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发布时间:2023-11-10 23:58:42 阅读: 来源:纸袋厂家

防霉腐包装技术的分类及其应用(下)

五、干燥(低湿)防霉腐包装

水分是霉菌生长的必要条件。微生物生活环境缺乏水分即造成干燥,在没有合适水分的干燥条件下,霉菌就尤法生长繁殖,商品也不会腐烂。干燥防霉腐包装技术是通过降低密封包装内的水分与商品本身的含水量,使霉腐微生物得不到生长繁殖所需水分来达到防霉腐的效果。因此,控制商品和包装内水分可有效地抑制霉菌生长繁殖,因为干燥可使微生物细胞蛋白质变性并使盐类浓度增高,从而使微生物生长受到抑制或促使其死亡。一般控制包装内的相对温度在 60%以下,即可有效地防止霉腐。霉菌菌丝抗干燥能力很弱,特别是幼龄菌种抗干燥能力较弱。可通过在密封的包装内置放一定量的干燥剂来吸收包装内的水分,使内装商品的含水量降到允许含水量以下。一般高速失水不易使微生物死亡,缓慢干燥霉菌菌体死亡最多,且在干燥初期死亡在运输进程不容易磕碰最快。菌体在低温干燥下不易死亡,而干燥后置于室温环境下最易死亡。因此,进行干燥防霉腐包装时,需要选用气密性好和对此透湿度低的包装材料进行密封包装,并在其内放置适量的干燥剂(如硅胶)等和湿度指示纸,以吸收水分和指示相对湿度。

六、电离辐射防霉腐包装技术

电离辐射是指能量通过空间传递,照射到物质上,射线使被照射的物质产生电离作用。电离辐射的直接作用是当辐射线通过微生物时能使微生翻新用具物内部成分分解而引起诱变或死亡。其间接作用是使水分子离解成为游离基,游离基与液体中溶解的氧作用产生强氧化基团。此基团使微生物酶蛋白的-SH 基氧化,酶失去活性,因而使其诱变或死亡。辐射可导致害虫、虫卵、微生物体内的蛋白质、核酸及促进生化反应的酶受到破坏、失去活力,进而终止食品等被侵蚀和生长老化的过程,维持品质稳定。电离辐射一般是放射性同位素放出的α、β、γ射线,它们都能使微生物细胞结构与代谢的某些环节受损。α射线在照射时被空气吸收,几乎不能到达目的物上。β射线穿透力弱,只限于物体表面杀菌。γ射线穿透作用强,可用于食品内部杀菌。射线可杀菌杀虫,不会引起物体升温,故可称其为冷杀菌。但有的食品经照射后品质可能变劣或得以改善。电离辐射防霉腐包装目前主要应用β射线与γ射线。用于辐射包装的射线具有穿透力强、杀伤力大的特点,通过这种射线的辐射,寄生在食品中的病原菌、微生物及昆虫等都被杀死。同时,食品经辐照处理后还能抑制食品自身的新陈代谢过程,因而可以防止食品的变质与霉烂。包装的商品经过电离辐射后即完成了清毒灭菌的作用,经照射后,如果不再污染,配合冷藏的条件,则小剂量汽车颈枕辐射能延长保存期数周到数月,而大剂量辐射可彻底灭菌,长期保存。但要注意,辐射射线的剂量过大也可能会加速包装材料的老化和分解,因此也要注意控制剂量。

七、微波辐射防霉腐包装

微波指波长在 0.001 m~1m(频率 300~30 万 MHz)的电磁波。而用于灭菌的微波频率一般为小型阀 2450MHz。微波能以光速向前直进,遇到物体阻挡,能引起反射、穿透、吸收等现象。微波能使物质中的水分子振动、摩擦而发热,使微生物受热致死以起到灭菌作用。微波杀菌主要有热效应和非热效应两个方面的因素,即微生物在高频电磁场的作用下吸收微波能量后,一方面转变为热量升高温度而杀菌,另一方面菌体的水分和脂肪等物质受到微波的作用,生物体内的极性分子在微波场内产生强烈的旋转效应。这种强烈的旋转使微生物的营养细胞失去活性或破坏微生物细胞内的酶系统,造成微生物的死亡。微波产生的热能在内部,所以微波热能利用率高,加热时间短,加热均匀。微波火菌具有穿透力强、节约能源、灭菌快、效率高、操作简单、适用范围广,且微波灭菌便于控制,加热均匀,食品的营养成分及色、香、味在灭菌后仍接近食物的天然品质等特点,可用于液态、固态物品的灭菌,包装好的物品置于微波场中,在极短脚踏板时间内即可完成灭菌过程。但在使用中应注意防止微波泄漏。目前微波灭菌主要用于肉、鱼、豆制品、牛乳、水果及啤酒等的灭菌。

八、远红外线辐射防霉腐包装

远红外线是频率高于 300 万 MHz 的电磁波,其杀菌的机理与微波相似,主要是利用远红外线的光辐射和产生的高温使菌体迅速脱水干燥而死亡。利用远红外线可以直接照射食品,也可在食品装入塑料袋后以远红外线照射灭菌。红外线的利用始于 20 世纪,1935 年美国福特汽车公司的格罗维尼(Groveny)首先取得将红外线用于加热和干燥的专利。食品中的很多成分及微生物在 3μm~10μm 的远红外区有强烈的吸收。远红外加热灭菌不需要传媒,热直接由物体表面渗透到内部。因此不仅可用于一般的粉状和块状食品的灭菌,而且还可用于坚果类食品如咖啡豆、花生和谷物的灭菌与灭霉以及袋装食品的直接灭菌。

九、紫外线辐射防霉腐包装

紫外线也是一种具有杀菌作用的射线,为日光杀菌的主要因素。其杀菌机理是紫外线辐射能使微生物细胞内核蛋白分子构造发生变化而引起死亡。紫外线的波长为 100nm~400mn,其中波长为 200nm~300nm 的紫外线具有杀菌作用,而杀菌力最以免出现质量问题强的波长为 250nm~260nm,因此多以253. 7nm 作为紫外线灭菌的波长。紫外线灭菌是一种使用简便的灭菌方法,且故可适用多种橡胶无药剂残留,效率高、速度快,并可被不同的表面反射,但由于紫外线穿透力很弱,所以只能杀死商品表面的霉腐微生物。此外,对于含有脂肪或蛋白质的食品经紫外线照射后会产生臭味或变色,因此这些商品不宜使用紫外线杀菌。紫外线一般是用来处理包装材料和容器、工作环境以及非食品业的包装商品的杀菌,还有比较适于紫外线杀菌且效果比较理想的是液体料(如饮料、牛奶等)的灭菌。使用时,可使液体料以薄层状通过紫外线照射区即可杀灭物品表面和容器表面的霉腐微生物。但要注意,紫外线必须照射到商品才能灭菌,照射不到则不能灭菌。且紫外线进行直线传播,其强度与距离平方成比例地减弱,灭菌效果与照射强度、时间、距离和空气温度有关,因此需要根据紫外线灯管的功率确定照射距离和时间。此外,紫外线灭菌还与材料表面状态有关,对于表面光滑无灰尘的包装材料,采用紫外线可杀灭表面上的细菌;对于压凸的铝箔表面,灭菌时间比光滑表面长 3 倍;对不规则形状的包装容器表面,则灭菌照射时间要比平面长 5 倍。同时,采用紫外线灭菌时还需考虑材料的特性,特别是复合材料的内层,如 PVC、PVDC、LDPE 等材料受紫外线照射后会使其热封强度降低约 50%。

十、高压电场脉冲防霉腐包装

高压电场脉冲灭菌是将食品置于两个电极间产生的瞬间高压电场中,由于高压电脉冲(HEEP)能破坏细菌的细胞膜,改变其通透性,从而杀死细胞。

高压脉冲电场的获得有 2 种方法。一种是利用 LC 振荡电路原理,先用高压电源对一组电容器进行充电,将电容器与一个电感线圈及处理室的电极相连,电容器放电时产生的高频指数脉冲衰减波即加在两个电极上形成高压脉冲电场。由于 LC 电路放电极快,在几十至几百个微秒内即可以将电场能量释放完毕,利用自动控制装置,对 LC 振荡器电路进行连续的充电与放电,可以在几十毫秒内完成灭菌过程。另一种是利用特定的高频高压变压器来得到持续的高压脉冲电场。灭菌用的高压脉冲电场强度一般为 15 千伏/厘米~100 千伏/厘米,脉冲频率为 1kHz~100kHz,放电频率为 1kHz~20kHz。高压电场脉冲灭菌一般在常温下进行,处理时间为几十毫秒,这种方法有两个特点:一是由于灭菌时间短,处理过程中的能量消耗远小于热处理法。二是由于在常温、常压下进行,处理后的食品与新鲜食品相比在物理性质、化学性质、营养成分上改变很小,风味、滋味无感觉出来的差异。而且灭菌效果明显,可达到商业无菌的要求,尤其适用于热敏性食品。

来源:中国包装报

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