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第七章食品包装专用技术方法及其设备第一节防潮包装技术第二节改善和控制气氛包装技术第三节封入脱氧剂包装第四节食品无菌包装第五节微波食品包装技术第一节防潮包装技术一、包装内湿度变化的原因其一是因为包装材料的透湿性而使包装内湿度增加；其二是由环境湿度的变化所引起的。二、防潮包装材料及其透湿性（一）防潮包装材料的透湿性包装材料的透湿性能取决于所用材料的种类、加工方法和材料的厚度。（二）常用防潮包装材料防潮材料最好的材料是玻璃、陶瓷和金属包装材料，透湿度可视为零。塑料用于防潮包装的单一品种有：PE、PP、PVDC、PET等，可单独使用于要求不高的防潮包装。防潮包装大量使用的是复合薄膜材料。（三）防潮包装方法及其设计(一)、防潮包装的意义：1、防止被包装的含水食品失水；2、防止环境水分透入包装而使包装食品增加水分。防潮包装的实质问题是：使包装内部的水分不受或少受包装外部环境的影响。（二）、吸潮剂使用方法及注意事项（1）必须在包装材料透湿度小且密封性好的包装容器中才能使用吸潮剂；（2）为节约吸潮剂及保证吸潮效果，就尽量缩小包装预留空间；（3）吸潮剂一般不应直接放在容器内，应将颗粒状吸潮剂包封在透气性良好的纱布袋或其他透气性薄膜小袋中，再放入包装容器中，也可将吸潮剂制成片状置于容器内；（4）吸潮剂放入包装之前应是未吸潮的或被干燥过的；（5）包封吸潮剂的小袋应标明不能食用，用于食品包装的吸潮剂必须无毒，无不良气味。第二节改善和控制气氛包装技术改善和控制气氛包装（M＆CAP：modifiedorcontrolledatmospherepackaging)，从20世纪初以来，就已经采用改善和控制食品周围气体环境的方法来限制食品的生物活性。最常用的方法就是真空和充气包装、MAP和CAP。食品真空和充气包装都是通过改变包装食品环境条件而延长食品的保质期，而MAP和CAP是在真空充气包装技术基础上的进一步发展。一、食品的真空包装（vacuumpackaging)（一）食品的真空包装：把包装食品装入气密性包装容器，在密闭之前抽真空，使密闭后的容器内达到预定真空度的一种包装方法。常用的容器有金属罐、玻璃瓶、塑料及其复合薄膜等软包装容器。（二）食品的真空包装保质机理：减少包装内氧气的含量，降低包装内部环境的氧气分压，防止包装食品的霉腐变质，保持食品原有的色香味并延长保质期。1、对于微生物：当氧气浓度小于1%时，其生长速度急剧下降。在氧气浓度为0.5%时，多数细菌将受到抑制而停止繁殖。2、对油脂食品的氧化变质：当氧浓度小于1%时，也能有效地控制油脂氧化。3、另外，食品的氧化，变色和褐变等生化变质都与氧有密切关系。真空包装就是为了在包装内造成低氧条件而保护食品质量的一种有效包装方法。二、食品的充气包装食品包装采用气体充填技术已有较长历史，欧美在20世纪30年代已开始研究使用CO2气体保存肉类食品；50年代研究开发了用N2和CO2气体置换空气的牛肉罐头和奶酪罐，有效延长了保持期；60年代由于各种气密性塑料包装材料的开发，很多食品成功地采用了这一技术；70年代生鲜肉的充气包装在欧美各国广泛应用。（一）食品充气包装的特点充气包装（gaspackaging）是在包装内充填一定比例理想气体的一种包装方法。目的：通过破坏微生物的生存繁殖条件，减少包装内含氧量及充入一定理想气体来减缓包装食品的生物生化变质。区别：真空包装仅是抽去包装内部的空气来降低包装内的含氧量，而充气包装是在抽真空后立即充入一定量的理想气体，或是用理想气体置换出包装内的空气。生鲜食品和加工食品的充气包装（二）充气包装保质机理1、二氧化碳气体CO2在空气中正常含量为0.3%。当包装内CO2浓度达到10%--40%时，对微生物有抑制作用；浓度超过40%时，有明显的灭菌作用。在包装内充入较高的CO2能有效地抑制微生物的生长繁殖。2、氮气在空气中占78%，是一种理想的惰性气体，一般不与食品发生化学作用，也不被食品所吸收。用氮气置换其中的氧，能有效保持食品的色香味。有两方面的作用：一是抑制食品本身和微生物的呼吸；二是作为一种充填气体，保证产品在呼吸包装内的氧气后仍有完好外形。3、氧气生鲜的肉类和鱼贝类，如果处于无氧状态下保存，则维持组织新鲜的氧合肌红蛋白就会还原变成暗褐色而使产品失去生鲜状态乃至商品价值。氧气的作用是维持生鲜食品内部细胞一定的活性，延缓其生命过程，保持一定程度的生鲜状态。一般不单独使用，常与氮气和二氧化碳混合成理想气体使用于生鲜食品的充气包装。N2：O2：CO2=1：3：15--30三、真空和充气包装工艺方法及其机械设备1、室式真空包装机有单室式和双室式，其基本结构相同，由真空室、真空和充气（或无充气）系统和热封装置组成。2、带传动式真空包装机3、旋转式真空包装机4、容器热成型真空包装机四、MAP和CAP技术（一）MA和CA气调原理1、MA（modifiedatomsphere）：即改善气氛，指采用理想气体组分一次性置换，或在气调系统中建立起预定的调节气体浓度，在随后的贮存期间不再受到人为的调整。2、CA（controlledatomsphere）：即控制气氛，指控制产品周围的全部气体环境，即在气调贮藏期间，选用的调节气体浓度一直受到保持稳定的管理和控制。（二）MAP和CAP改善和控制气氛包装也称气调包装。1、CAP（controlledatomspherepackaging）：主要特征是包装材料对包装内的环境气氛状态有自动调节作用，要求包装材料具有适合的气体可选择透气性，以适应内装产品的适应性。生鲜果蔬产品自身的呼吸特性要求包装材料具有调节功能，能保持稳定的理想气氛状态，以避免因呼吸而可能造成的包装缺氧和CO2含量过高。果蔬包装体系是一个典型的薄膜封闭调节系统，产品呼吸代谢过程要放出CO2、乙烯、水蒸气和其它挥发气体。影响包装内部气氛动态因素：产品种类、成熟度、质量及温度、CO2和O2分压、乙烯浓度、光线、包装膜的渗透性、结构、厚度、面积等。任何CAP系统都应在低氧和高CO2浓度条件下达到以这两种气体平衡为主体的状态。几种适合新鲜果蔬CAP的包装膜透气性能某些产品MAP使用的典型气体混合组成2、MAP改善气氛包装：用一定理想气体组分充入包装，在一定温度条件下改善包装内环境的气氛，并在一定时间内保持相对稳定，从而抑制产品变质过程，延长产品的保质期。MAP适用于呼吸代谢强度较小的产品包装。后抑菌效应后抑菌效应——生鲜肉经50%CO2、气体比例MAP包装在1℃贮存4天，打开包装贮存于7℃条件下的抑菌效应。——没懂！MAP-1D400盒式气调保鲜包装机气体混合、气体置换、热封裁切、热封膜收放、物料模具转换等运行程序均由微机自动控制，每个环节均可根据包装工艺需要在触摸屏上任意调节设定。适用于生熟肉制品、鱼类、家禽、水果、蔬菜、面包等超市配送食品。本机广泛适用：生熟肉制品、鱼类、家禽、贝类、水果、酱类、脆皮、咖啡、茶叶、蔬菜、面包等超市配送食品。气调包装具有使食品保质、保鲜、保色、保形、保味的特点。第三节封入脱氧剂包装脱氧包装（deoxygenpackaging)是指在密封的包装容器内，封入能与氧起化学作用的脱氧剂（deoxygenfreshkeepingagents），从而除去包装内的氧气，使包装物在氧浓度很低，甚至几乎无氧的条件下保存的一种包装技术。1933年开始在食品上使用铁氧化合制成的脱氧剂；1969年开始用以亚硫酸盐为主要成分的脱氧剂，以后又研制成功有机脱氧剂等。一、封入脱氧剂包装的特点1、在食品包装中封入脱氧剂，可在食品生产工艺中不必加入防霉、抗氧化等化学添加剂，从而使食品更安全，有益于人们的身体健康；2、如果采用的脱氧剂合适，可使包装内部的氧含量降低到0.1%，食品在接近无氧的环境中贮存，可防止其中的油脂、色素、维生素等营养成分的氧化，较好地保持产品原有的色、香、味和营养；3、脱氧包装比真空或充气包装更有效地防止或延缓需氧微生物所引起的腐败变质，这种包装效果可适当增加食品中的水分含量（如面包），并可适当延长保持期；4、封入脱氧剂包装还具有所需设备简单、操作方便、高效、使用灵活等特点。二、常用脱氧剂及其作用原理脱氧剂作用原理是其中的有机或无机物质与包装环境空气中的氧发生化学反应而脱除包装内的残留氧。1、铂、钯、铑加氢催化剂；2、铁系脱氧剂；3、亚硫酸盐系脱氧剂；4、葡萄糖氧化酶。三、脱氧剂的使用要求和方法1、要求：必须对人体无害；脱氧速度必须合适；必须无令人不快的负反应或有害或有气味的气体。2、方法：可单一使用，也可按不同组分配合使用；常与真空或充气包装结合使用。四、使用脱氧剂的技术要求1、脱氧剂的使用；2、脱氧剂的使用量；3、选择气密性好的包装材料；4、选择脱氧剂类型。第四节食品无菌包装一、食品无菌包装无菌包装（asepticpackaging)是指将被包装食品、包装容器、包装材料及包装辅助材料分别杀菌，并在无菌环境中进行充填封合的一种包装技术。一般为流动性食品。对热敏性食品更适宜。发明于20世纪40年代，最初是为了生产不能用传统高压釜灭菌、但要求有较长货架寿命的产品（如乳制品、香蕉泥）而开发的。二、无菌包装的包装体系杀菌方法食品无菌包装过程包括：包装机械及操作环境的杀菌处理；包装食品的杀菌；包装容器的预制成型及杀菌处理，定量灌装、封合、装箱打包运出等工序。（一）包装机械及操作环境的杀菌处理包装机械可用热碱水洗涤，经稀盐酸中和，热水冲洗，再用高温蒸气杀菌。无菌室安装有空气过滤装置和紫外线灭菌装置。（二）无菌包装食品的灭菌方法1、超高温瞬时杀菌：将食品在瞬间加热到高温而达到杀菌目的。两种方法：直接加热杀菌和间接加热杀菌2、高温短时杀菌：主要用于乳与果汁饮料。（三）包装容器的杀菌方法1、纸塑类包装材料物理：加热处理，紫外线辐射，高频电场处理等。化学：最常用的杀菌剂时过氧化氢(H2O2)。过氧化氢的杀菌能力与它的浓度和温度有关，浓度越高且温度越高，杀菌能力就越好。2、金属罐、盖、玻璃瓶的杀菌方法：采用过热蒸汽杀菌。三、食品无菌包装系统包括容器输入部分、容器灭菌部分、无菌充填、无菌封口和包装件输出部分。（一）无菌灌装系统；（二）成形/充填/封合无菌包装系统；（三）采用预成形容器无菌包装系统；（四）塑料袋无菌包装机