《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》

第二篇 包裝技術與工藝

第一章　防霉腐包裝技術

由有機物構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。它們在日常的環境條件下容易受霉腐微生物的侵襲和污染而發生霉變和腐敗，使物品的質量受到損害，外觀受到影響，物品的霉變和腐敗簡稱為霉腐。物品的霉變就是指霉菌在物品上經過生長繁殖后，出現肉眼能見到的霉菌。物品的腐敗是指由細菌、酵母霉菌等引起物品中營養物質的分解，使物品遭到侵襲破壞而呈現腐爛現象。防霉腐包裝技術就是在充分了解霉腐微生物的營養特性和生活習性的情況下，采取相應的措施使被包裝物品處在能抑制霉腐微生物滋長的特定條件下，延長被包裝物品質量保持期限。某種物品發生霉腐，首先是因為該物品感染上了霉腐微生物，這是物品霉腐的必要條件之一。其次是因為該物品含有霉腐微生物生長繁殖所需的營養物質，這些營養物質能提供給霉腐微生物所需的培養基（包括碳源、氮源、水、無機鹽、能量等）。第三是必須有適合霉腐微生物生長繁殖的環境條件，如溫度、濕度、空氣等，這是物品霉腐的外界因素。

第一節　霉腐微生物及其營養特性

在物品的生產、包裝、運輸、儲存過程中，由于不斷受到周圍空氣、土壤、水以及人體或動物體內外微生物的污染，而使物品帶有種類繁多的大量微生物。由于微生物的生長繁殖造成了大量物品的霉腐，所以我們要對這些霉腐微生物有一個全面的了解。

一、常見的霉菌及其危害

（1）毛霉。毛霉外形呈毛狀，具有分解蛋白質的能力，常發現在果實、果醬、蔬菜、糕點、乳制品、肉類等食品上，可引起食品變質腐敗。

（2）根霉。根霉形態與毛霉相似，可使淀粉轉化為糖，還會引起糧食及其制品霉變。

（3）曲霉。曲霉依菌種的不同，其菌絲可為黑、棕、黃、綠、紅等色。曲霉有分解有機物的能力，從而引起許多種類的食品霉腐。

（4）青霉。青霉可呈青色、灰綠色或黃褐色。青霉菌能生長在各種食品上，引起食品變質。其中有些青霉菌種可制取抗菌素，如青霉素。

（5）木霉。木霉可使谷物、水果、蔬菜等霉變，也可使木材、皮革與纖維物質霉爛。

（6）芽枝霉。芽枝霉能引起食品霉變，并危害紡織品、皮革、紙張與橡膠等。

（7）鐮刀霉。鐮刀霉可引起谷物與果蔬霉變，其中有些菌種可產生霉素。

（8）枝霉。枝霉分布在土壤與空氣中，在冷藏肉與腐敗蛋中經常出現。

二、霉菌細胞的化學組成

霉菌種類多，體積小，但它們都是有生命的，是由一個個細胞組成的微生物。微生物的細胞是由各種復雜的化合物構成，含有碳、氫、氧、氮和各種礦物質元素。目前，已經確定霉菌細胞的組成成分大約為：

水分。約占微生物細胞的85％～95％，是微生物細胞的主要組成成分，微生物的蛋白質、碳水化合物與脂肪的水解作用，即微生物的各種生理活動，都需要在有水參與下才能進行。

干物質。微生物細胞內的干物質含量是不固定的，而是隨菌齡和生活條件而改變的，約占細胞的15％～5％，其中90％左右為有機物。例如蛋白質、核酸、糖類、脂類、維生素等。其他的為無機物，例如：硫、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、鈉和微量的銅、鋅、錳、硼、鉬等。

三、霉菌的營養特性

（一）霉菌的營養物質及其作用

營養物質對菌體有兩方面的作用：營養物質在菌體進行新陳代謝過程中可提供所需的能量；此外，營養物質可合成為菌體本身的成分。

各種菌體在生長與繁殖過程中所需的營養物質有：

水　菌體生長必須要有適量的水，原因是菌體所需營養物質必須先溶解于水后，才能被菌體吸收和利用。此外，細胞內的各種生物化學反應也都要在水溶液中進行。

碳源　凡能供給菌體碳素營養物質的都稱為碳源，它也是構成細胞的重要物質。有些菌體以二氧化碳作為碳源，有些則需從外界供給有機碳素化合物（如：單糖、雙糖、有機酸、醇、纖維素等）。

氮源　凡能被菌體利用的含氮物質統稱為氮源，它是組成細胞內蛋白質和核酸的重要元素。氮源來自N2，NH3，NO3－等無機含氮化合物和蛋白質、氨基酸等有機含氮化合物。

礦物元素　菌體所需的礦質元素有主要元素（磷、硫、鉀、鎂、鈣、鐵）和微量元素（銅、鋅、鈷、錳、鉬）兩類。主要元素所需量不多，過多過少都將影響菌體的生長發育；微量元素含量更少，對菌體生長有刺激作用。

生長因素　能夠促進菌體發育生長的有機物質稱為生長因素。菌體的生長因素多是維生素類的物質，目前已知的生長因素有20多種，且主要是B族水溶性維生素，如硫胺素（B1）、核黃素（B2）、泛酸（B5）、煙酸（pp）、吡哆醇（B6）等。

（二）霉菌的營養特性

霉菌是異養型微生物，即菌體所需能量源只能從現成的有機物的分解過程中獲得。例如：從淀粉、纖維素、單糖、雙糖、有機酸等有機含碳的化合物中取得碳源；從硝酸銨、硫酸銨等無機含氮化合物或蛋白質、氨基酸等有機含氮化合物中取得氮源。單糖、多糖是霉菌吸收碳源的良好物質；脂肪也可作為霉菌的碳源；有機酸是霉菌較差的碳源。蛋白質及其水解產物、硝酸鹽和銨鹽為霉菌的主要氮源，氨基酸可兼作霉菌的氮源或碳源。

霉菌正常生長繁殖的條件之一，就是需要具有一定的酸堿度的環境。霉菌生長的最低pH值為1．5，最高為7～11，霉菌生長的最適pH值為3．8～6，此時植物、動物和微生物產生具有催化能力的蛋白質得到最大發揮，營養物質才能被菌體較好地吸收。

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