第二章 食品包装原理及技术要求

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1、第二章 食品包装原理 及技术要求,本章主要内容,第一节 环境因素对食品品质的影响 第二节 微生物对食品品质的影响 第三节 包装食品的质量变化及其控制 第三节 食品包装的技术要求,第一节 环境因素对食品品质的影响,食品品质： 色香味、营养价值、应具有的形态、质量及应达到的卫生指标,食品流通中的环境因素： 光、气体、水分、温度等,？,？,包装材料,包装食品在流通过程中可能发生的质变,一、光对食品品质的影响,（一）光对食品的变质作用,促使食品中油脂的氧化性酸败； 使食品中的色素发生化学反应而变色； 使植物性食品中的绿、黄、红色及新鲜肉类的红色发暗或变成褐色； 对光敏感性维生素如VB和VC的破坏； 引

2、起食品中蛋白质和氨基酸的变性。,许多食品营养成分的变质是由光引发并加速的。,光能使食品内部发生一系列的变化是因其具有很高的能量。 光照下食品中对光敏感的成分能迅速吸收并转换光能，从而激发食品内部发生变质的化学反应。 食品对光能吸收量愈多、转移传递愈深、食品变质愈快、愈严重。,（二） 光对食品的渗透规律,（三） 包装避光机理和方法,避光,遮光,主要的防护方法： （1）通过包装将光线遮挡、吸收或反射，减少或避免光线直接照射食品； （2）防止某些有利于光催化反应因素，如水分和氧气透过包装材料，从而起到间接的防护效果。,选择一种对食品敏感的光波具有良好遮光效果的材料作为该食品的包装材料 遮光的方法：

3、（1）玻璃加色处理 （2）采用涂覆遮光层 （3）透明薄膜加入着色剂,（一）氧气对食品的品质的影响 氧气使食品中油脂发生氧化； 氧气使食品中的维生素和多种氨基酸失去营养价值； 氧气可加剧食品的氧化褐变反应； 氧气可促使微生物繁殖生长，造成食品的腐败变质。 氧气对生鲜果蔬的作用是另一种情况：可促进生鲜果蔬的呼吸作用。,二、气体对食品品质的影响,（二）二氧化碳对食品品质的影响 二氧化碳是一种气体抑菌剂，低浓度的二氧化碳能促使微生物繁殖，高浓度的二氧化碳能阻碍引起食品腐败的大多数需氧微生物的生长繁殖。 二氧化碳易溶解于食品中的水中成为碳酸而降低食品的PH值，从而有利于食品的保存。,（三）氮气对食品品质

4、的影响 氮气是惰性气体，与食品不起化学反应，用作充填气体可防止二氧化碳逸出后使包装坍落。氮气在充氮包装中，可降低食品中的脂肪、芳香物和色泽的氧化速度。,(五）一氧化碳对食品品质的影响 一氧化碳能与鲜肉的肌红蛋白形成鲜红色的碳氧肌红蛋白而保持肉的新鲜色泽。由于一氧化碳有较高的毒性，一些国家不允许其用于气调包装。,（六）二氧化硫对食品品质的影响 二氧化硫具有抗菌作用，能抑制软水果中霉菌和细菌的繁殖，也可抑制果汁、白酒、虾和泡菜的细菌。但由于二氧化硫有特殊的气味，不适合做气调包装气体，常作为果蔬包装前的杀菌处理。,（四）氩气对食品品质的影响 氩气是无色无味的惰性气体，研究证明，氩气具有明显的抑菌作用

5、，微生物对氩气敏感并改变了微生物细胞的膜流特性，从而影响其功能。,水分对食品品质影响： 水能促使微生物的繁殖，助长油脂氧化分解，促使褐变反应和色素氧化； 水分使一些食品发生物理变化（吸水和脱水）。,三、水分或湿度对食品品质的影响,根据食品的水分活度（Aw），一般可将食品分为三类： AW 0.85， 湿食品 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，相对地越不易发生由水带来的生物生化性变质，但吸水性越强，即对环境湿度越敏感。因此，控制包装食品环境湿度是保证食品品质的关键。,水分活度的物理学意义即物质所含自由水分子数与相同体积温度条件下纯水自由水分子数的比

6、值，可近似表示为食品的水蒸气压与相同体积温度下纯水的蒸汽压之比。,（一）温度升高对食品品质的影响,四、温度对食品品质的影响,使食品中蛋白质变性，破坏维生素，或因失水而改变物性，失去食品应有的物态和外形。,破坏食品内部组织结构,加快腐变反应速度,冻结会导致液体食品变质：如果将牛奶冻结，乳浊液即受到破坏，脂肪分离，牛乳蛋白质变性而凝固。 易受冷损害的食品不需极度冻结，大部分果蔬采摘后为延长其细胞的生命过程要求适当的低温条件，但有些果蔬在一般冷藏温度4下保存会衰竭或枯死，随之发生包括产生异味、表面斑痕、各种腐烂等变质过程。,（二）低温对食品品质的影响,几种果蔬在冰点以后低温贮藏的破坏现象：,第二节

7、生物因素对食品品质的影响,一、食品中主要的微生物,（一）细菌 细菌在食品中的繁殖会引起食品的腐败、变色、变质而不能食用，其中有些细菌还能引起人的食物中毒。 （1）细菌性中毒案例最多的是肠类弧菌（50%）； （2）其次是葡萄球菌和沙门氏菌（约占40%）； （3）其他常见的能引起食物中毒的细菌是：肉毒杆菌、致病大肠杆菌等。,食品中常见的真菌属主要为霉菌和酵母。 霉菌极易在粮食和各种淀粉类食品中生长繁殖。 大多数霉菌对人体无害，许多霉菌在酿造或制药工业在被广泛利用。 然而，霉菌大量繁殖会引起食品变质、少量菌属在适当条件下还会产生毒素。,（二）真菌,第二节 生物因素对食品品质的影响,微生物的一次污染本

8、身已带有微生物。 微生物的二次污染食品原料加工成食品后，在流通过程中还会经受微生物的污染。 二次污染过程包括运输、加工、贮存、流通和销售。 微生物对包装食品的污染，可分为食品本身的污染和包装材料污染。包装材料较易发生真菌污染，特别是纸制包装品和塑料包装材料。,二、食品的微生物污染,第二节 生物因素对食品品质的影响,第二节 生物因素对食品品质的影响,氧气的存在有利于需氧细菌的繁殖，且繁殖速度随氧分压的增大而急速增高。,食品的Aw在0.6以下，微生物不能生长。 降低水分活度的途径： 使食品干燥 在食品中添加盐、糖等物质，即盐腌和糖渍。,微生物得以繁殖的PH值范围： 细菌5-9，最适宜7左右； 霉菌

9、和酵母菌2-11，最适宜6左右。,三、环境因素对食品微生物的影响,一、包装食品的褐变、变色及其控制,(一) 食品的主要褐变及变色 食品色泽的变化往往伴随着食品内部营养成分机香味的变化。因此，食品包装必须有效地控制其色泽的变化。 食品的褐变：食品加工或贮存时，食品或原料失去原有色泽而发褐或发暗。 导致褐变的成分包括还原性糖类、油脂、酚及抗坏血酸，还原糖最为严重。,第三节 食品的质量变化及其控制,1、加热使酶失活 2、 降低pH值或使用亚 硫酸盐抑制酶促性褐变 3、真空或充气包装,褐变反应的种类：,(二) 影响褐变的主要因素,光线对包装食品的变色和褪色有明显的促进作用，特别是紫外线(波长300nm

10、以下),规律： 包装材料的透氧率越高， 食品的色泽变化越快,规律： 1 反应速度随水分活度的上升而加快； 2 当为0.550.90的中等水分中反应最快； 3 若水分含量再增加，反应速度下降 。,温度越高，变色反应越快,褐变反应一般在pH3左右最慢，pH升高，褐变反应加快,Cu、Fe、Ni、Mn 等金属离子对色素分解起促进作用,(三) 控制包装食品褐变变色的方法,1、隔氧包装 2、避光包装 3、防潮包装,二、包装食品的香味变化及其控制,A 食品所固有的芳香物 保香性较好的材料 B 食品化学性变化产生的异臭 油脂、色素、碳水化合物 采取措施：隔氧、调气、遮光,C 由食品微生物或酵素作用产生的异臭味

11、 加热杀菌、低温贮藏、调节气体介质、加入添加剂 D 包装材料异臭成分,控制包装材料质量，控制包装过程的过热分解,油脂、色素等,还原糖、氨基酸,酶 微生物,羰基化合物等,挥发性成分 芳香成分,异臭成分,氧、水分、温度,水分、氧,光、氧,吸附、逸散,异臭的侵入,包装材料的异臭,三、包装食品的油脂氧化及其控制,(一) 油脂的氧化方式 1 自动氧化 2 热氧化 3 酶促氧化,(二)油脂类食品变质的影响因素及控制方法 光线、氧气、温度、水分,食品包装,你们会想到什么？,第四节 食品包装的技术要求,一、内在要求,二、外在要求,食品包装要求分为两部分：,内在要求,外在要求,实现包装对食品的保护功能。 强度性

12、要求 阻隔性要求 呼吸性要求 耐温性要求 避光性要求 其他要求,实现包装对食品的便利和促销功能。 安全性要求 促销性要求 便利性要求 环保性要求,(一)强度性要求,食品包装设计强度要求： 指该包装设计能保护食品在贮藏、堆码、运输、搬运过程中抵抗外界的各种破坏力，如压力、冲击力及振动力等。,运输因素,堆码因素,环境因素,单层堆码仅限于陈列商品，一般均采用平齐多层堆码。这种堆码可以提高包装强度，但稳定性差。能同时达到提高包装强度和稳定性的堆码，最理想的是骑缝堆码和井字堆码。,运输包装包括运输方法、装卸方式和运输距离等转移过程。运输距离越长越会有遭受破坏力作用的可能。,影响食品包装强度的环境因素很多

13、，主要是指运输环境、气候环境、储藏环境和卫生环境。,一、内在要求,强度要求突出的典型食品： 禽蛋类、酒类、果蔬类、饼干糕点类、豆腐及其豆制品、膨化食品等,禽蛋类食品包装是典型的防外力作用的保护性包装。其强度要求具有抵抗外力的作用，同时还要防止内部相互碰撞。,阻隔的物质包括： 空气、湿度、水、油脂、光、热、异味及不良气体、微生物、尘埃等,（二）阻隔性要求,阻隔性特征,食品通过包装后，使包装外部的各种气味、气体、水分等不渗入到包装内的食品中。 单向阻隔技术： 包装内容物排出的气体向外渗透， 包装外有关成分与物质不向内渗入。,通过包装容器阻止包装内食品所含的气味、湿度、油脂及挥发性物质向外渗透，保护

14、包装内容物的各种成分不溢出。,一、大包装内的小包装食品，防止不同特征的小包装内食品在包装内不串味。 二、包装内食品和包装内外各种物质不相互渗透。,起到一个分子筛的作用，让某些成分渗入通过，另外一些成分不能通过。比如，果蔬类食品的保鲜果品、蔬菜类鲜活食品又要求包装有-定的氧气、二氧化碳气和水蒸气的透过性。,呼吸是活鲜食品（动物类与植物类食品）在包装贮藏中最基本的生理机能。食品的呼吸靠吸收氧气、排放二氧化碳来进行的。食品的正常呼吸是在包 装与贮藏中实现保鲜，延 长货架寿命的必备条件。 活鲜食品的呼吸可通过包 装来控制其呼吸强度、供 氧量使之很好的保藏。,1 、呼吸的概念,（三）呼吸性要求,呼吸强度

15、指呼吸作用的强弱或呼吸速度的快慢。 活性食品的呼吸强度太大或太小都会影响食品的贮藏期或货架寿命。,2、 呼吸强度及作用,1,2,3,3 、呼吸形式及作用,在包装措施上就是利用包装透氧（气）量来实现，以及利用包装的隔热（散热）等功能来降低呼吸热，以延长货架寿命。,为了较好地贮藏和包装，应避免无（缺）氧呼吸，或在无（缺）氧呼吸包装内加入有关成分控制发酵。,营养性 要求的 有关因素, 在包装材料成分中加入营养成分是最理想的营养补充包装。,加入食品所含的营养成分有利于减少营养损失。,理想的包装技术与材料具有减少或补充营养损失的作用。,较低的温度。较弱的光照有利于营养损失的减少。,随着贮藏时间的增长，其

16、损失也逐渐增加。,1、食品营养性要求的有关因素,（四）营养性要求,2、 现代食品包装的营养控制,包装加工处理时的耐温,特殊环境及条件下的耐温,商品贮运及存放时的耐温,（五）耐温性要求,1、食品包装耐温隔热的场合,例如传统的保温瓶和发泡塑料（EPS）等就是利用真空实现耐温隔热的。,常见的这类材料主要有金属、玻璃、陶瓷及其组合。,利乐包之类的液体 包装容器就是利用 复合达到耐温目的,2、耐温隔热的包装技术,（六）避光性要求,1、光线对食品的影响,用隔光阻光材料包装,加入光吸收剂或阻光剂,在包装内加入保护剂。,包装表面着色或印刷。,利用包装材料对光线的遮挡与阻碍，或者是将光线吸收或反射，以减少光线直接穿过食品。,在包装材料中加入光吸收剂或阻光剂。,例如在塑料、玻璃包装材料中加入色素，或在包装材料中加入纳米材料，使其对紫外线等具有较强的阻隔性能。,在塑料或纸包装材料表面进行着色、涂布遮光层，或进行深色印刷，也就是可实现遮光