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本科生毕业设计（论文）外文翻译毕业设计（论文）题目：圆形饼干包装机设计外文题目：Decontamination of food-packing material using moist heat译文题目：热敷法净化食品包装材料学 生 姓 名： 专 业： 机械设计制造及其自动化 指导教师姓名： 评 阅 日 期： 热敷法净化食品包装材料联合利华公司调研室 弗拉尔丁恩，邮箱114 3130 AC，弗拉尔丁恩，荷兰摘要：考虑到微生物的特性，有必要减少那些将用于食品包装的材料上的微生物的数量。最常用的方法是在高温的条件下用过氧化氢处理它们。然而，我们又不想要过氧化氢的剩余物。不使用化学药品的方法显然是更合适的。那些阻碍细菌生长的产物，如许多的酸性产物和低水分活性产物，都足以阻止霉菌及酵母菌的活动。然而，倘若湿度足够高，霉菌以及酵母菌可以在低于100的情况下被杀死。在同样温度和低湿度的条件下，活细胞数幕几乎没有减少。已经建造了一台样机，用来调查在包装材料表面上的微生物钝化作用，表明，用热敷方法净化与使用过氧化氢净化所需要的时间相同。在90100%湿度的条件下，青霉菌干酪的成活干孢子的数目可以减少1000个以上。热敷净化是一个很有前途的方法，它可以帮助工厂用安全的生物方法来包装食品，而不是使用化学药品。然而，要确定其他微生物的敦化作用，还需要做大量的工作。关键词：包装材料净化；包装机；霉孢子；青霉菌；湿度介绍顾客们对于食品质量的要求越来越高了。因此，食品都是经过封闭、高温、快速地处理，为了防止二次感染，它们将在无菌条件下包装。食品包装材料中的微生物负荷要足够的低，以保证不超过所能接受的污染比率1。考虑到微生物的特性，很有必要在使用包装材料前进行杀菌，可以通过使用过氧化氢或是高温亦或是紫外线杀菌或者其他的方法来完成，这些方法可以单独使用也可以结合使用。在高温条件下使用过氧化氢处理是目前最为普遍使用的的方法，然而，过氧化氢的剩余物是不希望出现的，食品包装中的剩余物的浓度时非常低的（多数国家是mg/kg ）。使用过氧化氢时需要进行安全检查，以避免使用过程中工人直接暴露于溶液或是生成的水蒸气，不适用过氧化氢的系统显然是更可取的。那些阻止微生物生长的产物，例如酸性产物和低水分活性的产物，通常足以杀死霉菌以及酵母菌。然而，倘若湿度足够高，霉菌以及酵母菌可以在低于100的情况下被杀死。报道这种工作的目的是要确定，在提高湿度以净化包装材料过程中的温度是不是可选择的项目，我们关心的主要原因是霉菌的存在。即使是在热成型加工后的包装材料上，霉菌的孢子也经常被发现。由于这个原因以及可用性和易用性耕作，青霉菌干酪的孢子得到应用。 材料与方法材料 这种包装材料由35*45mm形磁盘组成，这张磁盘550m来自于罗格轮，比利时。这种真菌孢子是青霉菌干酪型号CB2，获得于德国。云母是含有水分的硅酸镁，从普洛伊格，拉莫斯，斯海尔托亨博斯，荷兰获得。搅拌器是电磁搅拌器，型号海道尔夫MR2002，搅拌棒直径8mm，长度50mm。介质稀释的麦芽胶，包含琼脂（胰蛋白酶）20g，麦芽膏（培养基CM 47）20g，蒸馏水1000ml 。媒介是在高压，115条件下处理15min的。蛋白胨盐溶液含蛋白胨盐（培养基CM 733）9.5g，其中含有蛋白胨1g，氯化钠8.5g，蒸馏水1000ml 。媒介在高压，120条件下处理20min 。麦芽膏培养基含有麦芽膏（蛋白胨CM 57）20.0g，其中麦芽膏17.0g，真菌蛋白胨3.0g，蒸馏水1000ml 。媒介在高压，115条件下处理10min 。包装机一台样机已经创建了，在台机器中可以使用潮湿和高温干燥的环境来处理包装材料。这款设计基于假设：如果这种方法成功，将被用于制袋填充封合设备中。这台机器因此装有两块加热板。这台机器的原理图如图1 。图1这台机器装有测量和控制相对湿度从0到100%的设备，湿度是通过进口电容式湿度传感器（C-80-F/I-350，苏黎世，瑞士）来测量，通过控制水池中的电热器的温度和使空气流进灭菌室内的风扇的转数来控制湿度，大约要花费2小时才能获得稳定的湿度。按照规定向水池中添加水，2小时之后相对湿度的变化范围在1%之间。机器中的两块加热板的温度可以单独控制。可以通过控制气缸来使加热板考上包装材料，接触时间可以调节。借助拖拉导向装置，可以使用手把包装材料板搬出灭菌室。在两个加热器之间，将一张与灭菌室的长度相当的包装材料板，拖到灭菌室中所需要的时间还不到1秒钟，把同样的一张包装材料板拖出来需要的时间仍然不到1秒。包装材料上的孢子沉积物研究烧瓶中的孢子作为已经交的货物，表明材料中含有白点，小白点中平均每克大概含有108 个孢子。取少量的白点（5g）放到年研钵中，获得一些好的粉末，研磨工作需要在一个空气流通的薄壁橱柜中缓慢进行大约5分钟 。然后，用电子显微镜观察，研磨后的粉末是否变成单个的孢子。使用粉末漏斗，将5g的研磨后的孢子和0.2g的云母转放进100ml的锥形烧瓶中，在烧瓶中放进一根磁力棒，然后将烧瓶用色谱喷嘴封住（如图2）。色谱喷嘴通过一个电磁阀与压缩气源相连，气源的气压为1.2个大气压，气源中的空气用空气过滤器过滤（尔曼，拉夫堡大学，联合王国，英国，Acro 50，0.45m ，聚四氟乙烯）。这个烧瓶的内容，是使用电磁棒以750rpm的转速搅拌混合液10分钟。使用喷淋系统，将聚苯乙烯的一面弄脏如图2所示。在通风的薄板橱柜中，用孢子阻止环境的污染。磁盘放在距离喷雾嘴60mm的地方，放置磁盘之前，先开启两次空气压缩机，每次0.5s 。当要在磁盘上存放预计数目孢子的时间内，供水阀要保证开放。供应阀开启0.5s导致大约4000个菌落沉积。测验每个测试中需要用到三块被污染的包装材料磁盘，一个（样本a）作为控制，用以确定净化处理前每个磁盘上菌落的数目。其余两个（样本b、样本c）用于净化处理。 将磁盘b和磁盘c，用双面胶粘到一大片包装材料板上，通过上面的方法，磁盘将被固定在两加热盘中间或者旁边，磁盘的位置由粘贴的情况决定。磁盘a用来做接种测定（N0），磁盘b和磁盘c用来测定处理后的霉菌孢子存活数（N），每一次试验都有在相同的处理条件下和相同接种技术水平下重复进行三次。菌落计数经过处理后，用无菌的钳子直接将磁盘b和磁盘c移出包装材料片，然后，浸润到50ml的蛋白胨盐溶液和80ml 的1%的聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯溶液的混合液中，手工震荡约30s，再用超声波处理5min ，以从磁盘a和磁盘b上移除孢子。由于以上处理还不能完全移除所有的孢子，还需将磁盘放到培养基中，再用麦芽膏琼脂封住。通过震荡和超声波处理后获得的悬浮液，10倍稀释后做成蛋白胨盐溶液。取1ml未稀释的悬浮液和1ml稀释10倍的及1ml稀释1000倍的溶液，混合到倾注平皿上的麦芽膏琼脂稀释液中去，磁盘c放到有机培养皿中并用稀释的麦芽膏琼脂封住。培养皿放到25的环境中培养4至5天，如果生存的孢子的数目高，则N由磁盘b中的菌落数决定，如果生存的孢子的数目低，则N由磁盘c上的菌落数决定，取三组实验的平均值。分析微生物的数目过程中，由于处理所带来的污染的风险是不可能避免的，且数目越大，风险就越微不足道；数目越少，风险就越显著。因此，计数小于10时前面加上“” ，表明实际的生还的微生物的数目可能等于10也可能小于10 。所以，换算系数R前面加上“” ，因为实际获得的减少的数目可能更高。万一没有生存的微生物，数据显示成1，所以缩减系数前面加上一个“” 。结论所有的数据结果都展现在表1中。想要于1s内在较低的相对湿度环境中有效地使活菌数减少，则温度必须150 。相同的时间内，在大约90，相对湿度高的环境中，可以获得下降数目大于上面1000倍。然而，实验表明，至少在相对湿度为100%的环境中，密室内的温度比盘内的温度更为重要。当盘内的温度为90，且密室内的温度不低于73时，无论样本在加热盘中是否被加热过1s，缩减系数R被证明大于1000 。获得的缩减数目明确的展现在图3中。a 行显示在相对湿度为100%情况下的处理结果，b 行显示在相对湿度低（40%）的情况下处理结果的平均值。显而易见，在相对湿度高的环境中，温度对孢子数目的降低作更显著，而在低相对湿度中，相同温度的作用则不如之，在大约90的条件下，差距可达到1000倍。高相对湿度处理后，在包装材料板表面上留下一成水膜。因此，热敷法用于实践中时，一块干燥的部分放在实验部分和填充装置之间，结果将取决于所实验的产品。讨论为了探讨是否至少在某些目的，使用化学药品来净化包装材料是否可以被避免，已经建立一台样机，研究包装材料上的微生物的钝化作用，用热敷法热敷短时间（与使用过氧化氢处理相同的时间）。在90、100%相对湿度的环境中3s内获得霉菌干酪孢子缩减系数R1000 ，而在相对湿度低，相同的温度情况下活孢子的几乎没有减少。所有实验使用的都是干霉菌孢子。大多数的营养细胞抵抗力都不如霉菌细胞强，这种方法可能被证明是适合于包装材料灭火营养细胞。然而，在采用热敷法灭活包装材料之前，应实验证明某些相关微生物的灭活，如霉菌、酵母菌、以及相关的营养细胞。在100%相对湿度的环境中，包装材料表面上的水层是不希望出现的。因此，大家都十分关注，相对湿度是否可以控制在一个既不在包装材料表面上出现水层，而且净化作用仍然显著的范围。另外，很有必要在机器中放进一块干燥的材料。热敷净化法是非常有前景的一种方法，它可以帮助工厂使用安全的微生物法包装食品，而不是用化学药品。表1多种条件下青霉菌干酪孢子的失活作用所有的实验都是相对湿度100% 总时间不超过3s ；数值N是三次相同实验的菌落数的平均值，使用相同初始条件的磁盘；记录R是相同实验下计算的平均值；忽略掉“” ；记录R可能是最小值。图3青霉菌干酪的数值是在高（a）和低（b）相对湿度下温度的函数。参考文献1 Most