生物防护包装

1、生物防护包装讲解提纲O第一节 防霉包装O第二节 无菌包装技术O第三节 防虫害包装第一节 防霉包装 物品在储运过程中，常常受到微生物及害虫的蛀蚀。尤其是由有机物构成的物品，包括生物性物品及其制品或含有生物成分的物品，它们在日常环境条件下容易受到霉腐微生物和一些害虫的污染和损害，导致物品变质。生物防护包装主要是使被包装物品能处在一种可抑制霉腐微生物和害虫生长的特定条件下，延长被包装物品质量保持期限。 概述 霉变或长霉是由有机物构成的物品(含生物性物品及其制品)受霉菌侵袭而导致物品质量变化的一种现象。 常见的易霉变的物品有：食品、干菜、干果、茶叶、卷烟、纺织品、针棉织品、塑料、橡胶制品、皮革制品、毛

2、制品、纸及纸板等。 物品的霉变一般经过以下四个环节： (1)受潮 (2)发热 (3)长霉 (4)腐败 防霉包装就是为了防止或抑制物品长霉影响质量，根据物品的性质，流通条件等要求采取的具有一定防护措施的包装。一、防霉包装等级及技术要求 1防霉包装等级。国家标准GB4768-1984防霉包装技术要求中规定，防霉包装等级分为3级 I级包装：产品表面看不见菌丝生长。 级包装：产品表面霉菌呈个别点状生长，霉斑直径小于2mm，或菌丝呈稀疏丝状生长。 级包装：产品表面霉菌呈稀疏点状生长，其中个别霉斑直径24mm，或菌丝呈稀疏网状分布，生长区面积小于25。 此防霉包装等级适用于机电仪表产品，对其它类产品，专业

3、技术文件中各有规定，防霉包装设计的基本原则就是使包装能达到有关规定的产品防霉等级要求 2防霉包装的有关技术要求 (1)对包装材料的要求。与产品直接接触的包装材料，对产品不允许有腐蚀作用，不允许使用能产生腐蚀性气体的材料防霉包装材料，应选择吸水率和透湿率较低的包装材料防霉包装材料，必须耐霉，凡是耐霉性差的材料，应按有关标准及规定预先进行防霉处理 缓冲衬垫材料，可发性聚苯乙烯(EPS)发泡塑料及同类材料制成的包装容器，必须干燥，防止包装后相对湿度升高导致产品发霉。 (2)对包装环境的要求。 包装环境应保持清洁、干燥，无积水和有害介质。 包装过程中，应保持产品和包装容器的清洁。(3)对储存、运输环境

4、的要求。 用于包装和储存的场所应该干燥，并有适当的隔 层以阻止潮气从地下上升，以免外包装吸潮长霉； 仓库堆放的包装件之间及包装件与墙之间应留有通道保持适当的距离，以便进行必要的观察、清洁和处理，还有利于通风，防止长霉。二防霉包装技术设计与计算 由于产品的种类、规格、数量繁多，且要经过许多环节，如果周围有适宜的环境条件，就会发生霉腐，为了安全有效地保护产品，必须对易霉变的产品进行防霉包装。 防霉包装技术有两大类： 密封防霉包装 非密封防霉包装。 1密封防霉包装 霉腐微生物(霉菌)的生长繁殖条件离不开氧气、水分、基质等，只要能有效地控制其中一个因素，就能达到防止或抑制产品发生霉变的目的。这种方法适

5、合于对外观及性能要求高的产品。(1)气调防霉包装技术 气调防霉包装是通过改变包装内空气组成成分，以降低氧的浓度，造成低氧环境来抑制霉菌的生命活动和生物性产品的呼吸强度，从而达到防霉目的。气调防霉包装技术的关键是密封和降氧。包装容器的密封是保证气调防霉的先决条件，因此，包装材料除具低的透氧率、透湿率，良好的封口性能。 降氧是气调防霉的重要措施，目前降氧的方法主要有：机械降氧法(真空包装或亢气包装)、化学降氧法。 (2)干燥空气防霉包装技术 通过降低密封包装容器内的相对湿度，使霉腐微生物得不到生长繁殖所需的水分来达到防霉目的。 技术关键是密封、降湿和包装材料 去湿常用干燥剂如硅 胶 等 ； 硅 胶

6、 用 量 可 用GB4768推荐的公式计算： 数干燥剂吸湿率关系系衬垫材料的质量，月货物最长保护时间，防潮材料透湿率，防潮材料总面积，干燥剂用量，KDMhmRmAkgDKARMkg24/g222(3)气相防霉包装技术。 在密封容器内放置具有挥发性或升华性的防霉剂进行防霉包装。防霉剂具有抑菌或杀菌作用，利用其挥发气体与霉菌直接接触，杀死或抑制霉菌生长繁殖，以达到防霉目的。 技术关键是密封和使用适量的防霉剂，目前气相防霉剂有多聚甲醛、SF501、对硝基氯苯、环氧乙烷、对硝基苯甲醛等。 多聚甲醛为甲醛的聚合物，在常温下升华解聚成甲醛气体，能使菌体蛋白质凝固，从而达到杀菌、抑菌的目的。使用时可包成小包

7、或制成片剂放入包装容器内，加以密封，任其自然升华扩散， 甲醛杀菌原理是利用其还原作用，甲醛能与细菌蛋白质(含酶蛋白)的氨基结合使蛋白质变性。但是多聚甲醛升华的甲醛气体能被氧化成甲酸，甲酸对金属制品有腐蚀作用，因此对有金属附件的制品不可使用。另外甲醛气体对人的眼睛黏膜有刺激作用，所以操作人员应注意防护。 环氧乙烷常温下为液态，能与菌体蛋白质、酶分子的羟基(OH)、氨基(NH2)及羟基中游离的氢原子结合，生成羟乙基，使其代谢功能障碍而死。环氧乙烷分子穿透力比甲醛强，因而杀菌力强，能在低温低湿下发挥杀菌作用。所以应用于不能加热，怕受潮的产品的杀菌防霉包装，但是环氧乙烷能使蛋白质液化，并能破坏粮食中的

8、纤维和氨基酸，还残留有毒的氯乙醇，所以只可应用于日用 工业品的防霉，不宜作粮食和食品的防霉。SF501为淡黄色粉末。本品可作光学仪器、玻璃零件及各类工业产品密封包装的防霉剂，用量50mgL。用浓度为05的SF501的苯或乙醇溶液浸渍包装纸制成防霉纸，可包装裸露的光学零件及配件。2非密封防霉包装。 非密封防霉包装适合于一些对霉菌敏感度较低或经过有效防霉处理后的产品，在不密封条件下能够达到防霉效果的包装。 (1)温控防霉包装技术。 通过控制物品及其周围环境的温度，使其低于霉腐微生物生长繁殖的最低温度极限，从而降低酶的活性，抑制微生物的生命活动。 低温防霉短时期在0左右的温度下包装储藏，适用于含水量

9、大又不耐冷冻的易霉腐食品(如蔬菜、水果、鲜蛋等)，低温只能抑制微生物的生理活动，但并未使其死亡，酶的活性也没有完全丧失。 冷冻防霉是在1620左右的温度下包装并要求储藏较长时间。冷冻使霉腐微生物细胞内的水变成冰晶脱水，冰晶又损坏细胞质膜而引起多数霉腐微生物死亡。 低温防霉包装应使用耐低温包装材料。(2)药剂防霉包装技术。 防霉药剂抑(杀)菌机理主要是使菌体蛋白质凝固、沉淀、变性；有的与菌体酶系统结合，影响菌体代谢，有的降低菌体的表面张力，增加细胞膜的通透性，而发生细胞破裂或溶解。 防霉剂的使用要注意防霉效果，用量大小，防霉剂的毒性及污染。 要求防霉剂具有高效、广谱、低毒、稳定、耐热、不影响产品

10、外观性能，使用安全，操作方便等特性。 目前常用的防霉剂 四氯苯二甲腈俗名百菌清，可溶于二甲苯、苯、二甲基甲酰胺等。叮用于皮革制品，铜版纸、涂料、干酪素等的防霉. 791防霉剂是白色粉末，可溶于甲醇、苯、二甲苯、环己酮。可用于塑料、涂料、橡皮、纸张、油漆等材料的防霉。 五氯酚适于皮革、纸张、油漆、浆糊等材料的防霉。能溶于水，在常温下使用，高温下不稳定。 菌霉净(ASM)：二氯二羟基二苯甲烷，纯晶为白色或淡黄色结晶，工业品为棕色粉末，易溶于醇和酯类，本品适用于纺织、皮革、造纸、电器、浆料、涂料等的防霉。 对产品进行防霉处理时，对不抗霉材料及其制成的零部件可以用浸渍或涂刷防霉剂溶液或涂料，(3)电离

11、辐射防霉包装技术。 利用射线(X射线、Y射线)照射包装物品来达到杀菌防霉腐目的。 包装操作可以先辐射处理再包装或者先包装后辐射处理。包装后的产品经电离辐射灭菌后，如不再污染，再配合冷藏条件，小剂量辐射能延长保存期数周(月)大剂量辐射可彻底灭菌长期储存。(4)紫外线、微波、远红外线和高频电场防霉包装技术。 杀菌机理是使含水和脂肪成分多的物体吸收其能量转变为热能，产生高温使菌体死亡。 在防霉包装过程中，除了合理地对产品进行防霉处理措施以外，还必须选择适当的包装材料，对防霉性差或不抗霉材料，在包装前，必须进行必要的防霉处理，本着有效、适用、经济的原则去选择合适的方法，以最大限度地保护产品不受侵害。第

12、二节 无菌包装技术 无菌包装技术是在包装物、被包装物、包装辅助器材均无菌的条件下，在无菌的环境中进行充填和封合的一种包装技术。用无菌技术包装的产品成本低、寿命长，不需冷藏、节省能源，销售方便，经济效益显著，深受消费者欢迎。 无菌包装常用于牛乳和乳制品、果汁、饮料、食品及某些药品等，尤其是液态食品的包装。经过无菌包装的食品，在常温下可以储存12至18个月不变质，风味可以保存6至8个月不损失。经无菌包装的食品无须冷藏库储存、冷藏车运输、冷藏柜台销售等，延长了产品的储存期。 无菌包装技术采用的材料主要为塑料铝箔纸塑料的复合膜，用这种复合膜制成的容器可比金属容器节省1525的费用，大大降低了包装成本，

13、广泛应用于饮料类食品的包装。 一、无菌包装的机理及技术 无菌包装主要包括：包装物(材料或容器)的灭菌；产品的灭菌和无菌环境下的包装过程，整个过程构成一个无菌包装系统。无菌包装系统由包装容器输入部位、包装容器灭菌部位、无菌充填部位、无菌封口部位及包装件输出部位等组成，对于不同的包装容器和包装材料，无菌包装系统的结构也不样。 无菌包装中采用的杀菌方法主要有 加热杀菌(也称为热杀菌) 非加热杀菌(也称为冷杀菌)热杀菌技术巴氏杀菌、超高温杀菌、微波杀菌、电阻加热杀菌技术冷杀菌技术紫外线杀菌、药物杀菌、射线杀菌、臭氧杀菌、高压杀菌、高电压脉冲杀菌、磁力杀菌等 二 无菌包装的发展方向 合理配套使用杀菌技术

14、和研究新的杀菌技术第三节 防虫害包装 全世界的昆虫种类在100万种以上，这些昆虫中约有428近40万种昆虫是有害的。它们严重危害食品、纺织品、医药、化工原料及农副产品。虫害也是引起商品在贮存和运输过程中质量变化的因素之必须引起足够的重视。 防虫害包装就是为了保护内装物免受虫类侵害而采取的定防护措施的包装。其任务就是破坏害虫的正常生活条件，扼杀和抑制其生长繁殖。一、影响昆虫生长发育的环境因素(1)温度。 昆虫是变温动物它的体温可随着环境温度的改变而变化。害虫虽然能通过改变呼吸强度和水分蒸发速度来调节体温，但这种调节是有限的。因此温度对害虫的个体发育速度、成虫的寿命、繁殖率、死亡速度、食量及迁移分

15、布等都有直接影响。 (2)湿度。湿度对害虫的影响有两个方面，一方面直接影响虫体内水分的蒸发，影响其新陈代谢：另一方面湿度影响害虫食物的含水量，从而间接影响害虫的生长繁殖。 (3)空气。害虫生活环境中氧气和二氧化碳的浓度直接影响其呼吸作用，降低氧气浓度，增加二氧化碳的浓度，可以抑制害虫的正常生理活动，达到抑制或杀灭害虫的目的。一般当氧气含量低于8，二氧化碳含量大于20时可以达到防虫目的；当氧气浓度小1.2，：二氧化碳浓度大于35时可以达到杀虫的目的。因为高含量的的二氧化碳环境中，害虫气门全部敞开，有利于毒气分子进入体内或害虫体内水分大量蒸发，将害虫杀死。 (4)光线。太阳照射到地球上的光线，除了热效应(温度)对害虫的生命活动有明显影响外光的性质、强度和光照周期对害虫也会有不同程度的影响。人类的可见光区与昆虫不同昆虫类的可见光为紫外线，其它光为不可见光。另外，昆虫有趋光性，不同波长光线的刺激，对许多害虫有极强的诱杀力，尤其对甲虫类诱捕效果较好。昆虫的取食、交尾、产卵与光线强度有密切关系，光照周期也直接影响着害虫的生理活动。红外线、微波对害虫有抑制和杀伤作用。 (5)人为因素。二、