《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第二篇 包装技术与工艺

第一章　防霉腐包装技术

由有机物构成的物品包括生物性物品及其制品和含有生物成分的物品。它们在日常的环境条件下容易受霉腐微生物的侵袭和污染而发生霉变和腐败，使物品的质量受到损害，外观受到影响，物品的霉变和腐败简称为霉腐。物品的霉变就是指霉菌在物品上经过生长繁殖后，出现肉眼能见到的霉菌。物品的腐败是指由细菌、酵母霉菌等引起物品中营养物质的分解，使物品遭到侵袭破坏而呈现腐烂现象。防霉腐包装技术就是在充分了解霉腐微生物的营养特性和生活习性的情况下，采取相应的措施使被包装物品处在能抑制霉腐微生物滋长的特定条件下，延长被包装物品质量保持期限。某种物品发生霉腐，首先是因为该物品感染上了霉腐微生物，这是物品霉腐的必要条件之一。其次是因为该物品含有霉腐微生物生长繁殖所需的营养物质，这些营养物质能提供给霉腐微生物所需的培养基（包括碳源、氮源、水、无机盐、能量等）。第三是必须有适合霉腐微生物生长繁殖的环境条件，如温度、湿度、空气等，这是物品霉腐的外界因素。

第一节　霉腐微生物及其营养特性

在物品的生产、包装、运输、储存过程中，由于不断受到周围空气、土壤、水以及人体或动物体内外微生物的污染，而使物品带有种类繁多的大量微生物。由于微生物的生长繁殖造成了大量物品的霉腐，所以我们要对这些霉腐微生物有一个全面的了解。

一、常见的霉菌及其危害

（1）毛霉。毛霉外形呈毛状，具有分解蛋白质的能力，常发现在果实、果酱、蔬菜、糕点、乳制品、肉类等食品上，可引起食品变质腐败。

（2）根霉。根霉形态与毛霉相似，可使淀粉转化为糖，还会引起粮食及其制品霉变。

（3）曲霉。曲霉依菌种的不同，其菌丝可为黑、棕、黄、绿、红等色。曲霉有分解有机物的能力，从而引起许多种类的食品霉腐。

（4）青霉。青霉可呈青色、灰绿色或黄褐色。青霉菌能生长在各种食品上，引起食品变质。其中有些青霉菌种可制取抗菌素，如青霉素。

（5）木霉。木霉可使谷物、水果、蔬菜等霉变，也可使木材、皮革与纤维物质霉烂。

（6）芽枝霉。芽枝霉能引起食品霉变，并危害纺织品、皮革、纸张与橡胶等。

（7）镰刀霉。镰刀霉可引起谷物与果蔬霉变，其中有些菌种可产生霉素。

（8）枝霉。枝霉分布在土壤与空气中，在冷藏肉与腐败蛋中经常出现。

二、霉菌细胞的化学组成

霉菌种类多，体积小，但它们都是有生命的，是由一个个细胞组成的微生物。微生物的细胞是由各种复杂的化合物构成，含有碳、氢、氧、氮和各种矿物质元素。目前，已经确定霉菌细胞的组成成分大约为：

水分。约占微生物细胞的85％～95％，是微生物细胞的主要组成成分，微生物的蛋白质、碳水化合物与脂肪的水解作用，即微生物的各种生理活动，都需要在有水参与下才能进行。

干物质。微生物细胞内的干物质含量是不固定的，而是随菌龄和生活条件而改变的，约占细胞的15％～5％，其中90％左右为有机物。例如蛋白质、核酸、糖类、脂类、维生素等。其他的为无机物，例如：硫、磷、钾、钙、镁、铁、钠和微量的铜、锌、锰、硼、钼等。

三、霉菌的营养特性

（一）霉菌的营养物质及其作用

营养物质对菌体有两方面的作用：营养物质在菌体进行新陈代谢过程中可提供所需的能量；此外，营养物质可合成为菌体本身的成分。

各种菌体在生长与繁殖过程中所需的营养物质有：

水　菌体生长必须要有适量的水，原因是菌体所需营养物质必须先溶解于水后，才能被菌体吸收和利用。此外，细胞内的各种生物化学反应也都要在水溶液中进行。

碳源　凡能供给菌体碳素营养物质的都称为碳源，它也是构成细胞的重要物质。有些菌体以二氧化碳作为碳源，有些则需从外界供给有机碳素化合物（如：单糖、双糖、有机酸、醇、纤维素等）。

氮源　凡能被菌体利用的含氮物质统称为氮源，它是组成细胞内蛋白质和核酸的重要元素。氮源来自N2，NH3，NO3－等无机含氮化合物和蛋白质、氨基酸等有机含氮化合物。

矿物元素　菌体所需的矿质元素有主要元素（磷、硫、钾、镁、钙、铁）和微量元素（铜、锌、钴、锰、钼）两类。主要元素所需量不多，过多过少都将影响菌体的生长发育；微量元素含量更少，对菌体生长有刺激作用。

生长因素　能够促进菌体发育生长的有机物质称为生长因素。菌体的生长因素多是维生素类的物质，目前已知的生长因素有20多种，且主要是B族水溶性维生素，如硫胺素（B1）、核黄素（B2）、泛酸（B5）、烟酸（pp）、吡哆醇（B6）等。

（二）霉菌的营养特性

霉菌是异养型微生物，即菌体所需能量源只能从现成的有机物的分解过程中获得。例如：从淀粉、纤维素、单糖、双糖、有机酸等有机含碳的化合物中取得碳源；从硝酸铵、硫酸铵等无机含氮化合物或蛋白质、氨基酸等有机含氮化合物中取得氮源。单糖、多糖是霉菌吸收碳源的良好物质；脂肪也可作为霉菌的碳源；有机酸是霉菌较差的碳源。蛋白质及其水解产物、硝酸盐和铵盐为霉菌的主要氮源，氨基酸可兼作霉菌的氮源或碳源。

霉菌正常生长繁殖的条件之一，就是需要具有一定的酸碱度的环境。霉菌生长的最低pH值为1．5，最高为7～11，霉菌生长的最适pH值为3．8～6，此时植物、动物和微生物产生具有催化能力的蛋白质得到最大发挥，营养物质才能被菌体较好地吸收。

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