果蔬气调包装保鲜效果的影响因素分析

2014-04-29 12:15吴雅静
安徽农业科学 2014年21期
关键词:包装气调保鲜

吴雅静

摘要气调包装技术是近年来应用于果蔬产品保鲜的新技术,其保鲜效果受多种因素影响。主要就包装材料、气体成分、温湿度和果蔬自身条件等因素对果蔬气调保鲜效果的影响进行了分析,并对果蔬气调包装技术的发展进行了展望。

关键词气调;包装;保鲜;影响因素

中图分类号S609.9文献标识码A文章编号0517-6611(2014)21-07194-02

Analysis on Influencing Factors of Fruit and Vegetable Gas Packaging FreshKeeping Effect

WU Yajing(College of Logistics, Naval University of Engineering, Tianjin 300450)

AbstractGas packaging freshkeeping technology is the new technology applied in fruit and vegetable freshkeeping, the effects are affected by many factors. The influences of packaging materials, gas composition, temperature and humidity, fruit and vegetables own conditions on fruit and vegetable freshkeeping were analyzed, and the development of gas packaging freshkeeping technology was forecasted.

Key wordsControlled atmosphere; Packaging; Freshkeeping; Influencing factors

果蔬气调保鲜技术是通过改变贮藏环境的气体成分,限制果蔬的呼吸强度,延缓其衰老和变质,维持果蔬较高的品质。目前,气调保鲜技术被认为是最先进的果蔬保鲜技术。果蔬气调保鲜可分为气调库保鲜和气调包装保鲜。

近年来气调包装(MAP)在果蔬贮藏保鲜方面得到迅速发展,尤其在保鲜库数量较少,需多品种果蔬共贮的舰船上应用较多。果蔬气调包装保鲜的效果受多种因素影响;笔者主要就包装材料、气体成分、温湿度和果蔬自身条件等因素对果蔬气调保鲜效果的影响进行了分析,并对果蔬气调包装技术的发展进行了展望。

1果蔬气调包装的分类

1.1自发气调包装自发气调包装是指将果蔬密封在具有特定透气性能的聚乙烯、聚氯乙烯薄膜制成的袋或帐中,置于一定的温度条件下,利用果蔬自身的呼吸作用和薄膜的透气性能,自行调节密封环境中的氧气和二氧化碳含量,创造一个低氧气高二氧化碳的环境,从而抑制果蔬呼吸作用,延长果蔬贮藏期的贮藏方式。这种包装方式不需要特殊的设备,操作简单,成本较低,但在包装前期气调保鲜效果不明显[1]。

1.2置换气调包装置换气调是以自发气调为基础的另一种气调包装方式,即将果蔬装在具有特定透气性能的聚乙烯、聚氯乙烯薄膜制成的袋或帐中,采用气调包装机把袋内气体置换成配制好的气调气体,立即扎口,置于一定的温度条件下进行贮藏。这种方式效果明显,适用于大多数果蔬的贮藏保鲜。

2果蔬气调保鲜效果的影响因素

2.1气体成分寻求适合果蔬气调贮藏的最佳气体比例是置换气调包装技术的关键。一般使用的气体主要有3种:氧气、二氧化碳、氮气,3种气体各有不同的功能。

2.1.1氧气。氧气是一种无色无味的气体,在空气中的含量可达21%,是生物生长繁殖不可缺少的气体成分。从果蔬的贮藏来讲,果蔬的有氧呼吸虽会消耗有机质,但是正常的呼吸作用是鲜活食品最基本的生理活动,有利于抵抗微生物的侵害。而当贮藏环境氧气含量过低时,果蔬将进行无氧呼吸。在无氧呼吸时,果实要得到生命活动所需的能量,就要消耗大量的有机物质,同时无氧呼吸的产物乙醇积累量过高,将引起细胞中毒,导致生理病害的发生,不仅降低了果蔬的品质,而且大大降低了果蔬的贮藏期限。因此,贮藏环境中应保持适度的氧气含量,以使果蔬保持较弱的有氧呼吸,防止无氧呼吸。

2.1.2二氧化碳。二氧化碳是细菌和真菌的生长抑制剂。在果蔬气调保鲜包装中,提高二氧化碳浓度可以降低果蔬的呼吸强度,延缓成熟过程的进行,延长贮藏保鲜时间。但由于二氧化碳对水的溶解度较高,溶解后形成碳酸会改变果蔬的pH和口味,同时,二氧化碳浓度过高也会对产品造成中毒使组织褐变。另外,一些食用菌类对二氧化碳浓度敏感,较高浓度的二氧化碳会引起产品颜色发生变化。所以在进行气调包装中,要注意二氧化碳含量的确定范围[2]。

2.1.3氮气。氮气是一种无色无味的气体,提高包装中的氮气浓度,可使氧气浓度相对降低,减缓产品呼吸作用。氮气不直接对食品中的微生物发生作用,但对食品中的细菌类微生物有窒息和抑制作用,故氮气可抑制食品本身和微生物的呼吸。相较前2种常用气体,氮气很少进行气体交换,而主要起填充的作用[2]。

在果蔬气调贮藏中,通常是降低氧气的浓度和提高二氧化碳的浓度。不同的果蔬品种对贮藏环境的气体成分要求不同,一般为氧气5%左右,二氧化碳3%左右[3]。

2.2包装材料在使用气调库进行果蔬保鲜时,不需对果蔬进行密封包装,只需适当包装,以避免果蔬的机械损伤。但在使用气调包装贮藏果蔬时,包装材料的选择将影响果蔬贮藏效果。气调贮藏包装薄膜的特性直接影响着包装膜的透气性和透湿性,进而影响包装袋内的气体成分。

2.2.1塑料薄膜。塑料薄膜具有透气、透明、化学性质稳定等特点,是一种简便、经济的保鮮材料,在果蔬气调包装中应用较为广泛。目前应用较多的有聚乙烯(PE)、高压低密度聚乙烯(LDPE)、聚氯乙烯(PVC)和聚偏二氯乙烯(PVDC)。塑料薄膜的种类和厚度影响着透气性和透湿性。为防止贮藏后期氧气含量过低和二氧化碳含量过高,可在塑料薄膜上开微孔或硅窗(用硅橡胶做透气窗),以提高氧气的透入率和二氧化碳的透出率。在塑料薄膜中添加乙烯吸收剂或二氧化碳吸收剂,可吸收果蔬在贮藏过程中产生的乙烯和二氧化碳,延长贮藏期[4]。

2.2.2纳米包装材料。纳米包装材料主要指应用纳米技术,通过对包装产品进行纳米合成、纳米添加、纳米改性,使其具有某一特性或功能的一类食品包装材料的总和,又称为纳米复合包装材料、纳米改性包装材料和纯纳米化包装材料等。纳米材料具有抗菌杀毒、低透氧率、低透湿率、阻隔二氧化碳、吸收紫外线、自洁功效等优良特性。在包装材料中加入纳米银粉,可加速氧化水果蔬菜释放出的乙烯,减少包裝内乙烯含量,从而达到良好的保鲜效果。纳米复合包装具有更加适合果蔬保鲜的特性,对果蔬保鲜效果非常显著。但纳米材料的安全性尚未得到全面认证[5-7]。

2.2.3智能包装材料。智能包装材料指在包装材料中加入更多新技术成分,使其既具有普通包装的基本功能,又对环境具有“识别”和“判断”功能,它可以识别和显示包装空间的温度、湿度、压力以及密封的程度、时间等一些重要的参数。科研工作者可从监测和智能调节包装内气体成分角度研究开发智能果蔬气调包装材料。智能包装材料适合大多数果蔬包装,但因技术难度较大,成本较高,目前应用并不十分广泛[8]。

2.3环境温湿度目前果蔬的气调保鲜仍然是以低温为基础的。在一定的范围内,温度越低,果蔬呼吸强度越低,营养物质消耗越慢,乙烯合成速度越慢,果蔬成熟衰老越慢,贮藏期越长。在保证果蔬不发生冷害的前提下,贮藏温度越低越好。一般蔬菜的贮藏温度为1~3 ℃,黄瓜茄子等冷敏性蔬菜贮藏温度为10 ℃左右。同时,温度会对包装材料的渗透率产生影响,所以,在选择气调包装材料时也需要考虑贮藏温度的影响。

贮藏环境的低湿度会增加果蔬的干耗,同时过低的湿度还会引起果蔬呼吸异常,产生生理伤害,所以对于大多数果蔬,一般采用较高的贮藏湿度,相对湿度90%~95%[9]。

采用气调贮藏的果蔬温湿度管理应从田间采摘后开始。采摘后即应进入具有一定温湿度的冷库暂贮,运输过程也应保持冷藏环境,直至进入气调库,或经气调包装后进入冷库。

2.4果蔬自身条件

2.4.1品种。不同品种的果蔬其贮藏保鲜特性有很大的不同。对蔬菜来说,一般认为绿叶菜难保鲜、瓜果菜比绿叶菜耐贮藏,但侯建设等在实践中发现的结果不尽相同,他们认为包心类蔬菜、老熟瓜类、变态根茎类更耐贮藏,在适宜贮藏温度下保鲜期可达到2~3个月;花菜类和绿叶菜类在适宜保鲜技术条件下,保鲜期可达到50~60 d;幼嫩瓜果类即使在适宜贮藏条件下保鲜期一般也不超过20 d[10]。

2.4.2含水量。蔬菜的含水量也对贮藏期有一定的影响,一般来说,含水量高的蔬菜较含水量低的蔬菜贮藏期短。蔬菜的含水量与蔬菜品种相关,也与成熟度有关,一般来说,同种蔬菜的晚熟品种含水量较低,成熟度越高,含水量越低。同时,蔬菜的含水量还与采收前的田间管理有很大的关系。采收前几天不浇水、不淋雨的蔬菜耐贮藏;一天中温度较低时采收的蔬菜比温度高时采收的蔬菜耐贮藏。

2.4.3机械损伤。机械损伤会促进呼吸作用和衰老激素乙烯的产生,加速新陈代谢,从而促进衰老并导致果蔬变色变质。同时,机械损伤为病原菌的侵入打开了缺口,促进腐烂。这些因素都会导致果蔬的贮藏期缩短。对果蔬的某些加工也可视为机械损伤。因此,需要长期贮藏的果蔬,应不去皮、根,不洗、不切,进行合理的包装,选择合理的运输、装卸和堆码方式,并注意轻拿轻放。

3果蔬气调包装技术发展展望

作为最先进的果蔬贮藏方法,果蔬气调包装技术具有广阔的发展前景。对不同种类果蔬的最佳贮藏条件的研究依然需要进一步加强。此外,笔者认为,今后果蔬气调包装的研究将会着重于新型智能包装的开发,今后的智能包装将不仅能识别和显示果蔬贮藏中的参数,还将能智能调节包装内环境,如能根据包装内气体成分的改变智能调节包装的渗透特性、智能调节包装内湿度等。未来的气调包装还应向更环保、更安全的方向发展。

参考文献

[1] 李家政.果蔬自发气调包装原理与应用[J].包装工程,2011(15):33-38.

[2] 陈庆华,王欣.气调包装(MAP)在果蔬保鲜方面的应用进展分析[J].黑龙江农业科学,2012(1):92-98.

[3] 李延云.果蔬贮藏技术的进展[J].农产品加工业,2010(1):30-32.

[4] 崔爽.水果保鲜包装技术研究现状与发展[J].包装技术,2011(8):127-130.

[5] 陈荔红.纳米食品包装材料的研究与应用现状[J].福建轻纺,2008(10):51-54.

[6] 徐晓娟.食品与药品包装中的纳米技术[J].包装工程,2008,19(2):191-194.

[7] 蒋林惠.王诗佳,顾青莹,等.食品纳米包装材料的应用与安全性评价[J].江苏农业学报,2012,28(1):210-213.

[8] 孙炳新,杨金玲,赵宏侠,等.鲜切果蔬包装的研究现状与进展[J].食品工业科技,2013(7):392-396.

[9] 蔡明.果蔬产品气调包装内湿度的理论预测与实验研究[D].无锡:江南大学,2005.

[10] 侯建设,田莹.舰艇远航蔬菜保鲜技术教学片[R].海军医学研究所,2010.

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