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英文翻譯 姓 名 學(xué) 號(hào) 所在學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 日 期 熱敷法凈化食品包裝材料 聯(lián)合利華公司 調(diào)研室 弗拉爾丁恩， 郵箱 114 3130 弗拉爾丁恩，荷蘭 摘要： 考慮到微生物的特性，有必要減少那些將用于食品包裝的材料上的微生物的數(shù)量。最常用的方法是在高溫的條件下用過氧化氫處理它們。然而，我們又不想 要過氧化氫的剩余物。不使用化學(xué)藥品的方法顯然是更合適的。那些阻礙細(xì)菌生長的產(chǎn)物，如許多的酸性產(chǎn)物和低水分活性產(chǎn)物，都足以阻止霉菌及酵母菌的活動(dòng)。然而，倘若濕度足夠高，霉菌以及酵母菌可以在低于 100℃的情況下被殺死。在同樣溫度和低濕度的條件下，活細(xì)胞數(shù)幕幾乎沒有減少。已經(jīng)建造了一臺(tái)樣機(jī)，用來調(diào)查在包裝材料表面上的微生物鈍化作用，表明，用熱敷方法凈化與使用過氧化氫凈化所需要的時(shí)間相同。在 90℃ 100%濕度的條件下，青霉菌干酪的成活干孢子的數(shù)目可以減少 1000 個(gè)以上。熱敷凈化是一個(gè)很有前途的方法，它可以幫助工廠用 安全的生物方法來包裝食品，而不是使用化學(xué)藥品。然而，要確定其他微生物的敦化作用，還需要做大量的工作。 關(guān)鍵詞： 包裝材料凈化；包裝機(jī)；霉孢子；青霉菌；濕度 介紹 顧客們對(duì)于食品質(zhì)量的要求越來越高了。因此，食品都是經(jīng)過封閉、高溫、快速地處理，為了防止二次感染，它們將在無菌條件下包裝。 食品包裝材料中的微生物負(fù)荷要足夠的低，以保證不超過所能接受的污染比率 [1]。考慮到微生物的特性，很有必要在使用包裝材料前進(jìn)行殺菌，可以通過使用過氧化氫或是高溫亦或是紫外線殺菌或者其他的方法來完成，這些方法可以單獨(dú)使用也可以結(jié)合使 用。在高溫條件下使用過氧化氫處理是目前最為普遍使用的的方法，然而，過氧化氫的剩余物是不希望出現(xiàn)的，食品包裝中的剩余物的濃度時(shí)非常低的（多數(shù)國家是＜５ mg/。使用過氧化氫時(shí)需要進(jìn)行安全檢查，以避免使用過程中工人直接暴露于溶液或是生成的水蒸氣，不適用過氧化氫的系統(tǒng)顯然是更可取的。 那些阻止微生物生長的產(chǎn)物，例如酸性產(chǎn)物和低水分活性的產(chǎn)物，通常足以殺死霉菌以及酵母菌。然而，倘若濕度足夠高，霉菌以及酵母菌可以在低于 100℃的情況下被殺死。報(bào)道這種工作的目的是要確定，在提高濕度以凈化包裝材料過程中的溫度是不是 可選擇的項(xiàng)目，我們關(guān)心的主要原因是霉菌的存在。 即使是在熱成型加工后的包裝材料上，霉菌的孢子也經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)。由于這個(gè)原因以及可用性和易用性耕作，青霉菌干酪的孢子得到應(yīng)用。 材料與方法 材料 這種包裝材料由 35*45磁盤組成，這張磁盤 550μ m 來自于羅格輪，比利時(shí)。這種真菌孢子是青霉菌干酪型號(hào) 得于德國。云母是含有水分的硅酸鎂，從 普洛伊格 ，拉莫斯，斯海爾托亨博斯，荷蘭獲得。攪拌器是電磁攪拌器，型號(hào)海道爾夫 拌棒直徑 8度 50 介質(zhì) 稀釋的麥芽膠，包含瓊脂（胰蛋白酶） 20g，麥芽膏（培養(yǎng)基 7） 20g，蒸餾水 1000媒介是在高壓， 115℃條件下處理 15。蛋白胨鹽溶液含蛋白胨鹽（培養(yǎng)基 33） 中含有蛋白胨 1g，氯化鈉 餾水 1000媒介在高壓， 120℃條件下處理 20麥芽膏培養(yǎng)基含有麥芽膏（蛋白胨 7）中麥芽膏 菌蛋白胨 餾水 1000媒介在高壓，115℃條件下處理 10 包裝機(jī) 一臺(tái)樣機(jī)已經(jīng)創(chuàng)建了，在臺(tái)機(jī)器 中可以使用潮濕和高溫干燥的環(huán)境來處理包裝材料。這款設(shè)計(jì)基于假設(shè)：如果這種方法成功，將被用于制袋 — 填充 — 封合設(shè)備中。這臺(tái)機(jī)器因此裝有兩塊加熱板。這臺(tái)機(jī)器的原理圖如圖 1 。 圖 1 這臺(tái)機(jī)器裝有測量和控制相對(duì)濕度從 0 到 100%的設(shè)備，濕度是通過進(jìn)口電容式濕度傳感器（ 黎世，瑞士） 來測量，通過控制水池中的電熱器的溫度和使空氣流進(jìn)滅菌室內(nèi)的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)來控制濕度，大約要花費(fèi) 2 小時(shí)才能獲得穩(wěn)定的濕度。按照規(guī)定向水池中添加水， 2 小時(shí)之后相對(duì)濕度的變化范圍在± 1%之間。 機(jī)器中的 兩塊加熱板的溫度可以單獨(dú)控制?？梢酝ㄟ^控制氣缸來使加熱板考上包裝材料，接觸時(shí)間可以調(diào)節(jié)。 借助拖拉導(dǎo)向裝置，可以使用手把包裝材料板搬出滅菌室。在兩個(gè)加熱器之間，將一張與滅菌室的長度相當(dāng)?shù)陌b材料板，拖到滅菌室中所需要的時(shí)間還不到 1 秒鐘，把同樣的一張包裝材料板拖出來需要的時(shí)間仍然不到 1 秒。 包裝材料上的孢子沉積物 研究燒瓶中的孢子 —— 作為已經(jīng)交的貨物，表明材料中含有白點(diǎn)，小白點(diǎn)中平均每克大概含有 108 個(gè)孢子。取少量的白點(diǎn)（ 5g）放到年研缽中，獲得一些好的粉末，研磨工作需要在一個(gè)空氣流通的薄壁櫥柜中緩慢進(jìn)行 大約 5 分鐘 。然后，用電子顯微鏡觀察，研磨后的粉末是否變成單個(gè)的孢子。 使用粉末漏斗，將 5g 的研磨后的孢子和 云母轉(zhuǎn)放進(jìn) 100錐形燒瓶中，在燒瓶中放進(jìn)一根磁力棒，然后將燒瓶用色譜噴嘴封住（如圖 2）。色譜噴嘴通過一個(gè)電磁閥與壓縮氣源相連，氣源的氣壓為 大氣壓，氣源中的空氣用空氣過濾器過濾（爾曼，拉夫堡大學(xué)，聯(lián)合王國，英國， 0， m ，聚四氟乙烯）。這個(gè)燒瓶的內(nèi)容，是使用電磁棒以 750轉(zhuǎn)速攪拌混合液 10分鐘。 使用噴淋系統(tǒng)，將聚苯乙烯的一面弄臟如圖 2 所示。在通 風(fēng)的薄板櫥柜中，用孢子阻止環(huán)境的污染。磁盤放在距離噴霧嘴 60地方，放置磁盤之前，先開啟兩次空氣壓縮機(jī)，每次 當(dāng)要在磁盤上存放預(yù)計(jì)數(shù)目孢子的時(shí)間內(nèi)，供水閥要保證開放。供應(yīng)閥開啟 致大約 4000 個(gè)菌落沉積。 測驗(yàn) 每個(gè)測試中需要用到三塊被污染的包裝材料磁盤，一個(gè)（樣本 a）作為控制，用以確定凈化處理前每個(gè)磁盤上菌落的數(shù)目。其余兩個(gè)（樣本 b、樣本 c）用于凈化處理。 將磁盤 b 和磁盤 c，用雙面膠粘到一大片包裝材料板上，通過上面的方法，磁盤將被固定在兩加熱盤中間或者旁邊，磁盤的位置由粘貼的情況 決定。磁盤 a 用來做接種測定（ 磁盤 b 和磁盤 c 用來測定處理后的霉菌孢子存活數(shù)（ N），每一次試驗(yàn)都有在相同的處理?xiàng)l件下和相同接種技術(shù)水平下重復(fù)進(jìn)行三次。 菌落計(jì)數(shù) 經(jīng)過處理后，用無菌的鉗子直接將磁盤 b 和磁盤 c 移出包裝材料片，然后，浸潤到 50蛋白胨鹽溶液和 80 1%的聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯溶液的混合液中，手工震蕩約 30s，再用超聲波處理 5以從磁盤 a 和磁盤 b 上移除孢子。由于以上處理還不能完全移除所有的孢子，還需將磁盤放到培養(yǎng)基中，再用麥芽膏瓊脂封住。通過震蕩和超聲波處理后獲得的懸浮液 ， 10 倍稀釋后做成蛋白胨鹽溶液。取 1稀釋的懸浮液和 1釋 10 倍的及 1釋 1000 倍的溶液，混合到傾注平皿上的麥芽膏瓊脂稀釋液中去，磁盤 c 放到有機(jī)培養(yǎng)皿中并用稀釋的麥芽膏瓊脂封住。 培養(yǎng)皿放到 25℃的環(huán)境中培養(yǎng) 4 至 5 天，如果生存的孢子的數(shù)目高，則 b 中的菌落數(shù)決定，如果生存的孢子的數(shù)目低，則 N 由磁盤 c 上的菌落數(shù)決定，取三組實(shí)驗(yàn)的平均值。分析微生物的數(shù)目過程中，由于處理所帶來的污染的風(fēng)險(xiǎn)是不可能避免的，且數(shù)目越大，風(fēng)險(xiǎn)就越微不足道；數(shù)目越少，風(fēng)險(xiǎn)就越顯著。因此，計(jì)數(shù)小于 10 時(shí)前面加上“≤” ，表明實(shí)際的生還的微生物的數(shù)目可能等于 10 也可能小于 10 。所以，換算系數(shù) R 前面加上“≥” ，因?yàn)閷?shí)際獲得的減少的數(shù)目可能更高。萬一沒有生存的微生物，數(shù)據(jù)顯示成﹤ 1，所以縮減系數(shù)前面加上一個(gè)“” 。 結(jié)論 所有的數(shù)據(jù)結(jié)果都展現(xiàn)在表 1 中。想要于 1s 內(nèi)在較低的相對(duì)濕度環(huán)境中有效地使活菌數(shù)減少，則溫度必須﹥ 150℃ 。 相同的時(shí)間內(nèi)，在大約 90℃，相對(duì)濕度高的環(huán)境中，可以獲得下降數(shù)目大于上面 1000 倍。然而，實(shí)驗(yàn)表明，至少在相對(duì)濕度為 100%的環(huán)境中，密室內(nèi)的溫度比盤內(nèi)的溫度更為重要。當(dāng)盤內(nèi)的溫度為 90℃，且密 室內(nèi)的溫度不低于 73℃時(shí)，無論樣本在加熱盤中是否被加熱過 1s，縮減系數(shù) R 被證明大于 1000 。 獲得的縮減數(shù)目明確的展現(xiàn)在圖 3 中。 a 行顯示在相對(duì)濕度為 100%情況下的處理結(jié)果， b 行顯示在相對(duì)濕度低（＜ 40%）的情況下處理結(jié)果的平均值。顯而易見，在相對(duì)濕度高的環(huán)境中，溫度對(duì)孢子數(shù)目的降低作更顯著，而在低相對(duì)濕度中，相同溫度的作用則不如之，在大約 90℃的條件下，差距可達(dá)到 1000 倍。 高相對(duì)濕度處理后，在包裝材料板表面上留下一成水膜。因此，熱敷法用于實(shí)踐中時(shí)，一塊干燥的部分放在實(shí)驗(yàn)部分和填充裝置之間，結(jié)果將 取決于所實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品。 討論 為了探討是否至少在某些目的，使用化學(xué)藥品來凈化包裝材料是否可以被避免，已經(jīng)建立一臺(tái)樣機(jī)，研究包裝材料上的微生物的鈍化作用，用熱敷法熱敷短時(shí)間（與使用過氧化氫處理相同的時(shí)間）。在 90℃、 100%相對(duì)濕度的環(huán)境中 3＞ 1000 ，而在相對(duì)濕度低，相同的溫度情況下活孢子的幾乎沒有減少。 所有實(shí)驗(yàn)使用的都是干霉菌孢子。大多數(shù)的營養(yǎng)細(xì)胞抵抗力都不如霉菌細(xì)胞強(qiáng)，這種方法可能被證明是適合于包裝材料滅火營養(yǎng)細(xì)胞。然而，在采用熱敷法滅活包裝材料之前，應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明某些相關(guān) 微生物的滅活，如霉菌、酵母菌、以及相關(guān)的營養(yǎng)細(xì)胞。 在 100%相對(duì)濕度的環(huán)境中，包裝材料表面上的水層是不希望出現(xiàn)的。因此，大家都十分關(guān)注，相對(duì)濕度是否可以控制在一個(gè)既不在包裝材料表面上出現(xiàn)水層，而且凈化作用仍然顯著的范圍。另外，很有必要在機(jī)器中放進(jìn)一塊干燥的材料。 熱敷凈化法是非常有前景的一種方法，它可以幫助工廠使用安全的微生物法包裝食品，而不是用化學(xué)藥品。 表 1 多種條件下青霉菌干酪孢子的失活作用 所有的實(shí)驗(yàn)都是相對(duì)濕度 100% 總時(shí)間不超過 3s ；數(shù)值 N 是三次相同實(shí)驗(yàn)的菌落數(shù)的平均值，使用相同初始 條件的磁盤；記錄 R 是相同實(shí)驗(yàn)下計(jì)算的平均值；忽略掉“≥” ；記錄 R 可能是最小值。 圖 3 青 霉 菌 干 酪 的 數(shù) 值 是 在 高 （ a ） 和 低 （ b ） 相 對(duì) 濕 度 下 溫 度 的 函 數(shù) 。 參考文獻(xiàn) 1 A, G W P G W 1993. of : 21–25. of 14 3130 on it be to of on at is of be do of as a it is to be by 00°C is At at is A to of on of a to by of be by a 1000 s 00C 00% is a in a of is to of of to by To is of be to of is 1]. on it be to of on be or or in at is by of in is ’ ( he of . To a in of s at a 1500C. At a 1000is at of 00C. it is so of in is at 00% to 1000 00C 730C, of or s. . a) of 00% b) of at 103 be s 00C 00% at at in is As to be to on to of be 00% on be it be to if be to a is no on is it be to a to is a in a of A, G W P J G W 1993. of : 21