[科普中国]-防霉包装

定义

防霉包装是防止因霉菌侵袭内装物长霉影响内装物质量所采取的一定防护措施的包装。为保护产品免受损害,大多数仪器、仪表、化工产品、食品等都要进行防霉包装。

微生物对商品的影响商品霉腐是微生物的作用引起的,它能够使商品的使用价值受到不同程度的影响。据有关部门统计，国内仅纺织品的霉烂损失就达数百万元。在军事上也有举足轻重的地位。在某反击作战中,运用的部分常规武器,由于保管不善、瞄准镜长霉,造成准确性差,严重影响了战几。影响商品质量的微生物主要有细菌、霉菌、酵母菌和部分放线菌。它们在一定的条件下,都能使商品发霉、腐烂。也就是说,能够在商品上发育、生长、繁殖。那么微生物要在怎样的条件下才能发生这些生理作用呢?这就是要有一定的营养条件和外部环境条件。

微生物的营养条件微生物的生长基本营养是水、碳、氮、微量碳素。碳素的来源主要是淀粉、脂肪、纤维素、葡萄糖等有机化合物。氮素的来源主要是蛋白质、氨基酸、尿素、按盐。水的来源不外是商品体内所含的水和空气中所含的水。微量元素来源主要是土壤、空气中。

微生物的环境条件微生物的环境条件有温度、湿度、pH值、日光、氧气。温度对微生物的生理作用影响很大。根据各类微生物对温度的不同要求，可把微生物分成低温型、中温型、高温型。具体如表1。霉腐微生物大部分属于中温性类型,它们主要分布在土壤和空气中。湿度不仅影响商品的含水量,而且对微生物也具有很强的作用。湿度过低、微生物缺乏水分而不能进行生命活动。湿度过度,一定条件下，微生物生长繁殖就会旺盛。霉腐微生物最适宜时相对湿度为80%一90%。不同的微生物对酸碱度的适应范围是不同的,大多数细菌抗碱性较强。最适宜的pH值范围是7一8。多数的霉菌和酵母菌抗酸较强，最适宜的范围为4~6。日光对绝大多数微生物的生长繁殖是不利的。日光照射会引起细胞变异，导致微生物生理活动失调而死亡。一般情况下,细菌被日光照射1一2小时就死亡。其它的微生物经照射1~4小时后，大多数也要死亡。各类微生物对氧的要求不同。可分为好氧性、厌氧性、兼性厌氧性三类。霉菌属于好氧性微生物。它的细胞呼吸作用,必须在有氧的条件下才能进行。若缺乏氧气，就会因无法呼吸而死亡。

霉腐的原因和机理商品霉腐的原因主要有内因、外因。在商品的生产、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，而使商品带有各类繁多的大量微生物，同时易霉腐的商品都含有霉腐微生物所需要的有机物。霉腐微生物从含糖类、含有机酸的商品中获得碳源，使其繁殖。从含蛋白质商品中获得氮源，使其合成菌体的需要。再从含脂肪类商品中获得碳源和能量,再加上商品本身所含的水分，就构`成了良好的培养基，霉腐微生物就容易生长繁殖了。霉腐微生物从商品中获得一定的营养物质，但要繁殖生长还需要适宜的外界环境条件、如湿度、温度、空气等。水分是霉腐微生物生长繁殖的关键。因为，霉菌胞子萌发需要水分。霉菌对营养物质的吸收，废物的排除需要在有水的条件下才能进行。霉菌的胞内酶胞外酶所进行的生物化学反应，只有在有水的条件下才能进行催化作用。而上述霉菌所需的水分主要从商品所含水分和周围空气中所含水分来获得。而商品中的含水量是随空气相对湿度大小而变化,相对湿度越大，越易霉腐。霉腐微生物因种类不同,对温度的要求也不同。温度主要是影响酶的活性。多数霉菌体内的酶最适宜的温度是25~28℃,此温度下酶的活性最强，新陈代谢也随之加速，生长繁殖也就旺盛。另外霉菌的生长繁殖还需要足够的适量的氧气，过多过小对霉菌都不利。

商品霉腐的机理霉腐微生物是通过一系列的生物化学反应来完成其物质代谢的。物品中固态的营养物质不能被霉腐微生物直接摄取,必须使之变成溶液状态下才能被其利用。所以水是霉腐微生物进行生物化学反应的重要条件之一。在霉腐微生物所分泌的水解酶的作用下,将物品中大分子的营养物，水解成小分子的简单物质。靠渗透扩散和菌体细胞膜蛋白体构成变化而进入细胞内。一部分在细胞酶作用下，合成菌体的新物质。另一部分作为呼吸作用的基质。通过呼吸过程，提供霉腐微生物生命活动所需的能量。霉腐微生物在物品上不断从物品中吸取营养和排除废物，所以在其大量繁殖的同时，物品也就渐渐地遭到分解破坏。因此霉腐微生物在物品上进行物质代谢的过程也就是物品霉腐发生的过程，这就是物品霉腐的本质。物品霉腐一般经过受潮、发热、霉变、腐烂四个环节。受潮是霉菌生长繁殖的关键因素。当物品吸收了外界水分受潮后，物品含水量超过了该物品安全水分的限制,为物品提供了霉腐的条件。物品受潮后霉腐微生物开始生长繁殖,就要产生热量。其产生的热量一部分供其本身利用,剩余部分就在物品中散发。物品的外部比内部易散热，所以内部的温度比外部高。由于霉菌在物品上生长繁殖，开始有菌丝生长，能看到白色毛状物称为霉点。菌落增大或菌落融合形成菌苔，称为霉斑。霉菌代谢产物中的色素，使菌苔变成黄红橙绿紫褐黑等色。物品霉变后，由于霉菌摄取物品中的营养物质，通过霉菌分泌酶的作用，破坏了物品内部结构,发生霉烂变质。发生霉变后的物品有霉味散出。外观上产生污点或染上各种颜色。内部结构被彻底破坏，弹力消失而丧失使用价值。1

防霉包装等级防霉包装等级分为4级。内外包装材料与包装件按GB/T4857.21—1995防霉试验方法进行28天防霉试验后，各等级有如下要求：2

1级包装：产品及内外包装未发现霉菌生长。

2级包装：外包装局部区域可有霉菌生长，面积不超过整个包装件的10%，但不能影响包装件的使用性能。

3级包装：产品及内外包装均出现局部长霉现象，面积不超过整个包装件的25%。

4级包装：产品及内外包装局部或整件出现严重长霉现象，面积占整个包装件的25%以上。

防霉包装技术要求根据防霉等级提出防霉包装技术要求：2

(1)品质要求

①根据物品的性质、储运和装卸条件，设计防霉包装结构、工艺和方法，使包装后的物品在规定的时间内符合防霉包装等级的要求。

密封包装要求在规定的时间内，能控制包装容器内相对湿度低于或等于60%。非密封包装要求在规定时间内，采用有效防霉措施，使其符合防霉等级的要求。

②被包装物品在包装前必须按规定进行严格检查，确认物品是干燥与清洁的。物品外观无霉菌生长痕迹，以及无直接引起长霉的有机物质的污染。

③对被包装物品采取防霉措施时，不应对物品产生不良影响。

(2)材料要求

①所使用的材料在物品包装前，不应有长霉现象与长霉斑痕。

②包装材料应有强的耐霉性。凡耐霉性差的材料，应按相应标准和规定预先进行防霉处理。

③直接接触物品的包装材料，不允许有腐蚀性，或产生腐蚀性气体。

④包装材料在使用前应按规定进行干燥处理。避免使用含水率与透湿率超过要求的材料。

(3)包装环境条件

①包装环境条件中相对湿度不能超过规定范围，保持环境清洁，避免有利于霉菌生长的介质带人包装箱内。

②包装过程中避免手汗和油脂等有机污染物污染物品和包装件。

(4)储运环境条件

①储运场所应该干燥，并有适当的阻隔层以阻止潮气从地下上升，以免外包装吸潮长霉。

②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。

防霉包装材料防霉包装就是从包装的角度出发来解决内装物在储存运输期限内的长霉问题。利用控制霉菌生理特性，通过改进包装结构和工艺达到保护内装产品、防止商品生霉。显然对产品进行良好的包装是十分重要的。人们利用控制温湿度、营养成分、氧气等霉菌生长要素中的任何一因素，就可以控制霉菌生长这一特性，选择合适的包装材料和容器，再辅以良好的包装工艺方法，来解决储存运输期限的长霉问题。合适的包装材料就是抗霉性好的包装材料。包装材料品种繁多，可分为外包装、内包装和衬垫材料三种。它们的抗霉性有很大的差异。根据材料抗霉能力的不同，可分成下列几种类型。3

1．抗霉性较好的材料

金属材料和部分非金属材料抗霉性好。金属材料以钢、铁、铝为主。用金属制成的包装容器比任何其它材料制成的容器更能耐霉耐湿、密封性好。非金属材料主要是钙塑瓦楞纸箱。它是以聚烯烃树脂为基料、轻质碳酸钙为填料，加以少量助剂组成，其抗霉性、防潮性均较好，但耐老化性能差，且表面光滑不利堆码。

2．半抗霉性材料

具有半抗霉性材料大多数是一些塑料及复合材料。复合材料是由两种或多种不同薄膜材料相层合的包装材料。如铝塑复合薄膜是由铝箔与塑料薄膜复合而成。由于铝箔的阻隔性强，且有较好的防霉防潮性能；但铝箔不耐折叠，并常易出现针孔，会降低防潮防霉性能；另外，塑/纸或铝/塑/布等复合材料也含有有机纤维材料。抗霉性较差的纤维材料最好经过防霉处理后使用。用来制作防霉包装容器的材料应具有良好的阻隔性。能阻隔外界潮湿大气的侵入或具有阻隔氧气渗透的能力。利用阻隔层的这种持性，用干燥剂来控制包装容器内的湿度。或用除氧剂来控制容器内氧的浓度，从而使其包装的产品处在低湿度或氧浓度低的容器内达到防霉目的。

3．抗霉材料

纸、纸板、油毛毡、木材、棉麻纤维织物，经加工后的材料表面往往又涂覆有涂料、油墨、颜色等。使这些材料沾有更丰富的营养物质，如多糖类、蛋白质、油脂等，将有利于霉菌的生长。将这些材料除非经干燥处理后，在包装容器中使用，或包装采取防霉措施，否则必须经防霉处理来提高其抗霉性能。不抗霉材料进行防霉处理时，最好在材料的生长环境、工艺过程中把防霉剂直接加入制成防霉材料后使用。

防霉包装方法1．密封包装防霉包装方法大致有两类，一类为密封包装，另一类为非密封包装。3

密封包装有四种方法。

①抽真空置换惰性气体密封包装。这种方法采用密封包装结构，在容器内抽真空，置换惰性气体。产品在惰性气体为主的微环境下，不会受到霉菌的感染，也不会萌发生长。此方法可作长期封存的包装措施。

②干燥空气封存包装。选择气密性好及透湿度低的各类容器或复合材料进行密封包装。在密封容器内放干燥剂及湿度指示纸，控制包装容器内的相对湿度小于或等于60%。

③除氧封存。选择气密性好、透湿度低、透氧率低的复合材料或其它密封容器进行密封包装。在密封包装容器内放置适量的除氧剂和氧指示剂。除氧剂可把包装容器内的氧气浓度除至0.1%以下，实现除氧封存来防止商品长霉。

④挥发性防霉剂防霉。根据产品的具体情况，在密封包装容器内放置具有抑菌的挥发性防霉剂进行防霉包装。

2．非密封包装

非密封包装有两种方法。

①产品经有效防霉处理。对易长霉的产品及零件以有效防霉卮，外包防霉纸然后再包装。

②包装箱开通风窗。对属于长霉敏感性较低或吸水率低的产品，同时包装箱的体积较大，可在包装箱两端面上部开设通风窗，以控制包装箱内的含湿量。通风窗的作用是防止和减少由于温度升降在产品上产生凝露，致使产品长霉。一般已经有效防霉处理的产品或对长霉敏感性较低的产品，可以采用非密封包装。