環境因素對包裝食品品質的影響

食品質量包括顏色、風味、味道、營養價值、形狀、重量和衛生指標。幾乎所有的加工食品都需要包裝才能作為商品出售。雖然食品是一種質量最容易受環境因素影響的商品，但每一種包裝食品都必須在設定的保質期內達到相應的質量指標。

食品從原料加工到消費的整個循環過程是復雜多變的，會受到生物和化學的感染，受到光、氧、水分、溫度、微生物等各種環境因素的影響。圖3-1顯示了包裝食品在流通過程中由于環境因素的影響而引起的質量變化。研究這些因素對食品質量的影響規律是包裝設計食品的重要依據

第一，光對食品質量的影響

(a)食物光線變暗

光線對食物質量影響很大。它能引發和加速食品中營養物質的分解，使其發生腐敗反應，主要表現在四個方面：(1)促進食品中油脂的氧化反應，引起氧化酸敗；使食物中的色素發生化學變化，變色；使植物性食物中的綠色、黃色和紅色以及肉類食物中的紅色變成黑色或棕色；造成B族維生素、維生素C等光敏維生素的破壞，并與其他物質發生不利的化學變化；引起食物中蛋白質和氨基酸的變性。

青神椪柑產品包裝設計天河雞精包裝設計浩平白一蘋果包裝盒設計(2)光滲透到食品中的規律

光的能量很高，可以引起食物的一系列變化。在光照下，食物中的光敏成分可以被快速吸收并轉化為光能，從而刺激食物變質的化學反應。食物吸收和傳遞的光能越多，食物變質的速度越快，越嚴重。食物吸收的光能量用光密度表示。光密度越高，光能越大，對食物變質的作用越強。根據朗伯-比爾定律，輕食物密度滲入內層的規律如下：

公式中：Ix——，光線在X深度穿透食物的密度；

食品表面光照射的密度；

——特定成分食物對特定波長光波的吸收系數。

顯然，入射光密度越高，光密度越高，對食物的穿透越深，對食物的影響越大。

食物對光波的吸收也與光波的波長有關。短波長光(如紫外光)穿透食物的深度較淺，食物接收到的光密度也較小；相反，長波長光(如紅外光)穿透食物的深度更深。另外，食物的成分不同，每種成分吸收一定波長范圍內的光波；不被食物吸收的光波對食物變質沒有影響。

(3)包裝中的光保護機制和方法

減少或避免光線對食品質量的影響，主要方法是通過包裝遮擋、吸收或反射光線，以減少或避免光線對食品的直接照射；同時，防止水分、氧氣等一些有利于光催化反應的因素滲透到包裝材料中，從而達到間接保護的效果。

珠海愛媛禮盒包裝設計廣濟農業武都花椒蜂蜜包裝設計廣安特產禮盒食品包裝設計根據朗伯-比爾定律，通過包裝材料照射到食品表面的光密度為：

其中：Io——食品包裝表面入射光密度；

Xp——包裝材料厚度；

包裝材料的吸收系數。

將該公式代入公式(5-1)，通過包裝材料滲入食品的光的光密度為：

包裝材料可以吸收部分光線，從而減弱進入食物的光波強度，甚至完全吸收和阻擋光線進入食物。因此，選擇不同成分和厚度的包裝材料可以達到不同的遮光效果。

在食品包裝中，根據食品和包裝材料的吸光特性，可以選擇對食品敏感光波具有良好遮光效果的材料作為食品的包裝材料，有效避免了光對食品質變的影響。為了滿足食品不同的避光要求，包裝材料可以根據需要進行處理，以提高其避光性能，如玻璃，通常進行著色處理。從圖3-5可以看出，彩色玻璃具有較強的抗紫外線能力，對可見光也有較好的遮光效果。有些包裝材料可以涂上遮光層，以改變其遮光性能。著色劑也可以添加到透明塑料包裝材料中，或者在其表面涂覆不同顏色的涂層，以實現遮光效果。

水果紅心獼猴桃包裝設計加州酒店月餅包裝設計紅心獼猴桃包裝設計II。氧氣對食品質量的影響

氧氣對食物質量有顯著影響。氧氣氧化食物中的油脂，即使在低溫下也能進行；油脂氧化產生的過氧化物不僅使食品失去食用價值，還會產生臭味和有毒物質。氧氣會使食物中的維生素和多種氨基酸失去營養價值，還會加劇食物的氧化褐變反應，使色素因氧化而褪色或變成褐色。對于食品微生物來說，大多數細菌由于氧氣的存在而繁殖生長，導致食品腐敗變質。

O2引起的食品質量變化程度與食品包裝和儲存環境中的氧分壓有關。圖3-6顯示了亞油酸相對氧化速率隨氧分壓變化的規律：油脂的氧化速率隨氧分壓的增加而增加；當氧分壓等條件相同時，接觸面積越大，氧化速率越高。此外，食物氧化程度與食物環境的溫度、濕度和時間有關。

氧氣對新鮮水果和蔬菜的影響是另一個例子。因為新鮮果蔬在貯藏、運輸和流通過程中還在呼吸，需要吸收一定量的氧氣，釋放一定量的CO2和水分，消耗一些營養物質。

食品包裝的主要目的之一是通過采用合適的包裝材料和一定的技術措施來防止O2引起的食品中活性成分的質量劣化或腐敗。

第三，水分或濕度對食品質量的影響

豐收園彭祖昌壽獼猴桃包裝設計新疆紅瑪瑙葡萄干包裝設計東方西蜀山茶油包裝設計一般食品都含有不同程度的水分，這是食品保持其固有特性所必需的。水對食物質量有很大的影響。一方面，水可以促進微生物的繁殖，促進油脂的氧化分解，促進褐變反應和色素氧化；另一方面，水分在一些食物中引起一些物理變化，如一些食物因水分而結晶，食物變硬或結塊，一些食物因吸濕而失去脆性和風味。

食物中所含的水分根據其理化性質可分為結合水和游離水。化合水不易凍結(冰點約-40)，不能作為溶質的溶劑。而食物組織結構中所含的水分大部分是游離水，在一定程度上決定了微生物入侵造成食物變質的程度，并以水分活性Aw來表達。食物的水分活度可以近似表示為相同體積溫度下食物的水蒸氣壓力與純水的水蒸氣壓力之比。食品中水分含量與水分活度Aw的關系曲線如圖3-7所示。當食物的含水量小于干物質的50%時，含水量的微小變化會引起Aw的巨大變化。

根據食物所含水分的比例，食物一般可以分為三類，用水分活度Aw來表示：Aw=0.6~0.85的食物稱為濕食物，AW=0.6 ~ 0.85的食物稱為中度含水食物，AW <0.6的食物稱為干食物。各種食物水分活度值的范圍，說明食物本身抵抗水分影響的能力是不同的。食物的Aw值越低，越不容易受到水引起的生化變質，但吸水性越強，對水分越敏感

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食物變質主要是生物和非生物因素造成的。溫度對這兩個方面都有非常顯著的影響。

(一)氣溫上升對食品質量的影響

在適當的濕度和氧氣條件下，溫度對微生物繁殖和食物變質反應速度的影響相當明顯。一般來說，在一定的溫度范圍內(10 ~ 38)，在水分恒定的情況下，當食品溫度升高10時，許多酶促和非酶促化學反應加快1倍，其衰變反應速度會加快4 ~ 6倍。當然，溫度的升高也會破壞食物的內部組織結構，嚴重損害其品質。過度加熱還會使食物中的蛋白質變性，破壞含水分食物中的維生素，尤其是維生素C，或因失水而改變物理性質，失去食物應有的狀態和形狀。為了有效減緩溫度對食品質量的不利影響，現代食品工業在食品流通中采用食品冷藏技術和低溫保護技術，可以有效延長食品的保質期。

(二)低溫對食品質量的影響

溫度對食品的影響還表現在低溫冷凍對食品內部組織結構和品質的破壞。冷凍會導致流質食物變質：一瓶牛奶冷凍，乳化液被破壞，脂肪被分離，乳蛋白變性凝固。易受冷害的食物不需要極度冷凍，很多果蔬需要適當的低溫條件來延長其細胞在收獲后的生命進程；然而，一些水果和蔬菜在4儲存時會枯萎或死亡，從而導致變質，包括異味、表面痕跡和各種腐爛。

阿城農場有機米花制品包裝設計李果包裝設計水果蜂蜜柚包裝設計.微生物對食品品質的影響

人類被微生物包圍著，空氣、土壤、水、食物中有無數的微生物，比如豬肉火腿、香腸。生肉腌制后細菌總數為105 ~ 106個/g，其中大腸桿菌為102 ~ 104個。完全無菌食品僅限于蒸餾酒、高溫滅菌的包裝食品、滅菌包裝食品。雖然大多數微生物對人體無害，但當食品中微生物的繁殖量超過一定限度時，食品就會變質。微生物是引起食品質量變化的最重要因素。

(一)食品中的主要微生物

與食物有關的微生物有很多種。此處僅列出常見和代表性的食品微生物屬。

1.細菌

細菌在食物中的繁殖會導致食物腐爛、變色和變質，有些細菌還會引起食物中毒。細菌性食物中毒最常見的病例是由腸道弧菌引起的中毒，約占食物中毒的50%；其次是葡萄球菌和沙門氏菌引起的中毒，約占40%；其他可引起食物中毒的常見細菌包括肉毒桿菌、致病性大腸桿菌、魏氏梭菌、蠟樣芽孢桿菌、彎曲桿菌和耶爾森氏菌。

2.真菌

食物中常見的真菌主要是霉菌和酵母菌。霉菌分布廣泛，種類繁多，通常以寄生或腐生的方式在黑暗、潮濕和溫暖的環境中生長。霉菌已經發育出菌絲體，其營養來源主要是糖、少量的氮和無機鹽，所以在谷物和各種淀粉類食物中容易生長繁殖。大多數霉菌對人體無害，很多霉菌廣泛應用于釀造或制藥行業，如釀酒用曲霉、發酵腐乳用毛霉和紅曲霉、制作發酵飼料用黑曲霉等。但是霉菌的繁殖會造成食物變質，少數細菌在適當的條件下也會產生毒素。到目前為止，人工培養已經鑒定出100多種真菌毒素。

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動植物作為食品原料，生活在自然環境中，已經帶有微生物，這是微生物的首要污染。食物原料是從大自然中采集，加工成食物，最后被人們消費。整個過程中的微生物污染稱為食品的二次污染。

食品的二次污染過程包括食品的運輸、加工、儲存、流通和銷售。因為空氣環境中有大量的游離細菌，比如城市的室外空氣一般含有103 ~ 105個微生物/m3，其中大部分是細菌，霉菌約占10%，所以這些微生物很容易污染食物。因此，在這個復雜的過程中，如果不注意某一環節的殺菌和防污染，可能會造成不可挽回的微生物污染，使食品腐敗變質。

由于一次污染和二次污染的存在，市場上銷售的食品中存在大量微生物。表3-2顯示了主要優質食品中的微生物。

光、氧、水分、溫度和微生物對食品質量的影響是互補的，同時存在。采用科學有效的包裝技術和方法來避免或減緩這種有害影響，保證食品在流通過程中的質量穩定性，更有效地延長食品的保質期，是食品包裝科學研究中需要解決的主要問題。

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