包装原理与工程课件包装技术与工艺

微波
含水量
电磁振荡
压力等
<=12% 环境湿度 环境温度 空气的影响 化学因素 其他因素
<=60%
干燥 防霉腐
10~45°C 影响酶的活性
O2
低温冷藏 防霉腐
气调 防霉腐
营养物质
PH值
抑制代谢活动
破坏菌体结构或破坏代谢机制
化学药剂 防霉腐
各类霉菌使物品霉腐的相对湿度和物品含水量
霉菌种类
物品含水量%
部分霉菌 青霉 毛霉/根霉/大部分曲霉
微
生
形态
物
的 霉菌
已知5000种以上 管状，直径大约2~10µm 无/有隔膜
形 态
细胞结构
营养/气生/菌核
结
构
单细胞真核微生物，约370多种
形态
含糖高的偏酸性环境，腐生型/寄生型 卵圆形/圆形/圆柱形
(1-5)*(5-30) µm，最长100µm
酵母菌
细胞壁—酵母纤维素
细胞结构
呼吸
新
性质 类型
产生能量的方式，氧化还原过程； 方式：氧的加入/化合物的脱氢/失去电子
13 14~18 14~18
相对湿度%
70~80 >80 >90
商品防霉包装技术
化学药剂 防霉腐
喷洒、涂抹、浸泡 使菌体蛋白质凝固、沉淀、变性 酚类、氯酚类、有机汞盐、有机铜类、有机锡盐、无机盐… 工业品防霉剂：多菌灵、百菌清、灭菌丹… 食品防霉防腐剂：苯甲酸及其钠盐、脱氢醋酸、托布津
气相防霉腐
挥发性防霉防腐剂/透气率小、密封性好的容器 多聚甲醛：甲醛蛋白质凝固 SF501 环氧乙烷：环氧乙烷与游离氢原子结合代谢障碍
紫外线、微波、 远红外线和高频电场
紫外线：日光杀菌的主要因素/表面/包装材料及非食品类 微波：热杀菌 远红外线：高温干燥脱水 高频电场：含水量高/热杀菌
防霉腐包装设计
防霉腐包装等级
1~4级 GB/T 4768-1995《防霉包装》
GB/T 4857.21-1995防霉实验方法
包装材料的选用
接触材料无腐蚀性 吸水率、透湿度较低的材料/一定耐霉性 不耐霉腐者：防潮、防霉处理 干燥；硅胶干燥剂应为吸水率大于33%的细孔硅胶 包材/器与食品须相容，且须卫生处理
发
碳源
霉
霉 的 物 品
营 养 物 质
培 养 基
氮源 水 无机盐 能量 …
腐 微 生 物
适合的环境条件
温湿空
由有机物构成的物品
度度气
包括生物性物品及其制品
霉腐微生物
组成 成分
吸排大 收除量 营废繁
UV/微波/远红 外线/高频电场
养物殖
电离辐射
防霉腐
腐烂的物品 受潮发热霉变腐烂(分解破坏)
紫外线
辐射
物品的
互生 拮抗
嗜温
10~20
25~37 37~40
40~45
腐生 寄生于人/动物体内
嗜热 25~45 50~55 70~80 温泉、堆肥中
微 生
化 学 灭 菌
食 品 包 装 的
物
与
包 装
物 理 灭 菌
食 品 包 装 的
过氧化氢灭菌 环氧乙烷灭菌
紫外线灭菌 微波加热灭菌 辐射灭菌
防霉包装技术
发霉和腐败
包装技术与工艺
▪ 包装技术是研究包装过程中所涉及的技术的机理、原理、 工艺过程和操作方法的总称。
▪ 包装过程指一件产品进行包装，成为一个包装件，然后进 入流通领域的全过程。
▪ 要考虑：被包装物品的性质、外界环境的状况、包装材料、 包装容器和包装机械的选用与开发、经济因素、有关标准 法规等。
专用包装技术
温度 干燥 渗透压 超声波 辐射
酸、碱与PH值/重金属及其化合物 /有机化合物/卤族元素及其化合物
寄生/共生/互生/拮抗
与微 包生 装物
食品包装的化学灭菌 食品包装的物理灭菌
过氧化氢灭菌/环氧乙烷灭菌 紫外线灭菌/微波加热灭菌/辐射灭菌
形态
细菌 大小
细胞结构 球菌、杆菌、螺旋菌
球菌直径为0.5~2.0µm；杆菌一般长1~5µm，宽0.5~1.0µm
气调防霉腐
空气(氧气)、水分、温度 降氧、密封
低温防霉腐
低温，控制酶的活性 0~4
抑制呼吸氧化过程
-20~-16
抑制霉腐微生物的代谢与生长繁殖
干燥防霉腐
电离辐射 防霉腐
降低密封包装内的水分和商品本身的含水量 干燥盐类浓度增高抑制生长 缓慢干燥/干燥剂/室温
当辐射线通过微生物时能使微生物内部成分分解而引起诱变或死亡 冷杀菌/射线/射线
辐射
非电(紫外线)；电(x射线、r射线)
物 的
酸、碱与PH值 5~9
生 命
化学因素
活
重金属及其化合物 有效杀菌剂/防腐剂：汞、银、铜
有机化合物
酚、醇、醛：石炭酸、乙醇、甲醛/福尔马林
动
卤族元素及其化合物 碘/碘酊；次氯酸
的
影
生长温度°C
响
寄生
类群
举例
最低 最适 最高
生物因素
共生
嗜冷 -10~5 10~20 25~30 水、冷藏中的
生
理 活
繁殖方式
霉菌的 繁殖
无性繁殖 有性繁殖
动生
长 繁 殖
酵母菌 的繁殖
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
芽殖
裂殖 孢子
延迟期
单细胞微生物的 曲型生长曲线
对数期 稳定期 衰亡期
灭菌、消毒、防腐与无菌的概念
温度 干热(焚烧/干热)；湿热(煮沸/高温蒸汽/间歇/巴氏)
各
干燥
因
物理因素
素
对
渗透压 超声波
频率在200000Hz以上
微 生
需氧呼吸、厌氧呼吸、兼性厌氧呼吸
微
陈 代 谢
物质 代谢 及其
物质代谢
碳水化合物：多糖-双糖-单糖-丙酮酸-有机酸/醇/醛-CO2+H2O 蛋白质-蛋白胨-小肽-多肽-氨基酸-有机酸/胺/硫化氢/氨/氢/CO2.. 脂肪-脂肪酸+甘油- -CO2+H2O
生
产物
代谢产物 抗菌素、毒素、色素、微生物
物
的
细菌的繁殖
▪ 防霉腐包装技术 ▪ 防潮（湿）包装技术 ▪ 无菌包装技术与工艺 ▪ 防氧包装技术 ▪ 防锈包装技术 ▪ 缓冲及防震包装技术（运输包装） ▪ 防静电包装技术 ▪ 保鲜包装技术
形微 态生 结物 构的
细菌 霉菌 酵母菌
形态 大小 细胞结构 形态 细胞结构 形态 细胞结构
包
装 生微
工 艺 的
理生 活物 动的
包装方式选用
抽真空/置换惰性气体 密封防霉腐 挥发性防霉腐剂
干燥空气/除氧
铝塑复合 金属罐 复合塑料袋 多材料的多层包装
非密封防霉腐
药剂防霉/低温防霉 电离辐射/紫外线/微波/远红外/高频电场
新陈代谢
呼吸
性质 类型
物质代谢及其产物
物质代谢 代谢产物
繁殖方式
细菌的繁殖 霉菌的繁殖 无性/有性繁殖
微
生长繁殖
酵母菌的繁殖 芽殖/裂殖/孢子
生 物 学 基 础
生 命 活 动 的 影 响
各 因 素 对 微 生 物 的
单细胞微生物的 曲型生长曲线
延迟期/对数期/稳定期/衰亡期
灭菌、消毒、防腐与无菌的概念 物理因素对微生物生长于死亡的影响 化学因素对微生物生长于死亡的影响 生物因素对微生物生长于死亡的影响