg/1次氯酸鈉水溶液，pH值為4.5，常溫99.92%.

85℃99.96%.

3600mg/l次氯酸鈉水溶液，pH值為4.5，175℃

99.99%.

缺點：氯對金屬材料的強腐蝕性，使這種方法在技術上受到限制.無殘存微生物防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!2．紫外線滅菌技術存活率S==ｅˉEt／Q（經驗公式）E：有效放射照度（單位面積所接受的光通量

）t：照射時間Q:把S定義為36.8%時所需的照射線量（有效放射度×照射時間)）（1）防止異物結構：因為紫外線穿透力差，如果表面附著異物，殺菌就不能進行徹底（2）初菌數管理：初菌數太多，相互堆積形成陰影，殺菌也會不徹底（要降低初菌數，可以進行清洗等預處理）（3）有效放射照度的管理優(yōu)點：不殘留藥劑、安全性高、使用方法簡便等優(yōu)點缺點：設備昂貴、壽命短、滅菌的成本高，滅菌不夠徹底

防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!第三節(jié)防霉腐包裝設計一、防霉腐包裝的等級（長霉加速試驗28天）GB/T4768-1995《防霉包裝》1級.肉眼看不見霉菌2級.霉菌呈個別點狀結構，直徑小于2mm，生長區(qū)面積小于總面積10%3級.霉菌呈稀疏點狀結構，直徑2-4mm，生長區(qū)面積小于總面積25%4級嚴重長霉，面積占總面積的25％以上。（該等級只表明包裝結構的抗霉能力，不表明內裝物的抗霉能力）防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!二、技術要求1.對包裝材料的要求：吸水透濕率低、耐霉腐性好2.對包裝環(huán)境：干燥、清潔3.對儲運環(huán)境：保持通風良好防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!四、食品防霉腐設計1.食品霉腐的因素分析微生物對食品作用的條件：碳、氮、能源、生長因子、溫度、水、PH值、氧氣氧氣和水分對食品直接影響的分析2.食品包裝的要求滅菌（方式有哪些？）、防潮、低溫、防氧3.食品的防霉包裝設計包裝方法的選擇：物理加工防霉化學加工防霉防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!化學加工防霉（1）加酸：多數霉菌最適的pH值為5～6，對酸的適應性較強，叢梗孢子菌等腐敗菌甚至可以在pH值為3～4的環(huán)境中生長，但一般說來，提高食品酸度，還是可以部分地抑制霉菌繁殖的。（2）使用防霉劑：可廣泛用于月餅、餡料、剁辣椒、肉制品、豆制品、糕點、面包、罐頭、蜜餞、醬菜、醬油、食醋、米酒、果酒、水果、蔬菜、糧食、煙草、飼料的防霉抗腐。防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!

物質循環(huán)；微生物是人類的朋友！體內的正常菌群是人及動物健康的基本保證；

有用物質的生產；

基因工程為代表的現(xiàn)代生物技術；節(jié)防微生物包裝技術防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!少數微生物也是人類的敵人！艾滋??；天花；鼠疫；瘋牛?。磺萘鞲?；SARS；節(jié)防微生物包裝技術防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!溫度氧氣PH值防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!節(jié)防微生物包裝技術三、微生物與物品霉腐變質的關系

食品的霉腐變質1.新鮮水果和蔬菜的變質水果：PH<4.5酵母菌+霉菌蔬菜：PH=5～7酵母菌+霉菌+少數細菌果蔬的變質主要有細菌、酵母菌、霉菌的分別作用或聯(lián)合作用而導致，其變質現(xiàn)象表現(xiàn)為渾濁、產生酒精、有機酸的變化等.

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食品的霉腐變質3.鮮奶及奶制品的變質鮮牛奶：3.5%蛋白質，3.8%脂肪，4.5%乳糖和0.7%無機鹽;各種維生素.易受細菌作用（乳酸菌、酪酸菌、產氣桿菌、大腸桿菌、產堿桿菌），酵母和霉菌。變質的牛奶最易導致急慢性腸道炎.

奶粉：含水量<5%，不易使微生物生長繁殖煉乳:變質主要是由于殺菌不充分和包裝不嚴格而導致的，煉乳變質的現(xiàn)象表現(xiàn)為凝固、產氣、變苦、脹罐、變稠、形成鈕扣狀物等.

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食品的霉腐變質4.鮮蛋的變質PH＝8.0～9.6+抗菌物質（溶酶）+蛋殼保護常溫下，短時間內不易受微生物侵擾；溫暖潮濕環(huán)境下，微生物可逐漸從蛋殼氣孔侵入內部，如枯草桿菌、變形桿菌、產堿桿菌、芽枝霉、分枝抱霉、毛霉、枝霉等，在蛋的內部生長繁殖，使蛋變質而造成散黃蛋、瀉黃蛋和貼殼蛋等.防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!節(jié)防微生物包裝技術三、微生物與物品霉腐變質的關系

工業(yè)品的霉腐變質2.光學儀器的霉變玻璃是堿和細砂等組成，受潮濕后，玻璃表面會氧化導致發(fā)霉+表面不光滑。（霉菌+細菌）在光學儀器上(特別是玻璃制品上)生長的微生物主要是灰綠曲霉等微生物.

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工業(yè)品的霉腐變質4.油漆涂料的霉變漆酚和漆酶+膠質+有機物+水分15～30%細菌和霉菌（如極毛桿菌、芽抱桿菌、小球菌等）使其腐敗、發(fā)臭、變色，從而影響質量，特別是干燥性能與色澤.

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醫(yī)藥品的菌污染與變質醫(yī)藥染菌可能性較小，少量微生物在一定適宜環(huán)境下可導致變質和引起用藥者中毒和感染.微生物污染帶來危害主要有以下幾點:

藥劑的外觀和形態(tài)變化藥劑有效果成份破壞微生物產生毒素使用藥者繼發(fā)感染微生物產生每敏物質（脂多糖，蛋白質

）防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!節(jié)防微生物包裝技術四、包裝材料的抗霉阻菌性與選擇

抗霉阻菌性能一般的包裝材料塑料薄膜及容器（聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等熱塑性塑料）含碳素及微量元素，易長霉或滋生細菌，包裝前應該殺菌或抑菌2.復合材料（基體增強體）

增強材料（玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維）抗霉阻菌性能差。用于防霉腐包裝時，使用前應殺菌或抑菌防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!節(jié)防微生物包裝技術五、產品的防霉包裝技術

密封型防霉包裝技術必要條件：氧氣、水分和基質，機理：控制其中某個因素。適于對外觀及性能要高的產品1.氣調防霉包裝技術改變包裝內的空氣組成成分，降低氧的濃度，低氧環(huán)境下抑制霉菌的生命活動和生物性產品的呼吸作用

防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!2.干燥防霉包裝技術降低包裝內水分及產品本身含水量，是霉腐微生物得不到其生長繁殖所需的水分，從而達到防霉的目的。技術核心：1）密封：密封性能良好，透濕性較低復合材料2）降濕：使用干燥劑（常用硅膠、生石灰）、濕度指示劑防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!非密封型防霉包裝技術1.溫控防霉包裝技術通過控制產品及其周圍的溫度，使該溫度低于霉腐微生物生長最低界限，一方面抑制生物性商品呼吸氧化過程，減少其營養(yǎng)物質的分解，另一方面抑制霉腐微生物的生長繁殖，以達防霉目的（即低溫冷藏，水分結冰，細胞死亡）低溫防霉和冷凍防霉：要求材料要耐低溫防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!3.電離輻射防霉包裝技術4.紫外線、遠紅外線、微波、高頻電場防霉技術防霉機理：短時間內溫度驟升，使菌體死亡UV（UVC，260-265nm）穿透力弱，脂肪蛋白質照后發(fā)臭，不適宜食品殺菌5.干熱殺菌（100C一300℃）

濕熱殺菌（用蒸汽(121C,138℃或140℃以上)和熱水(80℃左右、100℃左右)）防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!一、無菌包裝系統(tǒng)無菌包裝是一個連續(xù)滅菌的過程，從被包裝物的輸入、包裝容器或材料的輸入（或直接成型），被包裝物的充填以及最后的封合、沖切都必須在無菌的環(huán)境下進行。以無菌罐裝系統(tǒng)流水線為例：空罐輸入—包裝罐滅菌—充填部位滅菌（內裝物已殺菌）—罐蓋部位滅菌—封口部位滅菌—滿罐輸出防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!三、無菌包裝的機理商業(yè)無菌：經過無菌處理后，產品和媒介物可能仍然會有可存活微生物，但是它們是無害菌或者不會再發(fā)生轉變，使產品發(fā)生微生物個體的繁衍而腐敗。防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!四、被包裝物的滅菌技術

1．巴氏殺菌技術（低溫長時間巴氏殺菌(LTLT)）：

（1）定義：食品充填于密封的包裝容器中，61-63℃條件下保持30分鐘，最大限度殺滅病原微生物

（2）特點：低溫，不破壞食品成分（3）專殺對象：霉菌、乳酸菌（4）間歇殺菌、連續(xù)殺菌短時高溫殺菌技術？HTST2．超高溫殺菌技術UHT（1）定義：將食品在120-140℃的高溫下滅菌幾秒鐘，并很快冷卻至室溫，然后在滅菌區(qū)內灌裝和封蓋。牛奶的UHT滅菌參數是135-140℃、3-4s。（2）形式：①直接加熱（用于液態(tài)食品）②間接加熱（熱交換管道，溫度易控制）

防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!3．

微波殺菌技術（0.3-300GHZ）4．高電壓脈沖殺菌技術5．電阻加熱殺菌技術（酸性或低酸性的粘性食品）6．磁力殺菌技術7．臭氧殺菌破壞微生物細胞（DHA，RNA？），用于飲用水、食品原料防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!防霉腐包裝技術原理共53頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!②環(huán)氧乙烷（易燃易爆）

殺抱子能力可達99.5%，但由于使用起來技術復雜，消毒時間長，且環(huán)氧乙烷有強烈的刺激性氣味，主要用于醫(yī)療器械的滅菌包裝