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農業論文

氣調包裝技術在鮮切果蔬中的應用

時間:2020年09月07日 所屬分類:農業論文 點擊次數:

摘要:鮮切果蔬又稱最少加工果蔬、輕度加工果蔬等,它是指以新鮮果蔬為原料,經分級、清洗、整修、去皮、切分、保鮮、包裝等一系列處理后,再經過低溫運輸進入冷拒銷售的即食或即用果蔬制品。鮮切果蔬既保持了果蔬原有的新鮮狀態,又經過加工使產品清潔衛生

  摘要:鮮切果蔬又稱最少加工果蔬、輕度加工果蔬等,它是指以新鮮果蔬為原料,經分級、清洗、整修、去皮、切分、保鮮、包裝等一系列處理后,再經過低溫運輸進入冷拒銷售的即食或即用果蔬制品。鮮切果蔬既保持了果蔬原有的新鮮狀態,又經過加工使產品清潔衛生,屬于凈菜范疇,天然、營養、新鮮、方便以及可利用度高,可滿足人們追求天然、營養、快節奏的生活方式等方面的需求。但是在保鮮中也存在很多問題,如揭變、產生異味、失重失鮮變軟等。這些問題由微生物引起的腐敗變質及食源性疾病造成,控制鮮切果蔬的微生物污染能夠促進鮮切果蔬加工業健康穩定的發展。氣調包裝(MAP)技術能有效控制致病微生物繁殖,延長其貨架期。本文對氣體比例及果蔬包裝材料對果蔬保鮮效果的影響做了簡單的分析,以便為氣調包裝技術的良好應用提供依據。

  關鍵詞:氣調包裝;鮮切果蔬

水果種植

  引言

  現階段氣調包裝技術主要以自發氣調儲存及氣調儲存為主,其中自發氣調包裝主要是通過平衡包裝薄膜內部的薄膜透氣性及產品呼吸作用來進行,即在包裝內部的形成氧氣濃度低于二氧化碳濃度的環境,從而降低薄膜內部果蔬的氧化作用。誠然,控制氣調包裝氣體比例及選擇適當的包裝材質可以為果蔬保鮮提供一個良好的環境。

  1.影響氣調包裝保鮮效果的因素

  由于各種產品的理化性能存在較大差別,加之在流通過程中經歷的貯運銷售條件各異,各類產品對氣調包裝的要求也不盡相同。氣調包裝是一項綜合保鮮技術,在設計和應用時應根據被包裝產品考慮影響它的主要因素。對于新鮮果蔬而言,影響氣調包裝的主要因素有果蔬的呼吸作用、貯藏溫度、氣體比例及包裝方式等,這些因素交叉作用,互相影響,共同決定了氣調包裝的保鮮效果。鮮切果蔬的呼吸速率會直接影響其貨架壽命,因此,準確掌握被包裝鮮切果蔬的呼吸速率,對氣調包裝的設計和數學模型的建立具有舉足輕重的意義。

  2.氣調包裝在鮮切果蔬保鮮應用的主要技術

  2.1氣調包裝常用氣體

  二氧化碳在氣調包裝材料中的適當填充,可以起到良好的防腐抑菌作用,其有獨特的抑菌作用,可以在霉菌、真菌等需氧微生物生長的抑制方面發揮良好作用。同時需要注意的是二氧化碳濃度過高會導致鮮切果蔬組織褐變,從而對鮮切果蔬造成不良影響。氧氣在氣調包裝中的應用主要是維持果蔬的正常顏色,并為基本的呼吸作用提供支撐。氮氣在氣調包裝中的應用主要是通過抑制氧氣的作用適當減緩果蔬呼吸造成的氧化衰老,同時氮氣還可以與二氧化碳共同作用以加強對霉菌、真菌等微生物的抑制作用,促使氣調包裝技術的保鮮作用充分發揮。

  2.2常見氣調包裝材料

  在氣調包裝技術應用的過程中,對氣調包裝材料的選擇需要考慮其氣體透過性及安全無毒性等因素。氣體透過性主要根據氧氣、二氧化碳在相應氣調包裝材料中的透過率來計算,其應盡可能與果蔬呼吸速率一致,從而保證氣調包裝內部的果蔬具有協調的有氧呼吸環境,達到最優良的果蔬保鮮能力。同時氣調包裝材料密封性、水蒸氣轉移性、材料成霧性、乙烯轉移性、包裝類型等也會對氣調包裝保鮮效果造成一定程度的影響。一般來說,用于鮮切果蔬保鮮的氣調包裝材料主要有PP, PE, PVDC等,根據果蔬呼吸速率選擇恰當的氣調包裝材料可以保證氣調保鮮效果。

  3.氣調包裝對鮮切果蔬保鮮效果的應用分析

  3.1不同氣體比例對鮮切果蔬保鮮效果的影響分析

  為了保證氣調包裝鮮切果蔬保鮮的應用效果,對氧氣、二氧化碳、氮氣比例的合理調整非常重要。而在氣調包裝系統中,合理的氣體比例受包裝材料氣體滲透率、果蔬材質等諸多因素的影響。其中鮮切果蔬材質可以通過影響果蔬呼吸速率影響氣調保鮮能力,在氣調包裝材料氣體滲透過程中氧氣主要進行滲入作用,而二氧化碳主要進行滲出過程,這兩種氣體的滲透速率受果蔬呼吸速率的影響。首先準備實驗儀器及設備,包括電子天平、紫外可見分光光度計、低速自動平衡離心機、海爾電冰箱、氣體比例混合機等。然后進行氣調包裝袋的制備及鮮切果蔬的處理,為了保證實驗結果的合理性,可選擇一種水果-蘋果作為實驗對象。

  同時設置一定的氣體比例,第一組為60%氧氣、2%二氧化碳、38%氮氣;第二組為8%氧氣、10%二氧化碳,22%氮氣;第三組為6%氧氣、20%二氧化碳、14%氮氣。整體實驗對照組為空氣,將氣調包裝完畢的蘋果放置在25℃左右的溫度下進行儲存,每隔12小時進行蘋果保鮮指標的測量。蘋果保鮮指標主要有感官、硬度、維生素C合量、果汁pH值、總酸合量、可溶性生固形物等,在蘋果各項保鮮指標測定完成后利用計算機軟件進行數據變化趨勢的分析。

  根據對氣調包裝技術初始氣體比例的分析,可發現當氮氣比例為22%、二氧化碳比例為10%.氧氣比例為8%時,對蘋果有良好的保鮮效果,而當氮氣比例為了4%、二氧化碳比例為20%.氧氣比例為6%時,蘋果保鮮效果最差。數據表明,適當提高氣調包裝中二氧化碳的濃度能夠抑制果蔬自身的呼吸作用,從而促使果蔬保鮮時間不斷增加。

  根據各項結果可發現,氣調包裝氣體比例與蘋果感官評價呈反比,而由于呼吸作用及水分的蒸騰作用,蘋果在不同氣體比例下會出現相應程度的彈性、質地、硬度下降情況;氧氣比例較高的組別蘋果維生素C含量高,表明高氧氣環境可有效制厭氧微生物的活動,隨著果蔬自身呼吸對氧氣的消耗還可以適當推遲果蔬的氧化期,增加保鮮效果,在一定程度上阻礙其內部營養物質的損耗。

  3.2不同包裝材料對鮮切果蔬保鮮效果的影響

  首先選擇一致的果蔬材質,本文選擇的果蔬為蘋果。同時準備4μm的PP保鮮膜、8μm的PE保鮮膜、9μm的PVDC保鮮膜及塑料托盤。然后將蘋果去皮后采用不同材質的保鮮膜包裝,對照組采用塑料托盤放置,每隔24小時進行蘋果保鮮材質的測量。

  根據對不同材質包裝中的蘋果失重率、表面感官、維生素C合量等方面的測定結果進行綜合分析,可以發現,儲存過程中不同材質下的蘋果重量及維生素C含量均具有明顯的下降趨勢,但是由于不同材質氣體透過率存在區別,PVDC包裝的蘋果其維生素C合量下降趨勢低于其他材質包裝的蘋果,這一現象表明氣調包裝膜厚度增加對維生素C流失具有良好的抑制作用。

  而在蘋果失重率的檢測結果中PVDC材質包裝的蘋果失重率小于其他材質包裝的蘋果失重率,這主要是由于氣調包裝材料厚度增加制約了蘋果的呼吸作用,從而加劇了蘋果內部的蒸騰作用,導致其水分蒸發、重量下降。因此在氣調包裝技術的實際應用中,為了保證氣調保鮮技術的良好應用,可利用材質較厚的PVDC包裝材料進行果蔬包裝。此外將不同的包裝材料進行混和使用,如將PE,PP兩種氣調包裝技術進行混和使用可以有效優化氣調包裝材料的氣體滲透性及抗壓性,從而有效延長果蔬保鮮時間。

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  結語

  總而言之,在氣調包裝技術應用過程中不同氣體比例及氣調包裝材質對果蔬保鮮效果具有不同的影響,現階段氣調包裝中所應用的氣體主要有二氧化碳、氧氣和氮氣,而常用的氣調包裝材料主要有PP, PE, PVDC等,通過對不同氣體比例及氣調包裝材料的分析可以為氣調包裝保鮮作用的發揮打下基礎。

  參考文獻

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  [2]劉丁華.王建清.王玉峰等論果蔬保鮮中的氣調包裝技術[J]湖南工業大學學報2016, 30(2):90-96

  [3]盧立新,陶瑛.青豌u呼吸速率的測定與模型表征[J]食品與生物科學報,2006, 25(2): 33-36.

  作者:郭其樂 薛瑩瑩 鈕凱新

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