[科普中國]-防霉包裝

定義

防霉包裝是防止因霉菌侵襲內(nèi)裝物長霉影響內(nèi)裝物質(zhì)量所采取的一定防護措施的包裝。為保護產(chǎn)品免受損害,大多數(shù)儀器、儀表、化工產(chǎn)品、食品等都要進行防霉包裝。

微生物對商品的影響商品霉腐是微生物的作用引起的,它能夠使商品的使用價值受到不同程度的影響。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，國內(nèi)僅紡織品的霉爛損失就達數(shù)百萬元。在軍事上也有舉足輕重的地位。在某反擊作戰(zhàn)中,運用的部分常規(guī)武器,由于保管不善、瞄準鏡長霉,造成準確性差,嚴重影響了戰(zhàn)幾。影響商品質(zhì)量的微生物主要有細菌、霉菌、酵母菌和部分放線菌。它們在一定的條件下,都能使商品發(fā)霉、腐爛。也就是說,能夠在商品上發(fā)育、生長、繁殖。那么微生物要在怎樣的條件下才能發(fā)生這些生理作用呢?這就是要有一定的營養(yǎng)條件和外部環(huán)境條件。

微生物的營養(yǎng)條件微生物的生長基本營養(yǎng)是水、碳、氮、微量碳素。碳素的來源主要是淀粉、脂肪、纖維素、葡萄糖等有機化合物。氮素的來源主要是蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、按鹽。水的來源不外是商品體內(nèi)所含的水和空氣中所含的水。微量元素來源主要是土壤、空氣中。

微生物的環(huán)境條件微生物的環(huán)境條件有溫度、濕度、pH值、日光、氧氣。溫度對微生物的生理作用影響很大。根據(jù)各類微生物對溫度的不同要求，可把微生物分成低溫型、中溫型、高溫型。具體如表1。霉腐微生物大部分屬于中溫性類型,它們主要分布在土壤和空氣中。濕度不僅影響商品的含水量,而且對微生物也具有很強的作用。濕度過低、微生物缺乏水分而不能進行生命活動。濕度過度,一定條件下，微生物生長繁殖就會旺盛。霉腐微生物最適宜時相對濕度為80%一90%。不同的微生物對酸堿度的適應范圍是不同的,大多數(shù)細菌抗堿性較強。最適宜的pH值范圍是7一8。多數(shù)的霉菌和酵母菌抗酸較強，最適宜的范圍為4~6。日光對絕大多數(shù)微生物的生長繁殖是不利的。日光照射會引起細胞變異，導致微生物生理活動失調(diào)而死亡。一般情況下,細菌被日光照射1一2小時就死亡。其它的微生物經(jīng)照射1~4小時后，大多數(shù)也要死亡。各類微生物對氧的要求不同?？煞譃楹醚跣?、厭氧性、兼性厭氧性三類。霉菌屬于好氧性微生物。它的細胞呼吸作用,必須在有氧的條件下才能進行。若缺乏氧氣，就會因無法呼吸而死亡。

霉腐的原因和機理商品霉腐的原因主要有內(nèi)因、外因。在商品的生產(chǎn)、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(nèi)外微生物的污染，而使商品帶有各類繁多的大量微生物，同時易霉腐的商品都含有霉腐微生物所需要的有機物。霉腐微生物從含糖類、含有機酸的商品中獲得碳源，使其繁殖。從含蛋白質(zhì)商品中獲得氮源，使其合成菌體的需要。再從含脂肪類商品中獲得碳源和能量,再加上商品本身所含的水分，就構(gòu)`成了良好的培養(yǎng)基，霉腐微生物就容易生長繁殖了。霉腐微生物從商品中獲得一定的營養(yǎng)物質(zhì)，但要繁殖生長還需要適宜的外界環(huán)境條件、如濕度、溫度、空氣等。水分是霉腐微生物生長繁殖的關(guān)鍵。因為，霉菌胞子萌發(fā)需要水分。霉菌對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，廢物的排除需要在有水的條件下才能進行。霉菌的胞內(nèi)酶胞外酶所進行的生物化學反應，只有在有水的條件下才能進行催化作用。而上述霉菌所需的水分主要從商品所含水分和周圍空氣中所含水分來獲得。而商品中的含水量是隨空氣相對濕度大小而變化,相對濕度越大，越易霉腐。霉腐微生物因種類不同,對溫度的要求也不同。溫度主要是影響酶的活性。多數(shù)霉菌體內(nèi)的酶最適宜的溫度是25~28℃,此溫度下酶的活性最強，新陳代謝也隨之加速，生長繁殖也就旺盛。另外霉菌的生長繁殖還需要足夠的適量的氧氣，過多過小對霉菌都不利。

商品霉腐的機理霉腐微生物是通過一系列的生物化學反應來完成其物質(zhì)代謝的。物品中固態(tài)的營養(yǎng)物質(zhì)不能被霉腐微生物直接攝取,必須使之變成溶液狀態(tài)下才能被其利用。所以水是霉腐微生物進行生物化學反應的重要條件之一。在霉腐微生物所分泌的水解酶的作用下,將物品中大分子的營養(yǎng)物，水解成小分子的簡單物質(zhì)。靠滲透擴散和菌體細胞膜蛋白體構(gòu)成變化而進入細胞內(nèi)。一部分在細胞酶作用下，合成菌體的新物質(zhì)。另一部分作為呼吸作用的基質(zhì)。通過呼吸過程，提供霉腐微生物生命活動所需的能量。霉腐微生物在物品上不斷從物品中吸取營養(yǎng)和排除廢物，所以在其大量繁殖的同時，物品也就漸漸地遭到分解破壞。因此霉腐微生物在物品上進行物質(zhì)代謝的過程也就是物品霉腐發(fā)生的過程，這就是物品霉腐的本質(zhì)。物品霉腐一般經(jīng)過受潮、發(fā)熱、霉變、腐爛四個環(huán)節(jié)。受潮是霉菌生長繁殖的關(guān)鍵因素。當物品吸收了外界水分受潮后，物品含水量超過了該物品安全水分的限制,為物品提供了霉腐的條件。物品受潮后霉腐微生物開始生長繁殖,就要產(chǎn)生熱量。其產(chǎn)生的熱量一部分供其本身利用,剩余部分就在物品中散發(fā)。物品的外部比內(nèi)部易散熱，所以內(nèi)部的溫度比外部高。由于霉菌在物品上生長繁殖，開始有菌絲生長，能看到白色毛狀物稱為霉點。菌落增大或菌落融合形成菌苔，稱為霉斑。霉菌代謝產(chǎn)物中的色素，使菌苔變成黃紅橙綠紫褐黑等色。物品霉變后，由于霉菌攝取物品中的營養(yǎng)物質(zhì)，通過霉菌分泌酶的作用，破壞了物品內(nèi)部結(jié)構(gòu),發(fā)生霉爛變質(zhì)。發(fā)生霉變后的物品有霉味散出。外觀上產(chǎn)生污點或染上各種顏色。內(nèi)部結(jié)構(gòu)被徹底破壞，彈力消失而喪失使用價值。1

防霉包裝等級防霉包裝等級分為4級。內(nèi)外包裝材料與包裝件按GB/T4857.21—1995防霉試驗方法進行28天防霉試驗后，各等級有如下要求：2

1級包裝：產(chǎn)品及內(nèi)外包裝未發(fā)現(xiàn)霉菌生長。

2級包裝：外包裝局部區(qū)域可有霉菌生長，面積不超過整個包裝件的10%，但不能影響包裝件的使用性能。

3級包裝：產(chǎn)品及內(nèi)外包裝均出現(xiàn)局部長霉現(xiàn)象，面積不超過整個包裝件的25%。

4級包裝：產(chǎn)品及內(nèi)外包裝局部或整件出現(xiàn)嚴重長霉現(xiàn)象，面積占整個包裝件的25%以上。

防霉包裝技術(shù)要求根據(jù)防霉等級提出防霉包裝技術(shù)要求：2

(1)品質(zhì)要求

①根據(jù)物品的性質(zhì)、儲運和裝卸條件，設(shè)計防霉包裝結(jié)構(gòu)、工藝和方法，使包裝后的物品在規(guī)定的時間內(nèi)符合防霉包裝等級的要求。

密封包裝要求在規(guī)定的時間內(nèi)，能控制包裝容器內(nèi)相對濕度低于或等于60%。非密封包裝要求在規(guī)定時間內(nèi)，采用有效防霉措施，使其符合防霉等級的要求。

②被包裝物品在包裝前必須按規(guī)定進行嚴格檢查，確認物品是干燥與清潔的。物品外觀無霉菌生長痕跡，以及無直接引起長霉的有機物質(zhì)的污染。

③對被包裝物品采取防霉措施時，不應對物品產(chǎn)生不良影響。

(2)材料要求

①所使用的材料在物品包裝前，不應有長霉現(xiàn)象與長霉斑痕。

②包裝材料應有強的耐霉性。凡耐霉性差的材料，應按相應標準和規(guī)定預先進行防霉處理。

③直接接觸物品的包裝材料，不允許有腐蝕性，或產(chǎn)生腐蝕性氣體。

④包裝材料在使用前應按規(guī)定進行干燥處理。避免使用含水率與透濕率超過要求的材料。

(3)包裝環(huán)境條件

①包裝環(huán)境條件中相對濕度不能超過規(guī)定范圍，保持環(huán)境清潔，避免有利于霉菌生長的介質(zhì)帶人包裝箱內(nèi)。

②包裝過程中避免手汗和油脂等有機污染物污染物品和包裝件。

(4)儲運環(huán)境條件

①儲運場所應該干燥，并有適當?shù)淖韪魧右宰柚钩睔鈴牡叵律仙悦馔獍b吸潮長霉。

②倉庫堆放的包裝件之間及包裝件與墻之間應留有通道，保持適當?shù)木嚯x，以便進行必要的觀察、清潔和處理，還有利于通風，防止長霉。

防霉包裝材料防霉包裝就是從包裝的角度出發(fā)來解決內(nèi)裝物在儲存運輸期限內(nèi)的長霉問題。利用控制霉菌生理特性，通過改進包裝結(jié)構(gòu)和工藝達到保護內(nèi)裝產(chǎn)品、防止商品生霉。顯然對產(chǎn)品進行良好的包裝是十分重要的。人們利用控制溫濕度、營養(yǎng)成分、氧氣等霉菌生長要素中的任何一因素，就可以控制霉菌生長這一特性，選擇合適的包裝材料和容器，再輔以良好的包裝工藝方法，來解決儲存運輸期限的長霉問題。合適的包裝材料就是抗霉性好的包裝材料。包裝材料品種繁多，可分為外包裝、內(nèi)包裝和襯墊材料三種。它們的抗霉性有很大的差異。根據(jù)材料抗霉能力的不同，可分成下列幾種類型。3

1．抗霉性較好的材料

金屬材料和部分非金屬材料抗霉性好。金屬材料以鋼、鐵、鋁為主。用金屬制成的包裝容器比任何其它材料制成的容器更能耐霉耐濕、密封性好。非金屬材料主要是鈣塑瓦楞紙箱。它是以聚烯烴樹脂為基料、輕質(zhì)碳酸鈣為填料，加以少量助劑組成，其抗霉性、防潮性均較好，但耐老化性能差，且表面光滑不利堆碼。

2．半抗霉性材料

具有半抗霉性材料大多數(shù)是一些塑料及復合材料。復合材料是由兩種或多種不同薄膜材料相層合的包裝材料。如鋁塑復合薄膜是由鋁箔與塑料薄膜復合而成。由于鋁箔的阻隔性強，且有較好的防霉防潮性能；但鋁箔不耐折疊，并常易出現(xiàn)針孔，會降低防潮防霉性能；另外，塑/紙或鋁/塑/布等復合材料也含有有機纖維材料。抗霉性較差的纖維材料最好經(jīng)過防霉處理后使用。用來制作防霉包裝容器的材料應具有良好的阻隔性。能阻隔外界潮濕大氣的侵入或具有阻隔氧氣滲透的能力。利用阻隔層的這種持性，用干燥劑來控制包裝容器內(nèi)的濕度?；蛴贸鮿﹣砜刂迫萜鲀?nèi)氧的濃度，從而使其包裝的產(chǎn)品處在低濕度或氧濃度低的容器內(nèi)達到防霉目的。

3．抗霉材料

紙、紙板、油毛氈、木材、棉麻纖維織物，經(jīng)加工后的材料表面往往又涂覆有涂料、油墨、顏色等。使這些材料沾有更豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，如多糖類、蛋白質(zhì)、油脂等，將有利于霉菌的生長。將這些材料除非經(jīng)干燥處理后，在包裝容器中使用，或包裝采取防霉措施，否則必須經(jīng)防霉處理來提高其抗霉性能。不抗霉材料進行防霉處理時，最好在材料的生長環(huán)境、工藝過程中把防霉劑直接加入制成防霉材料后使用。

防霉包裝方法1．密封包裝防霉包裝方法大致有兩類，一類為密封包裝，另一類為非密封包裝。3

密封包裝有四種方法。

①抽真空置換惰性氣體密封包裝。這種方法采用密封包裝結(jié)構(gòu)，在容器內(nèi)抽真空，置換惰性氣體。產(chǎn)品在惰性氣體為主的微環(huán)境下，不會受到霉菌的感染，也不會萌發(fā)生長。此方法可作長期封存的包裝措施。

②干燥空氣封存包裝。選擇氣密性好及透濕度低的各類容器或復合材料進行密封包裝。在密封容器內(nèi)放干燥劑及濕度指示紙，控制包裝容器內(nèi)的相對濕度小于或等于60%。

③除氧封存。選擇氣密性好、透濕度低、透氧率低的復合材料或其它密封容器進行密封包裝。在密封包裝容器內(nèi)放置適量的除氧劑和氧指示劑。除氧劑可把包裝容器內(nèi)的氧氣濃度除至0.1%以下，實現(xiàn)除氧封存來防止商品長霉。

④揮發(fā)性防霉劑防霉。根據(jù)產(chǎn)品的具體情況，在密封包裝容器內(nèi)放置具有抑菌的揮發(fā)性防霉劑進行防霉包裝。

2．非密封包裝

非密封包裝有兩種方法。

①產(chǎn)品經(jīng)有效防霉處理。對易長霉的產(chǎn)品及零件以有效防霉卮，外包防霉紙然后再包裝。

②包裝箱開通風窗。對屬于長霉敏感性較低或吸水率低的產(chǎn)品，同時包裝箱的體積較大，可在包裝箱兩端面上部開設(shè)通風窗，以控制包裝箱內(nèi)的含濕量。通風窗的作用是防止和減少由于溫度升降在產(chǎn)品上產(chǎn)生凝露，致使產(chǎn)品長霉。一般已經(jīng)有效防霉處理的產(chǎn)品或?qū)﹂L霉敏感性較低的產(chǎn)品，可以采用非密封包裝。