簡(jiǎn)單介紹幾種防霉腐包裝技術(shù)
2016-07-12 12:13:12
在商品包裝貯運(yùn)過(guò)程中，防止商品發(fā)生霉腐（即霉變和腐?。┦鞘种匾膯?wèn)題。商品霉腐是由霉菌作用產(chǎn)生的，同有機(jī)物構(gòu)成的商品，如生物性物品和制品或含有生物成分的物品，它們?cè)谌粘－h(huán)境條件下容易受霉菌作用而發(fā)生霉腐，使商品質(zhì)量受到影響和損害。霉菌危害的范圍非常廣泛，有機(jī)物之外的材料在一定條件下也會(huì)遭到霉菌的侵蝕，如玻璃、金屬、陶瓷等均可能受到霉菌的侵蝕，這主要是霉菌在粘附其上的有機(jī)物上生長(zhǎng)，其代謝產(chǎn)物對(duì)此類物質(zhì)產(chǎn)生作用的結(jié)果。由于商品種類繁多，規(guī)格、數(shù)量不一，在流通的多個(gè)環(huán)節(jié)中都有被霉腐微生物污染的機(jī)會(huì)，只要有適宜霉菌生長(zhǎng)的環(huán)境條件，霉菌就會(huì)從商品和外界環(huán)境中不斷地汲取營(yíng)養(yǎng)和排出廢物，在大量生長(zhǎng)繁殖的同時(shí)，商品也就逐漸遭到分解破壞，也就是商品發(fā)生霉腐。因此，為了保護(hù)商品安全地通過(guò)貯存、流通、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)，必須對(duì)易霉腐商品采用防霉腐包裝技術(shù)，以防止商品發(fā)生霉變。防霉腐包裝技術(shù)就是指在物品包裝時(shí)，采取一定的技術(shù)措施使其處在能夠抑制霉菌微生物滋長(zhǎng)的特定條件下，從而延長(zhǎng)商品保質(zhì)期的包裝技術(shù)。歸納起來(lái)，目前常用的防霉腐包裝技術(shù)主要有以下幾種類型。
一、化學(xué)藥劑防霉腐包裝
化學(xué)藥劑防霉腐包裝技術(shù)主要是使用防霉防腐化學(xué)藥劑將待包裝物品、包裝材料進(jìn)行適當(dāng)處理的包裝技術(shù)。這些化學(xué)藥劑統(tǒng)稱為防霉防腐劑，一般有兩大類，一類是用于工業(yè)品的防霉劑，另一類是用于食品的防霉腐劑。應(yīng)用防霉腐劑，有的是將藥劑添加到原材料中生產(chǎn)出防霉腐包裝材料，有的是直接加在某個(gè)包裝工序中，有的是將藥物制成溶液，噴灑或涂抹在商品表面，有的用藥液浸泡包裝材料、包裝容器后再用于包裝。但是這些處理都會(huì)使有些商品的質(zhì)量與外觀受到不同程度的影響。利用防霉防腐劑的殺菌機(jī)理主要是使菌體蛋白質(zhì)凝固、沉淀、變性。有的是用防霉防腐劑與菌體酶系統(tǒng)結(jié)合，影響菌體代謝；有的是用防霉防腐劑降低菌體表面張力，增加細(xì)胞膜的通透性，而發(fā)生細(xì)胞破裂或溶解。
使用防霉防腐劑時(shí)應(yīng)選擇具有高效、低毒、使用簡(jiǎn)便、價(jià)廉、易購(gòu)等特點(diǎn)的防霉防腐劑。要特別注意防霉防腐劑的使用范圍，尤其是食品、藥品等生活用品的防霉腐包裝一定要保證藥劑符合安全衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)還要求該防霉防腐劑不影響商品的性能和質(zhì)量，有較好的穩(wěn)定性、耐熱性與持久性，對(duì)金屬等包裝材料無(wú)腐蝕作用。通?？勺鳛榉烂垢瘎┑挠蟹宇悾ㄈ绫椒樱?、氯酚類（如五氯酚）、有機(jī)汞鹽（如油酸苯基汞）、有機(jī)銅類（如環(huán)烷酸銅皂）、有機(jī)
錫鹽（如三乙基氯化錫）以及無(wú)機(jī)鹽（如硫酸銅、氯化汞、氟化鈉）等。防霉防腐劑有兩大類，一類是用于工業(yè)制品的防霉劑，如多菌靈、百菌清、滅菌丹等。另一類是用于食品的防霉腐劑，如苯甲酸及其鈉鹽、脫氫蠟酸、托布津等。
二、氣相防霉腐包裝
氣相防霉腐包裝是利用氣相防霉腐劑的揮發(fā)氣體直接與霉腐菌接觸，殺死這些微生物或抑制其生長(zhǎng)，以達(dá)到商品防霉腐的效果。氣相防霉腐是氣相分子直接作用于商品上，對(duì)商品外觀和質(zhì)量不會(huì)產(chǎn)生不良影響，但要求包裝材料和包裝容器具有氣率小，密封性能好的特點(diǎn)。 常用的氣相防霉腐劑有多聚甲醛、環(huán)氣乙烷等防霉腐劑。多聚甲醛是甲醛的聚合物，在常溫下可徐徐升華解聚成有甲醛刺激氣味的氣體，能使菌體蛋白質(zhì)凝固，以殺死或抑制霉腐微生物。使用時(shí)將其包成小包或壓成片劑，與商品一起放入包裝容器內(nèi)加以密封，讓其自然升華擴(kuò)散。但是多聚甲醛升華出來(lái)的甲醛氣體在高溫高濕條件下可能與空氣的水蒸氣結(jié)合形成甲酸，對(duì)金屬有腐蝕性，因此不能用金屬包裝的商品。另外甲醛氣體對(duì)人的眼睛粘膜有刺激作用，對(duì)眼睛有損害，所以操作人員應(yīng)注意做好保護(hù)。環(huán)氧乙烷作為防霉腐劑，能與菌體蛋白質(zhì)、酚分子的羧基、氨基、羥基中的游離的氫原子結(jié)合，生成羥乙基，使細(xì)菌代謝功能出現(xiàn)障礙而死亡。環(huán)氧乙烷分子穿透力比甲醛大，因此殺菌力也比甲醛強(qiáng)，環(huán)氧乙烷可在低溫下使用，比較適宜于怕熱、怕潮的商品防腐包裝。但環(huán)氧乙烷能使蛋白質(zhì)液化，會(huì)破壞糧食中的維生素和氨基酸，還會(huì)殘留下在毒物質(zhì)氯乙醇，因此不宜用作糧食和食品的防霉腐，只可用于日用工業(yè)品的防霉腐。
三、氣調(diào)防霉腐包裝
氣調(diào)防霉腐包裝是將各類商品用不同的保護(hù)氣體置換包裝內(nèi)的空氣以達(dá)到防霉腐的效果。氣調(diào)防霉腐包裝主要用于各類食品的保鮮，以延長(zhǎng)食品貨架期，提升食品價(jià)值。氣調(diào)防霉腐包裝常用的氣體有二氧化碳、氮?dú)?、氧氣等。二氧化碳具有抑制大多?shù)腐敗細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)繁殖的作用。氮?dú)馐抢硐氲亩栊詺怏w，它一般不與食品發(fā)生化學(xué)作用，也不被食品所吸收，但能減少包裝內(nèi)的含氧量，極大地抑制細(xì)菌、霉菌等微生物的生長(zhǎng)繁殖，減緩食品的氧化變質(zhì)及腐敗。氧氣具有抑制大多數(shù)厭氧腐敗細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖，維持新鮮果蔬生鮮狀態(tài)的呼吸代謝的作用。氣調(diào)防霉腐是生態(tài)防霉腐的形式之一。霉腐微生物與生物性商品的呼吸代謝都離不開空氣、水分、溫度這三個(gè)因素。只要有效地控制其中一個(gè)因素，就能達(dá)到防止商品發(fā)生霉腐的目的。如只要控制和調(diào)解空氣中氧的濃度，人為地造成一個(gè)低氧環(huán)境，霉腐微生物生長(zhǎng)繁殖和生物性商品自身呼吸就會(huì)受到控制。氣調(diào)防霉腐包裝就是在密封包裝的條件下，通過(guò)對(duì)包裝盒或包裝袋的空氣進(jìn)行置換，改變盒（袋）內(nèi)食品的外部環(huán)境，抑制細(xì)菌（微生物）的生長(zhǎng)繁衍，減緩新鮮果蔬新陳代謝的速度，從而延長(zhǎng)食品的保鮮期或貨架期。如通過(guò)改變包裝內(nèi)空氣組成成分，以降低氧的濃度，造成低氧環(huán)境來(lái)抑制霉腐微生物的生命活動(dòng)與生物性商品的呼吸強(qiáng)度，從而達(dá)到對(duì)被包裝商品防霉腐的目的。
氣調(diào)防霉腐包裝是充以對(duì)人體無(wú)毒性，對(duì)霉腐微生物有抑制作用的氣體。目前主要是充二氧化碳和氮進(jìn)行降氧。二氧化碳在空氣中的正常含量是 0.03%。微量的二氧化碳對(duì)微生物有刺激生長(zhǎng)作用；當(dāng)空氣中二氧化碳的濃度達(dá)到 10%～14%時(shí)，對(duì)微生物有抑制作用；如果空氣中二氧化碳的濃度超過(guò) 40%時(shí)，對(duì)微生物有明顯的抑制和殺死作用。進(jìn)行降氧防霉包裝，可先將包裝容器內(nèi)抽真空到一定程度再充入氮?dú)饣蚨趸?，也可在包裝容器內(nèi)加入脫氧劑來(lái)消耗包裝內(nèi)的氧氣，從而降低氧氣的濃度。但無(wú)論如何，包裝材料都必須采用對(duì)氣體或水蒸氣有一定阻透性的氣密性材料，才能保持包裝內(nèi)的氣體濃度。氣調(diào)防霉腐包裝技術(shù)的關(guān)鍵是密封和降氧，包裝容器的密封是保證氣調(diào)防霉腐的關(guān)鍵。降氧是氣調(diào)防霉腐的重要環(huán)節(jié)，目前人工降氧的方法主要有機(jī)械降氧和化學(xué)降氧兩種。機(jī)械降氧主要有真空充氮法和充二氧化碳法?；瘜W(xué)降氧是采用脫氧劑來(lái)使包裝內(nèi)的氧的濃度下降。氣調(diào)包裝材料大多是低阻隔材料，具有較大的氣體透過(guò)性。因此，要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行氣調(diào)包裝，就必須根據(jù)產(chǎn)品的特性進(jìn)行包裝材料透氣性的合理選擇。大部分氣調(diào)保鮮包裝的包裝材料都要求采用對(duì)氣體高阻隔的復(fù)合包裝材料，以保持包裝內(nèi)保護(hù)氣體的組分。如貨架期不必很長(zhǎng)，一般阻隔性的 PA／PE 或 PET／PE 就可滿足。貨架期要求長(zhǎng)的最好采用高阻隔性PVDC 或 EVOH 復(fù)合的包裝材料。新鮮果蔬的包裝薄膜起著氣體交換膜的作用，通過(guò)薄膜與大氣進(jìn)行氣體交換來(lái)維持包裝內(nèi)的氣體成分。常用透氣性的 PE、PP、PVC 薄膜，但這種薄膜還不能滿足高呼吸速度的熱帶水果、菇類等的包裝要求，需要高透氣性的薄膜。因此要注意研究開發(fā)新的氣調(diào)防霉腐包裝材料。如美國(guó)研制開發(fā)的用二氧化碳制塑料包裝材料，即使用特殊的催化劑，將二氧化碳和環(huán)氧乙烷（或環(huán)氧丙烷）等量混合，制成新的塑料包裝材料，其特點(diǎn)具有玻璃般的透明度和不通氣性；類似聚碳酸酯和聚酰胺樹脂；在 240 攝氏度下不會(huì)完全分解成氣體；有生物分解性能，不會(huì)污染環(huán)境與土壤等特點(diǎn)。我國(guó)也已研究成功利用納米技術(shù)，高效催化二氧化碳合成可降解塑料。即利用二氧化碳制取塑料的催化劑粉碎到納米級(jí)，實(shí)現(xiàn)催化分子與二氧化碳聚合，使每克催化劑催化 130 克左右的二氧化碳，合成含 42%二氧化碳的新包裝材料。
四、低溫防霉腐包裝
低溫防霉腐包裝技術(shù)是通過(guò)一定的技術(shù)控制商品本身的溫度，使其低于霉腐微生物生長(zhǎng)
繁殖的最低界限，從而抑制商品的呼吸和代謝分解，同時(shí)也抑制微生物繁殖的代謝和生長(zhǎng)繁殖，從而達(dá)到防霉腐的目的。低溫冷藏防霉腐所需的溫度與時(shí)間應(yīng)按具體商品而定，在低溫環(huán)境下，霉菌的活動(dòng)不僅會(huì)受到極大的抑制，甚至死亡。所以一般來(lái)說(shuō)，環(huán)境溫度越低，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，霉腐微生物的死亡率愈高，防霉腐的效果越好。
按冷藏溫度的高低和時(shí)間的長(zhǎng)短，低溫防霉腐可分為冷藏和冷凍兩種。冷藏防霉腐包裝的溫度一般為 3 攝氏度～5 攝氏度。在此溫度下，霉腐微生物的酶幾乎都失去了活性，新陳代謝的各種生理生化反應(yīng)緩慢，甚至停止，因此霉菌的生長(zhǎng)繁殖受到極大地抑制，但并未死亡。冷藏一般適于含水量大又不耐冰凍的易腐商品，如水果、蔬菜、鮮蛋等。冷凍是適于耐冰凍含水量大的易腐商品，溫度通常控制在－12 攝氏度以下的凍結(jié)儲(chǔ)藏，在此溫度下，霉菌多數(shù)死亡。在冷凍期間，商品的品質(zhì)基本上不受損害，商品上霉腐微生物同細(xì)胞內(nèi)水變成冰晶脫水，冰晶水損壞細(xì)胞質(zhì)膜而引起死傷。冷凍一般適合于肉類、魚類等防霉腐包裝，但低溫冷凍防霉包裝時(shí)應(yīng)注意選用耐低溫包裝材料。
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