第二章 食品包裝原理及技術(shù)要求

第二章食品包裝原理

及技術(shù)要求本章主要內(nèi)容第一節(jié)環(huán)境因素對(duì)食品品質(zhì)的影響第二節(jié)微生物對(duì)食品品質(zhì)的影響第三節(jié)包裝食品的質(zhì)量變化及其控制第三節(jié)食品包裝的技術(shù)要求第一節(jié)環(huán)境因素對(duì)食品品質(zhì)的影響食品品質(zhì)：色香味、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、應(yīng)具有的形態(tài)、質(zhì)量及應(yīng)達(dá)到的衛(wèi)生指標(biāo)食品流通中的環(huán)境因素：光、氣體、水分、溫度等？？營(yíng)養(yǎng)價(jià)值維生素C還原糖氨基酸蛋白質(zhì)油脂多元酚類(lèi)褐變物質(zhì)氧化生成物毒性異臭變化揮發(fā)性成分逸散異臭色素色彩的變化環(huán)境因素環(huán)境因素包裝材料包裝食品在流通過(guò)程中可能發(fā)生的質(zhì)變一、光對(duì)食品品質(zhì)的影響（一）光對(duì)食品的變質(zhì)作用促使食品中油脂的氧化性酸敗；使食品中的色素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而變色；使植物性食品中的綠、黃、紅色及新鮮肉類(lèi)的紅色發(fā)暗或變成褐色；對(duì)光敏感性維生素如VB和VC的破壞；引起食品中蛋白質(zhì)和氨基酸的變性。許多食品營(yíng)養(yǎng)成分的變質(zhì)是由光引發(fā)并加速的。

光能使食品內(nèi)部發(fā)生一系列的變化是因其具有很高的能量。光照下食品中對(duì)光敏感的成分能迅速吸收并轉(zhuǎn)換光能，從而激發(fā)食品內(nèi)部發(fā)生變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。食品對(duì)光能吸收量愈多、轉(zhuǎn)移傳遞愈深、食品變質(zhì)愈快、愈嚴(yán)重。（二）

光對(duì)食品的滲透規(guī)律（三）

包裝避光機(jī)理和方法避光遮光主要的防護(hù)方法：（1）通過(guò)包裝將光線(xiàn)遮擋、吸收或反射，減少或避免光線(xiàn)直接照射食品；（2）防止某些有利于光催化反應(yīng)因素，如水分和氧氣透過(guò)包裝材料，從而起到間接的防護(hù)效果。

選擇一種對(duì)食品敏感的光波具有良好遮光效果的材料作為該食品的包裝材料遮光的方法：（1）玻璃加色處理（2）采用涂覆遮光層（3）透明薄膜加入著色劑（一）氧氣對(duì)食品的品質(zhì)的影響氧氣使食品中油脂發(fā)生氧化；氧氣使食品中的維生素和多種氨基酸失去營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；氧氣可加劇食品的氧化褐變反應(yīng)；氧氣可促使微生物繁殖生長(zhǎng)，造成食品的腐敗變質(zhì)。氧氣對(duì)生鮮果蔬的作用是另一種情況：可促進(jìn)生鮮果蔬的呼吸作用。二、氣體對(duì)食品品質(zhì)的影響（二）二氧化碳對(duì)食品品質(zhì)的影響

二氧化碳是一種氣體抑菌劑，低濃度的二氧化碳能促使微生物繁殖，高濃度的二氧化碳能阻礙引起食品腐敗的大多數(shù)需氧微生物的生長(zhǎng)繁殖。

二氧化碳易溶解于食品中的水中成為碳酸而降低食品的PH值，從而有利于食品的保存。（三）氮?dú)鈱?duì)食品品質(zhì)的影響

氮?dú)馐嵌栊詺怏w，與食品不起化學(xué)反應(yīng)，用作充填氣體可防止二氧化碳逸出后使包裝坍落。氮?dú)庠诔涞b中，可降低食品中的脂肪、芳香物和色澤的氧化速度。(五）一氧化碳對(duì)食品品質(zhì)的影響

一氧化碳能與鮮肉的肌紅蛋白形成鮮紅色的碳氧肌紅蛋白而保持肉的新鮮色澤。由于一氧化碳有較高的毒性，一些國(guó)家不允許其用于氣調(diào)包裝。（六）二氧化硫?qū)κ称菲焚|(zhì)的影響

二氧化硫具有抗菌作用，能抑制軟水果中霉菌和細(xì)菌的繁殖，也可抑制果汁、白酒、蝦和泡菜的細(xì)菌。但由于二氧化硫有特殊的氣味，不適合做氣調(diào)包裝氣體，常作為果蔬包裝前的殺菌處理。（四）氬氣對(duì)食品品質(zhì)的影響

氬氣是無(wú)色無(wú)味的惰性氣體，研究證明，氬氣具有明顯的抑菌作用，微生物對(duì)氬氣敏感并改變了微生物細(xì)胞的膜流特性，從而影響其功能。水分對(duì)食品品質(zhì)影響：水能促使微生物的繁殖，助長(zhǎng)油脂氧化分解，促使褐變反應(yīng)和色素氧化；水分使一些食品發(fā)生物理變化（吸水和脫水）。三、水分或濕度對(duì)食品品質(zhì)的影響根據(jù)食品的水分活度（Aw），一般可將食品分為三類(lèi)：AW

＞0.85，濕食品

AW

＝0.6-0.85，中等含水食品AW

＜0.6，干食品食品具有的水分活度越低，相對(duì)地越不易發(fā)生由水帶來(lái)的生物生化性變質(zhì)，但吸水性越強(qiáng)，即對(duì)環(huán)境濕度越敏感。因此，控制包裝食品環(huán)境濕度是保證食品品質(zhì)的關(guān)鍵。

水分活度的物理學(xué)意義即物質(zhì)所含自由水分子數(shù)與相同體積溫度條件下純水自由水分子數(shù)的比值，可近似表示為食品的水蒸氣壓與相同體積溫度下純水的蒸汽壓之比。（一）溫度升高對(duì)食品品質(zhì)的影響四、溫度對(duì)食品品質(zhì)的影響使食品中蛋白質(zhì)變性，破壞維生素，或因失水而改變物性，失去食品應(yīng)有的物態(tài)和外形。破壞食品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)加快腐變反應(yīng)速度

凍結(jié)會(huì)導(dǎo)致液體食品變質(zhì)：如果將牛奶凍結(jié)，乳濁液即受到破壞，脂肪分離，牛乳蛋白質(zhì)變性而凝固。易受冷損害的食品不需極度凍結(jié)，大部分果蔬采摘后為延長(zhǎng)其細(xì)胞的生命過(guò)程要求適當(dāng)?shù)牡蜏貤l件，但有些果蔬在一般冷藏溫度4℃下保存會(huì)衰竭或枯死，隨之發(fā)生包括產(chǎn)生異味、表面斑痕、各種腐爛等變質(zhì)過(guò)程。（二）低溫對(duì)食品品質(zhì)的影響產(chǎn)品大致最低安全溫度/℃在0℃至安全溫度范圍下貯藏的損害特點(diǎn)蘋(píng)果梨香蕉(生或熟)黃瓜芒果甜椒馬鈴薯番茄青熟成熟1～2713710771310內(nèi)部褐變，塌陷內(nèi)部褐變成熟時(shí)色澤暗淡有疤痕，水浸斑點(diǎn)，腐爛內(nèi)部變色有疤痕，沿花萼處變色赤褐色變成熟時(shí)色澤較差塌陷幾種果蔬在冰點(diǎn)以后低溫貯藏的破壞現(xiàn)象：第二節(jié)生物因素對(duì)食品品質(zhì)的影響一、食品中主要的微生物（一）細(xì)菌細(xì)菌在食品中的繁殖會(huì)引起食品的腐敗、變色、變質(zhì)而不能食用，其中有些細(xì)菌還能引起人的食物中毒。（1）細(xì)菌性中毒案例最多的是腸類(lèi)弧菌（50%）；（2）其次是葡萄球菌和沙門(mén)氏菌（約占40%）；（3）其他常見(jiàn)的能引起食物中毒的細(xì)菌是：肉毒桿菌、致病大腸桿菌等。

食品中常見(jiàn)的真菌屬主要為霉菌和酵母。霉菌極易在糧食和各種淀粉類(lèi)食品中生長(zhǎng)繁殖。大多數(shù)霉菌對(duì)人體無(wú)害，許多霉菌在釀造或制藥工業(yè)在被廣泛利用。然而，霉菌大量繁殖會(huì)引起食品變質(zhì)、少量菌屬在適當(dāng)條件下還會(huì)產(chǎn)生毒素。（二）真菌第二節(jié)生物因素對(duì)食品品質(zhì)的影響微生物的一次污染——本身已帶有微生物。微生物的二次污染——食品原料加工成食品后，在流通過(guò)程中還會(huì)經(jīng)受微生物的污染。二次污染過(guò)程包括運(yùn)輸、加工、貯存、流通和銷(xiāo)售。

微生物對(duì)包裝食品的污染，可分為食品本身的污染和包裝材料污染。包裝材料較易發(fā)生真菌污染，特別是紙制包裝品和塑料包裝材料。二、食品的微生物污染第二節(jié)生物因素對(duì)食品品質(zhì)的影響第二節(jié)生物因素對(duì)食品品質(zhì)的影響水分溫度氧氣Title氧氣的存在有利于需氧細(xì)菌的繁殖，且繁殖速度隨氧分壓的增大而急速增高。食品的Aw在0.6以下，微生物不能生長(zhǎng)。降低水分活度的途徑：使食品干燥在食品中添加鹽、糖等物質(zhì)，即鹽腌和糖漬。微生物得以繁殖的PH值范圍：細(xì)菌5-9，最適宜7左右；霉菌和酵母菌2-11，最適宜6左右。種類(lèi)最低生存溫度最適生存溫度最高生存溫度低溫菌-10-510-2020-40中溫菌-10-1525-4040-50高溫菌40-4555-7560-80三、環(huán)境因素對(duì)食品微生物的影響一、包裝食品的褐變、變色及其控制(一)食品的主要褐變及變色食品色澤的變化往往伴隨著食品內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)成分機(jī)香味的變化。因此，食品包裝必須有效地控制其色澤的變化。食品的褐變：食品加工或貯存時(shí)，食品或原料失去原有色澤而發(fā)褐或發(fā)暗。導(dǎo)致褐變的成分包括還原性糖類(lèi)、油脂、酚及抗壞血酸，還原糖最為嚴(yán)重。第三節(jié)食品的質(zhì)量變化及其控制酶促性褐變由酶促氧化引起的酶促性褐變，如蘋(píng)果、香蕉及茄子、山藥等的褐變。非酶促性褐變典型的非酶促性褐變有氨基、羰基反應(yīng)和焦糖反應(yīng)。油脂氧化褐變油脂因酶和非酶促性氧化引起酸敗而褐變1、加熱使酶失活2、降低pH值或使用亞硫酸鹽抑制酶促性褐變3、真空或充氣包裝褐變反應(yīng)的種類(lèi)：加熱褐變色香味氧化褐變呈暗色和異臭(二)影響褐變的主要因素

光線(xiàn)對(duì)包裝食品的變色和褪色有明顯的促進(jìn)作用，特別是紫外線(xiàn)(波長(zhǎng)300nm以下)光金屬離子氧水分PH溫度Text規(guī)律：包裝材料的透氧率越高，食品的色澤變化越快規(guī)律：1反應(yīng)速度隨水分活度的上升而加快；2當(dāng)為0.55~0.90的中等水分中反應(yīng)最快；3若水分含量再增加，反應(yīng)速度下降。溫度越高，變色反應(yīng)越快

褐變反應(yīng)一般在pH3左右最慢，pH升高，褐變反應(yīng)加快Cu、Fe、Ni、Mn等金屬離子對(duì)色素分解起促進(jìn)作用(三)控制包裝食品褐變變色的方法1、隔氧包裝2、避光包裝3、防潮包裝二、包裝食品的香味變化及其控制

A

食品所固有的芳香物

保香性較好的材料

B食品化學(xué)性變化產(chǎn)生的異臭

油脂、色素、碳水化合物采取措施：隔氧、調(diào)氣、遮光

C由食品微生物或酵素作用產(chǎn)生的異臭味

加熱殺菌、低溫貯藏、調(diào)節(jié)氣體介質(zhì)、加入添加劑

D

包裝材料異臭成分

控制包裝材料質(zhì)量，控制包裝過(guò)程的過(guò)熱分解油脂、色素等還原糖、氨基酸酶微生物羰基化合物等揮發(fā)性成分芳香成分異臭成分氧、水分、溫度水分、氧光、氧吸附、逸散異臭的侵入包裝材料的異臭三、包裝食品的油脂氧化及其控制(一)油脂的氧化方式1自動(dòng)氧化2熱氧化3酶促氧化(二)油脂類(lèi)食品變質(zhì)的影響因素及控制方法

光線(xiàn)、氧氣、溫度、水分

食品包裝你們會(huì)想到什么？美觀(guān)安全便利獨(dú)特第四節(jié)食品包裝的技術(shù)要求一、內(nèi)在要求二、外在要求食品包裝要求分為兩部分：內(nèi)在要求外在要求

實(shí)現(xiàn)包裝對(duì)食品的保護(hù)功能。強(qiáng)度性要求阻隔性要求呼吸性要求耐溫性要求避光性要求其他要求

實(shí)現(xiàn)包裝對(duì)食品的便利和促銷(xiāo)功能。安全性要求促銷(xiāo)性要求便利性要求環(huán)保性要求

(一)強(qiáng)度性要求食品包裝設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求：

指該包裝設(shè)計(jì)能保護(hù)食品在貯藏、堆碼、運(yùn)輸、搬運(yùn)過(guò)程中抵抗外界的各種破壞力，如壓力、沖擊力及振動(dòng)力等。運(yùn)輸因素堆碼因素環(huán)境因素單層堆碼僅限于陳列商品，一般均采用平齊多層堆碼。這種堆碼可以提高包裝強(qiáng)度，但穩(wěn)定性差。能同時(shí)達(dá)到提高包裝強(qiáng)度和穩(wěn)定性的堆碼，最理想的是騎縫堆碼和井字堆碼。運(yùn)輸包裝包括運(yùn)輸方法、裝卸方式和運(yùn)輸距離等轉(zhuǎn)移過(guò)程。運(yùn)輸距離越長(zhǎng)越會(huì)有遭受破壞力作用的可能。影響食品包裝強(qiáng)度的環(huán)境因素很多，主要是指運(yùn)輸環(huán)境、氣候環(huán)境、儲(chǔ)藏環(huán)境和衛(wèi)生環(huán)境。一、內(nèi)在要求強(qiáng)度要求突出的典型食品：禽蛋類(lèi)、酒類(lèi)、果蔬類(lèi)、餅干糕點(diǎn)類(lèi)、豆腐及其豆制品、膨化食品等禽蛋類(lèi)食品包裝是典型的防外力作用的保護(hù)性包裝。其強(qiáng)度要求具有抵抗外力的作用，同時(shí)還要防止內(nèi)部相互碰撞。阻隔的物質(zhì)包括：空氣、濕度、水、油脂、光、熱、異味及不良?xì)怏w、微生物、塵埃等（二）阻隔性要求阻隔性特征

（一）

對(duì)外阻隔

（二）

對(duì)內(nèi)阻隔

（三）

互為阻隔（四）選擇性阻隔食品通過(guò)包裝后，使包裝外部的各種氣味、氣體、水分等不滲入到包裝內(nèi)的食品中。單向阻隔技術(shù)：包裝內(nèi)容物排出的氣體向外滲透，包裝外有關(guān)成分與物質(zhì)不向內(nèi)滲入。通過(guò)包裝容器阻止包裝內(nèi)食品所含的氣味、濕度、油脂及揮發(fā)性物質(zhì)向外滲透，保護(hù)包裝內(nèi)容物的各種成分不溢出。

一、大包裝內(nèi)的小包裝食品，防止不同特征的小包裝內(nèi)食品在包裝內(nèi)不串味。二、包裝內(nèi)食品和包裝內(nèi)外各種物質(zhì)不相互滲透。

起到一個(gè)分子篩的作用，讓某些成分滲入通過(guò)，另外一些成分不能通過(guò)。比如，果蔬類(lèi)食品的保鮮果品、蔬菜類(lèi)鮮活食品又要求包裝有-定的氧氣、二氧化碳?xì)夂退魵獾耐高^(guò)性。呼吸是活鮮食品（動(dòng)物類(lèi)與植物類(lèi)食品）在包裝貯藏中最基本的生理機(jī)能。食品的呼吸靠吸收氧氣、排放二氧化碳來(lái)進(jìn)行的。食品的正常呼吸是在包裝與貯藏中實(shí)現(xiàn)保鮮，延長(zhǎng)貨架壽命的必備條件?；铛r食品的呼吸可通過(guò)包裝來(lái)控制其呼吸強(qiáng)度、供氧量使之很好的保藏。

1、呼吸的概念（三）呼吸性要求

呼吸強(qiáng)度指呼吸作用的強(qiáng)弱或呼吸速度的快慢。

活性食品的呼吸強(qiáng)度太大或太小都會(huì)影響食品的貯藏期或貨架壽命。2、

呼吸強(qiáng)度及作用包裝材料或容器的透氣性

環(huán)境與包裝內(nèi)的氣體成分包裝與貯藏環(huán)境溫度123有氧呼吸

有氧呼吸是在有氧供給條件下進(jìn)行的呼吸。有氧呼吸是正常呼吸形式，但為了達(dá)到較長(zhǎng)的保質(zhì)，必須控制其氧氣含量使之處于適當(dāng)?shù)退綘顟B(tài)。呼吸形式無(wú)氧呼吸無(wú)（缺）氧呼吸是缺氧條件下進(jìn)行的呼吸。無(wú)（缺）氧呼吸時(shí)提供的能量很少，活性食品為了獲得維持其生理活動(dòng)能量，只能分解更多的呼吸基質(zhì)，也即消耗更多的養(yǎng)分，這些養(yǎng)分的消耗使活性食品衰老和腐爛加速。3、呼吸形式及作用在包裝措施上就是利用包裝透氧（氣）量來(lái)實(shí)現(xiàn)，以及利用包裝的隔熱（散熱）等功能來(lái)降低呼吸熱，以延長(zhǎng)貨架壽命。為了較好地貯藏和包裝，應(yīng)避免無(wú)（缺）氧呼吸，或在無(wú)（缺）氧呼吸包裝內(nèi)加入有關(guān)成分控制發(fā)酵。

營(yíng)養(yǎng)性要求的有關(guān)因素⑤

在包裝材料成分中加入營(yíng)養(yǎng)成分是最理想的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充包裝。④加入食品所含的營(yíng)養(yǎng)成分有利于減少營(yíng)養(yǎng)損失。③理想的包裝技術(shù)與材料具有減少或補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)損失的作用。②較低的溫度。較弱的光照有利于營(yíng)養(yǎng)損失的減少。①隨著貯藏時(shí)間的增長(zhǎng)，其損失也逐漸增加。1、食品營(yíng)養(yǎng)性要求的有關(guān)因素（四）營(yíng)養(yǎng)性要求①現(xiàn)代食品必須通過(guò)專(zhuān)門(mén)的儀器來(lái)檢測(cè)其包裝內(nèi)容物的營(yíng)養(yǎng)。②食品包裝已從單一的營(yíng)養(yǎng)保護(hù)轉(zhuǎn)向營(yíng)養(yǎng)保護(hù)與營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充相結(jié)合雙重作用。③食品很多的包裝是通過(guò)保鮮來(lái)實(shí)現(xiàn)其保質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)保護(hù)。

④包裝技術(shù)、包裝材料與包裝輔料（加入微量補(bǔ)充元素）相結(jié)合。2、

現(xiàn)代食品包裝的營(yíng)養(yǎng)控制現(xiàn)代食品包裝營(yíng)養(yǎng)控制包裝加工處理時(shí)的耐溫特殊環(huán)境及條件下的耐溫商品貯運(yùn)及存放時(shí)的耐溫（五）耐溫性要求1、食品包裝耐溫隔熱的場(chǎng)合2真空耐溫隔熱在包裝容器內(nèi)抽真空，或在包裝容器材料夾層中加入真空膠囊性材料粒子，使之具有隔熱耐溫的作用。1材質(zhì)耐溫隔熱在材料的選擇上，可選取自身具有耐溫限熱特性的材料制作耐溫包裝。

3材料復(fù)合耐溫利用某些材料所具有的耐溫與隔熱性，在包裝材料的復(fù)合中，使如紙或塑料鋁箔的復(fù)合。例如傳統(tǒng)的保溫瓶和發(fā)泡塑料（EPS）等就是利用真空實(shí)現(xiàn)耐溫