专用技术及其设备(1)

1、第五章食品包装专用技术方法及其设备,1防潮包装技术 2改善和控制气氛包装技术 3脱氧包装 4无菌包装技术 5微波食品包装 6特种食品包装技术,1防潮包装技术,一、定义： 防潮：包含两方面的意思 防止干燥食品从外界吸收水分（如在包装内加入高吸湿性的材料干燥剂） 防止高水分食品自身水分的蒸发（高阻湿性的包装材料防内部水分排出）。,防潮包装：即采用具有一定隔绝水蒸汽能力的防潮包装材料(如玻璃、陶瓷、塑料薄膜、片材、复合材料等)、防潮技术(如加干燥剂、恒温贮藏等)对食品进行包封，隔绝外界湿度对食品的影响，同时使食品包装内的相对湿度符合产品的要求，在保质期内控制在设定的范围内，保护内装食品的质量的一种包装技术方法。,二、实现防潮包装的技术方法： 1、 利用防潮包装材料密封食品 2、 在包装内加入高吸湿性的材料干燥剂以吸附残存潮气和通过包装材料透入的潮气。 干燥剂，有吸附型（如硅胶、泡沸石等）、潮解型（如生石灰等）两类 3、 选择透湿性低的材料，在包装内存放适量的干燥剂采用密封技术防止包装内水分增加 4、在密封包装容器内抽真空。,三、常用的防潮包装材料： 1、 金属、玻璃、陶瓷包装材料：是防潮性能

2、最好的包装材料，其透湿度可视为零。 2、 单一塑料包装材料：目前大量使用的单一塑料包装材料中适用于防潮包装的品种有PP、PE、PS、PVDC、防潮玻璃纸等，这些材料的阻湿性较好，热封性能也好，用单独用于包装要求不高的防潮包装。 3、 复合薄膜材料：比单一材料具有更优越的防潮及综合包装性能，能满足各种食品的防潮和高阻隔要求。P195表72,四、防潮包装技术的进展： 1、 水果、鲜肉、禽蛋、大米、面包及蔬菜类成为防潮包装的重点之一，所用方法有化学保存防潮、材料保存防潮、防温冷藏防潮、空气电离防潮等。 2、 生物技术将成为未来可靠的防潮包装理论突破口 解决鲜货包装的难点：保证在水分平衡不至于过快排出的同时，更要保证物品的正常呼吸。,2改善和控制气氛包装技术,改善和控制气氛包装技术：从20世纪以来就已有采用，目前改善和控制气氛包装（M O2 a reduced oxygen concentration in the head-space of a package below 1-2 %, even to 0.2 % by replacing oxygen with nitrogen and /

3、or carbon dioxide; - a high oxygen concentration, even 80 % or above is used in order to inhibit microbial growth through oxygen shock; N2 inert gas (equilibrium of atmospheric pressure).,3脱氧包装,一、定义及特点： 定义： 又称封入脱氧剂包装，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.，在一段时间内除去包装内的氧气，使被包装物在氧浓度很低或几乎无氧的情况下保存的一种包装技术方法。是利用化学手段改变包装系统内气体组成的一种工艺，属气调包装的一种。,脱氧剂：又称吸氧剂、除氧剂、去氧剂，能在常温下与包装容器内的游离氧和溶解氧发生氧化反应形成氧化物，将包装容器内的氧气吸收掉，使食品处在无氧条件贮藏而不变质， 脱氧剂最早于1925年用铁粉和硫酸铁研制而成，1933所开始在食品上应用铁化合物制成的脱氧剂，1969年开始使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。目前脱氧剂包装主要用于

4、对氧敏感的易变质食品如蛋糕、礼品、点心、茶叶、等的促销包装。,特点： 1、高效除氧，从根本上防止氧化。脱氧包装不仅能将包装容器内的氧全部除去，并且能将从外界环境中渗入包装内的氧气以及溶解在液体中或充填在固体海绵状结构微孔中的氧除去，持续、彻底除氧，并适合于任何形体的物品。而真空、充气包装等物理除氧的包装方法，虽包装容器内的氧气很少，但残留的氧仍会使食品在一段时间后变质，或一段时间后外界渗入的氧会使食品变质。 2、安全无毒。脱氧剂与食品防腐剂不同，与食品同袋包装，没有副作用，不吸收到体内，无致癌物质，食品保鲜安全。 3、脱氧剂保藏食品无须杀菌，即能保持食品原有风味、色泽、特别对低盐低糖保藏的食品更为有效。 4、设备简单，操作方便、使用灵活。 5、脱氧剂使用能扩大商品流通量，各种食品常年可销售，容易调整生产和库存，减少食品变质损耗和流通损耗，延长食品的保藏期，方便食品运输，增加商业利润。,二、除氧剂的除氧机理： 脱氧剂是易氧化物质，在常温下与包装容器内的游离氧和溶解氧发生氧化，吸收包在容器内的氧气使食品处于无氧状态，抑制霉菌等微生物的生长繁殖和虫害的发生，防止食品营养物质及风味香味等成分的

5、氧化变质，防止食品变色和果蔬的后熟，从而达到防腐保鲜。,三、脱氧剂的种类、脱氧机理、反应类型： 种类：按主剂成分分： 1、无机系： 最早研制且应用最广的是铁系脱氧剂。 脱氧机理：铁氧化后生成Fe(OH)3。过程见P213 1克铁粉除氧能力为300ML，折合空气1500ML、脱氧能力大，速度缓和，且经济，但脱氧时需要一定的水分存在才有较好效果。另外在铁氧化时常伴有氢气生成，如何抑制氢气生成或处理已生成的氢气是铁系脱氧剂使用中应解决的问题。日本市场上出售的有砂状粉体铁、细状铁粉和粗粒铁。,亚硫酸盐型：这类脱氧剂多以连二亚硫酸盐为主剂，以氢氧化钙（除SO2）和活性炭等为助剂，脱氧过程如P213。 1克连二亚硫酸盐除氧能力为130ML，折合空气650ML，脱氧能力不如铁系脱氧剂，但速度快，是脱氧剂中最快的一种，且可生成CO2，这对贮藏保鲜非常有利。但缺点也很多，一是反应生热；二是生成的二氧化碳不能完全被氢氧化钙所吸收，导致对产品色泽、香气产生影响。三是若反应太剧烈，生成Na2SO4后无脱氧效果（失效），无法在一段时间内持续脱氧。,铂、钯、铑等加氢催化剂：是较早研制成功并应用的一类脱氧剂，通过它

6、对氧化过程的催化作用，使包装内的氢和氧化合成水，脱除氧气。其中以钯的催化效果较好，因其可吸附比其自身体积大许多倍的活泼的氢。 这类脱氧剂脱氧要依赖于氢气的存在，使用时，需先采取一定的方法降低包装内的氧，然后再充入含氢的混合气，相对较麻烦。且钯或铂都是稀有金属，成本较高。现已很少使用。,1、有机系脱氧剂： 抗坏血酸型：在吸收氧气的同时放出等量的二氧化碳，可使包装内的气体状态保持基本的稳定状态。 葡萄糖氧化酶：是葡萄糖氧化成葡萄糖酸的酶催化剂，在催化其氧化反应的过程中消耗包装内的氧。反应如下： 这类脱氧剂脱氧速度慢，能力弱，效率低，且氧化酶有活性才能发生反应，要使其活化，也有可能激活其它不利的酶，因此虽新且安全性高，但应用不广。,反应类型:： 1、脱氧剂的脱氧速度：按脱氧速度的不同可分为速效型与缓效型。 速效型：一般在1小时左右能使密封容器内的游离氧降至1%，最终达0.2%以下。如连二硫酸钠型脱氧剂。 缓效型：要达到与速效型相同的效果需1224小时。如铁系脱氧剂,2、脱氧剂反应速度与温湿度条件：脱氧剂的正常发挥作用温度一般为常温，随着环境温湿度提高，活性增大，速度加快。 3、脱氧剂反应类型

7、：一般脱氧剂需在有水分存在才能发生反应，根据它对水分的要求不同，可把脱氧剂分为水分依存型和自力反应型。水分依存型自身不含水分，一般在空气中不发生吸氧反应，但一量感知到高水分食品中的水分时即发生快速吸氧反应。自力反应型自身含水分，一量接触空气即可发生吸氧反应，反应速度受水分含量、环境温度等影响。,四、封入脱氧剂包装的技术要点： （一）食品包装对脱氧剂的要求：P215 *安全无毒 *不与被包装物发生反应。 *根据不同脱氧要求选择不同脱氧剂。,（二）脱氧剂的使用方法、用量及条件： 使用方法：脱氧剂有粉末状、颗粒状、片状等形态。使用时可直接利用其基本形态，也可以把它附着在某些载体上再使用或将它与包装材料相结合放在复合材料的夹层中使用。现在一般的使用方法是先按一定量分装在用透气好的薄膜制成的小袋中，再与被包装物一起封入袋内。 注：脱氧剂在分包使用前须包装完好，使用时随开随用，包装过程要迅速 。,用量：使用量应根据包装内原有的氧及包装材料可能渗入量的多少来确定，在此基础上留1520%的裕量。包装内脱程度可用氧指示剂来显示。 温湿度条件：,五、常用的脱氧包装材料： 对包装材料及容器的要求：具有很高的

8、透气性特别是对氧的隔绝性能要好；有一定的强度。 常用材料： 复合薄膜：如KOPP/PE、KONy/PE、KPET/PE等 金属、玻璃、陶瓷等包装容器,六、在食品上的应用： 现在脱氧剂的加工食品比率为：糕点甜食45%；畜产、水产品和农产品加工食品30%；茶叶、咖啡等15%；包括健康食品、家常菜肴等其它食品10%，现已扩大至以前很难使用脱氧剂的高水分食品和保质期短的配送食品以及保质期长的保健食品等产品中,具体应用有:： *防止油脂类食品氧化 *保持食品香味风味： *防止食品变色、褪色 *中间水分食品的保藏 *谷豆类食品的防虫、防霉 *果蔬的保藏： *健康食品的保藏等：如小麦胚芽、低糖低盐低胆固醇含片、防癌防老食品、含VA、VE多的食品、清淡型食品等 *其它食品保藏：有鱼干、干酪、干肉、腊香肠、茶叶、咖啡、香料、干蔬、海苔、面包干、,4无菌包装技术,一、无菌包装技术的定义特点： 定义：无菌包装技术指在无菌条件下，将无菌的食品充填到无菌的包装材料或容中并进行密封的一种包装技术方法，多用于液体或半液体食品的包装。,与传统包装杀菌方法相比较，它存在以下特点： *被包装食品与包装材料或容器分别连续杀

9、菌。 *可连续生产，效率高，能耗少，不需大型杀菌设备。 *保质、保香效果好，营养成分损失少。 * 产品不须添加防腐剂，在常温下可保存一年至一年半不变质。 *对包装材料的限制少 *若在加工包装充填封合的各个环节中有任一地方杀菌不彻底，就会影响产品的无菌效果。 *可实现大容量包装 *高粘度食品不适用 *投资大，初始成本高 *较适合于大工厂生产（一般设备是连续化、自动化、系统化较高的）,一、无菌包装的一般过程： 目前，无菌采用的一般过程是：包装材料（或容器）及辅助器具灭菌被包装物即产品灭菌无菌包装灭菌产品,三、无菌包装体系的灭菌： 无菌包装的关键在于体系的灭菌，即包装食品的灭菌、包装材料或容器的灭菌、包装系统设备的灭菌、操作环境的灭菌,（一）食品的灭菌：食品灭菌的方法目前常用的主要有：UHT（超高温瞬时杀菌）、HTST（高温短时杀菌）、欧姆杀菌。 1、UHT：UHT技术是目前广泛采用的无菌包装技术，它是将食品在120140的高温下灭菌几秒钟，并很快冷却到室温，然后在灭菌区内灌装和封盖。牛奶的超高温瞬时杀菌参数为135140、34秒。这种方法有以下几个特点： 包装材料可以不耐高温 包装容量可大可小，受热都是均匀的 食品受热时间短，营养成分和风味损失较少,UHT根据设备的不同，可分为两种： （1）、直接加热灭菌：见P219图717，是用高压蒸汽直接向食品喷射，使食品以最快的速度升温，在几秒钟内达到140160的高温并维持几秒钟。再在真空内除去多余水分，然后用无菌冷却机盗运至常温，这种方法特别适合于对热特别敏感的流质食品的灭菌处理，但易使食品香味损失。,（2）、间接加热灭菌：采用换热器来完成，根据食品的和颗粒大小可选择片式、管式或刮板式换热器。 片式换热器：适用于果肉含量13%的液体食品，工作原理如图718 管式换热器：可加工高果肉含量的果蔬汁等液体食品 刮板式换热器：用片式会结焦或堵塞、而粘度又不足用刮板式换热器的产品均可适用。,2、高温短时杀菌：采用换热器在瞬间把物料加热到100以上，然后冷至室温，可完全杀灭物料中的酵母和细菌，并能保护产品的营养和风味，主要用于低温流通的无菌奶和低酸性果汁饮料的杀菌（因果汁饮料的PH一般在4.5以下，杀菌对象主要是酵母、霉菌、乳酸杆菌等），加热多用热水或水蒸汽与空气的混合物。,3、欧姆杀菌：借通入电流使液态

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