調(diào)保鮮包裝技術(shù)的主要應(yīng)用及趨勢 |
食品商務(wù)網(wǎng) 2006-08-03 08:05:00 |
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新鮮水產(chǎn)品及海產(chǎn)魚類的變質(zhì)主要有細菌使魚肉的氧化三甲胺分解釋放出腐敗味的三甲胺、魚肉脂肪氧化酸敗、魚體內(nèi)酶降解魚肉變軟、魚體表面細菌(需氧性大腸桿菌、厭氧性梭狀芽孢桿菌)產(chǎn)生中毒毒素,危及人健康。用于魚類氣調(diào)包裝的氣體由CO2、O2、N2組成,其中CO2氣體濃度高于50%,抑制需氧細菌、霉菌生長又不會使魚肉滲出;O2濃度10%-15%抑制厭氧菌繁殖。魚的鰓和內(nèi)臟含大量細菌,在包裝前需清除、清洗及消毒液處理。由于CO2易滲出塑料薄膜,因此魚類氣調(diào)包裝的包裝材料需用對氣體阻隔性高的復(fù)合塑料薄膜,在0℃-4℃溫度下可保持15-30天。英國金槍魚采用35%-45%的CO2/55%-65%N2氣體保鮮包裝貨架期6天。 從19世紀(jì)30年代起,國外已經(jīng)開始將新鮮牛羊肉裝在大包裝袋保鮮貯運,但是這項技術(shù)大規(guī)模在商業(yè)上的應(yīng)用是從1970年以后才開始。1979年英國Mark&Spencer公司推出了MAP肉制品,兩年后應(yīng)用到了魚類、火腿等方面。國外從1955年開始對果蔬氣調(diào)保鮮進行研究。美國Gerhard國家研究中心植物生理實驗室的馬爾賽蘭,開始研究各種PE膜貯藏蘋果和梨,并對貯藏環(huán)境中的氧氣和二氧化碳變化作了系統(tǒng)的研究,并于1960年發(fā)表了研究報告,并稱之為生理包裝貯藏。根據(jù)果品呼吸的生物模數(shù)來確定保鮮膜配方、厚度、規(guī)格,在特定的溫度條件下,借助PE膜透過O2和CO2的雙重效應(yīng),維持袋內(nèi)的氣體成分。 我國氣調(diào)包裝始于20世紀(jì)90年代,國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)中心于1988年開發(fā)了果蔬專用PVC保鮮膜24種配方,從中篩選出32個品種,47種規(guī)格用于黃瓜、芹菜、葡萄、蘋果和鴨梨等保鮮膜袋的實際應(yīng)用。最近幾年,氣調(diào)保鮮包裝技術(shù)已經(jīng)成為各方研究的熱點。果蔬采用氣調(diào)包裝,不但安全、有效,而且操作簡單,已成為近年來國內(nèi)外研究的重點,應(yīng)用十分廣泛。 與氣調(diào)包裝技術(shù)同步發(fā)展的是氣調(diào)包裝設(shè)備。高效率氣調(diào)包裝生產(chǎn)設(shè)備食品氣調(diào)包裝生產(chǎn)的主要設(shè)備是真空氣調(diào)包裝機和氣體比例混合器。目前,我國包裝生產(chǎn)企業(yè)已能為食品企業(yè)提供各類袋式或盒式包裝機、全自動真空氣調(diào)包裝機和氣體比例混合器。例如:上海炬鋼機械制造有限公司,該公司通過與上海大學(xué)機械工程及自動化學(xué)院以及上海水產(chǎn)大學(xué)食品學(xué)院的技術(shù)合作,在生產(chǎn)真空充氣包裝機械系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)上開發(fā)成袋式和盒式包裝的系列氣調(diào)包裝機以及氣體比例混合器產(chǎn)品。開發(fā)的產(chǎn)品有盒式包裝ZQT-1。 D400型、MAP-200型全自動氣調(diào)包裝機,采用可編程(PLC)和內(nèi)置氣體質(zhì)量流量比例混合器,各項包裝參數(shù)如:氣體混合比例、氣體置換時間、熱封溫度與時間、封膜牽引與模具運動時間控制等均可通過液晶屏觸摸設(shè)定后自動控制,操作簡便。 最近,美國進一步加強了對新一代氣調(diào)保鮮食品包裝系統(tǒng)的研究。Ilapak公司新開發(fā)的高速氣調(diào)包裝Delta3000LD(LongDwell)流水線包裝機,可以預(yù)編多達64種生產(chǎn)方案,以保證快速、簡單地調(diào)整包裝尺寸。其特色還在于能精密控制充氣,高緊密度的密封口能長效保持,以及沒產(chǎn)品時就不上包裝袋的質(zhì)量控制裝置。 同時,Multivac公司針對家禽和包裝即食肉產(chǎn)品,開發(fā)出一款新型托盤密封機。該新技術(shù)將產(chǎn)品氣調(diào)后封裝在淺淺的托盤里,在保證完全密封的同時,產(chǎn)品可獲得更好的視覺效果。Rovema包裝機械公司的系列氣調(diào)軟包裝袋和枕式包裝,適合咖啡、早餐谷類、烘烤食品等多種產(chǎn)品。其立式成型/填充/抽真空/充氣/密封系統(tǒng)可處理液體、粘稠、顆;蚬腆w產(chǎn)品;枕式包裝機的速度最快可達180包/分鐘,從單份包裝到大批食品包裝量均可生產(chǎn)。 作為智能型包裝技術(shù)的一種,氣調(diào)包裝技術(shù)在世界各國的應(yīng)用才剛開始不久,有些技術(shù)還處于實驗和研究階段?梢哉f,這項技術(shù)同時處于起步階段。如何抓住這個機遇,發(fā)展我國的包裝事業(yè),提升我國包裝的技術(shù)含量,以適應(yīng)新形式下國際經(jīng)濟形式的要求,是每一個包裝人士所面臨的問題。隨著時代的變遷,商品種類更加繁多復(fù)雜,包裝所肩負的功能也越來越多。高新技術(shù)的浪潮將包裝推向了更高的發(fā)展境界,氣調(diào)包裝技術(shù)在智能化包裝時代必將占有一席之地。 |
氣體在氣調(diào)包裝中的應(yīng)用與氣調(diào)包裝檢測儀器介紹
氣調(diào)包裝國外又稱MAP或CAP、國內(nèi)稱氣調(diào)包裝或置換氣體包裝、充氣包裝。常用的氣體有N2、O2、CO2、混合氣體等。氣調(diào)包裝技術(shù)可廣泛用于各類食品的保鮮,延長食品貨架期,提升食品價值。本文主要對各種氣體在氣調(diào)包裝中的作用以及氣調(diào)包裝的質(zhì)量如何進行控制展開介紹
一、不同氣體在氣調(diào)包裝中的作用
1、CO2在食品氣調(diào)包裝中的應(yīng)用
CO2氣調(diào)包裝在肉類包裝中的應(yīng)用效果較為明顯,高濃度的CO2能阻礙需氧菌與霉菌等微生物的繁殖,延長微生物增長的停滯期及指數(shù)增長期,起防腐防霉作用。該方法尤其能使鮮肉類產(chǎn)品不需冷凍處理可保存120天。
2、氮氣在食品包裝中的應(yīng)用
充氮氣調(diào)包裝主要應(yīng)用于油炸薯片及薯條、油烹調(diào)食品等。 氮氣(N2)是理想的惰性氣體,在食品包裝中有特有功效:不與食品起化學(xué)反應(yīng)與不被食品吸收,能減少包裝內(nèi)的含氧量,極大地抑制細菌、霉菌等微生物的生長繁殖,減緩食品的氧化變質(zhì)及腐變,從而使食品保鮮。同時充氮包裝食品還能很好地防止食品的擠壓破碎、食品粘結(jié)或縮成一團,保持食品的幾何形狀、干、脆、色、香味等優(yōu)點。
3、復(fù)合(混合)氣體在氣調(diào)包裝食品中的應(yīng)用
復(fù)合氣體主要以O(shè)2、N2混合或CO2、N2、O2的混合形式為主,利用不同氣體的不同功用達到保質(zhì)與保鮮的目的。復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝國際上統(tǒng)稱為MAP包裝,所用的氣調(diào)保鮮氣體一般由CO2、N2、O2及少量特種氣體組成。其中,CO2能抑制大多需氧腐敗細菌和霉菌的生長繁殖;O2抑制大多厭氧的腐敗細菌生長繁殖,保持鮮肉色澤、維持新鮮果蔬富氧呼吸及鮮度;N2作充填氣。復(fù)合氣體組成配比根據(jù)食品種類、保藏要求及包裝材料進行恰當(dāng)選擇而達到包裝食品保鮮質(zhì)量高、營養(yǎng)成分保持好、能真正達到原有性狀、延緩保鮮貨架期的效果。
例如:生鮮魚蝦的氣調(diào)包裝新鮮水產(chǎn)及海產(chǎn)魚類的變質(zhì)主要有細菌使魚肉的氧化三甲胺分解釋放出腐敗味的三甲胺、魚肉脂肪氧化酸敗、魚體內(nèi)酶降解魚肉變軟、魚體表面細菌(需氧性大腸桿菌、厭氧性梭狀芽孢桿菌)產(chǎn)生中毒毒素,危及人健康。用于魚類氣調(diào)包裝的氣體由CO2、O2、N2組成,其中CO2氣體濃度高于50%,抑制需氧細菌、霉菌生長又不會使魚肉滲出;O2濃度10%—15%抑制厭氧菌繁殖。魚的鰓和內(nèi)臟含大量細菌,在包裝前需清除、清洗及消毒液處理。由于CO2易滲出塑料薄膜,因此魚類氣調(diào)包裝的包裝材料需用對氣體阻隔性高的復(fù)合塑料薄膜,在0℃—4℃溫度下可保持15—30天。英國金槍魚采用35%—45%的CO2/55%—65%N2氣體保鮮包裝貨架期6天!
蝦的變質(zhì)主要由微生物引起。其內(nèi)在酶作用導(dǎo)致蝦變黑。采用氣調(diào)包裝可對草蝦保鮮。先將蝦浸泡在100mg/L溶菌酶和1.25%亞硫酸氫鈉的保鮮液中處理后,采用40%的CO2和60%的N2混合氣體灌充氣調(diào)包裝袋內(nèi),其保質(zhì)期較對照樣品延長22天,是對照樣品保質(zhì)期的6.5倍。
二、氣調(diào)包裝檢測項目與檢測儀器介紹
剛才對氣調(diào)包裝的應(yīng)用進行介紹,為確保氣調(diào)包裝的效果,就必須檢測包裝中的氣體比例(頂空氣體分析),同時需要從包裝上做好質(zhì)量控控制,避免包裝破裂或阻隔性能差而導(dǎo)致包裝內(nèi)部氣體的失調(diào)而出現(xiàn)質(zhì)量問題。 Labthink蘭光(www.labthink.cn)作為檢測儀器與檢驗服務(wù)優(yōu)秀的提供商,現(xiàn)結(jié)合檢測儀器進行介紹,以期能使相關(guān)單位深入的解質(zhì)量控制的項目與手段。
1、頂空氣體分析
頂空氣體分析檢測至關(guān)重要,檢測時可以借助Labthink蘭光的HAG-01頂空氣體分析儀進行檢測,以確?刂坪冒b容器內(nèi)的氧氣、二氧化碳、混合氣體的比例。
2、 厚度檢測:
薄膜厚度是否均勻一致,是氣調(diào)包裝膜各項性能的基礎(chǔ)。厚度不均勻,不但會影響到薄膜各處的拉伸強度、阻隔性等,更會影響薄膜的后續(xù)加工。厚度檢測應(yīng)參照GB /T 6672 塑料薄膜和薄片厚度的測定機械測量法(GB/T 6672-2001,idt ISO 4593) 。
開展厚度檢測可以采用Labthink蘭光的CHY-C2和CHY-CA兩款測厚儀,其均可滿足抗菌活動性薄膜厚度檢測要求的高精度測試儀。測試分辯率高達0.1微米。
3、抗擺錘沖擊試驗
氣調(diào)包裝耐沖擊性能的控制能夠防止因韌性不足而出現(xiàn)包裝表面破損的情況,有效避免產(chǎn)品在流通環(huán)節(jié)中因包裝材料的耐沖擊或跌落性能差產(chǎn)生破損而導(dǎo)致產(chǎn)品泄漏或變質(zhì)等問題。
抗擺錘沖擊試驗應(yīng)執(zhí)行GB /T 8809-1988 《塑料薄膜抗擺錘沖擊試驗方法》,Labthink蘭光的FIT-01薄膜沖擊試驗儀則執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn),且該儀器與其它儀器相比在裝夾方式與自動化程度、精度等方面都較為先進,滿足高精度全自動測試要求的需要。
4、耐撕裂性能試驗
產(chǎn)品包裝在儲存和運輸過程中有可能因外力作用被撕破,足夠的抗撕裂擴展力可以減少撕裂的傳遞,從而避免泄漏帶來的問題。
耐撕裂性能測試可參照埃萊門多夫法,應(yīng)執(zhí)行GB /T 11999-1989 (I SO 6383-2)塑料薄膜和薄片耐撕裂性試驗方法。檢測時可以采用Labthink蘭光的SLY-S1撕裂度儀。該儀器采用計算機控制和顯示、以及計算機水平調(diào)節(jié)技術(shù),保證試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠;獨有的“三圓”分析技術(shù)可幫助用戶直觀地進行數(shù)據(jù)分析、評估。
5、密封性能檢測
密封性能檢測對于氣調(diào)包裝極為重要,若出現(xiàn)泄漏,則對產(chǎn)品的包裝保護功效將喪失。
常用的檢測方法有兩種方法:
1)水中減壓法:該方法可按照GB/T 15171-94《軟包裝件密封性能試驗方法》進行檢測,在此以Labthink蘭光的MFY-01為例,該儀器采用水中減壓原理的設(shè)備,測試過程如下 :在真空罐內(nèi)放入適量蒸餾水,將包裝放入真空罐內(nèi)置于壓板下側(cè)使包裝完全浸沒入水中;然后設(shè)置試驗的真空壓力與時間,一般設(shè)置真空度為20、30、50、90 kPa等。到達一定真空度時停止抽真空,并保持該真空度的時間為 30秒。啟動試驗,對真空室抽真空,使浸在水中的試樣產(chǎn)生內(nèi)外壓差,觀測試樣內(nèi)氣體外逸情況,以此判定試樣的密封性能。
2)正壓檢測法:以Labthink蘭光的LSSD-01泄漏與密封強度測試儀為例,該儀器即采用正壓法測試。通過對包裝內(nèi)側(cè)施加壓力,檢測軟包裝的抗壓能力、密封程度以及泄露指標(biāo),從而達到檢測其完整性和密封強度的目的。
6、阻隔性能檢測
阻隔性是指包裝材料對氣體、液體等滲透物的阻隔作用。阻隔性能不好,外界的氣體會滲透進入包裝內(nèi)側(cè),影響氣體的比例,進而加快產(chǎn)品的變質(zhì),這與通過氣調(diào)延長貨架期及產(chǎn)品質(zhì)量的初衷是完全背離的,所以要做好阻隔性能的檢測。
檢測阻隔性能應(yīng)分別執(zhí)行GB 1038《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗方法-壓差法》與GB 1037 《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗方法-杯式法》,可采用Labthink蘭光的VAC系列壓差法氣體滲透儀或PERME OX2/230、OX2/231氧氣透過率測試系統(tǒng);水蒸汽阻隔性能則可采用Labthink蘭光的TSY-T系列透濕性測試儀或PERME W3/330、W3/030、W3/060水蒸氣透過率測試系統(tǒng)。
以上為氣調(diào)包裝材料的檢測項目與檢測儀器的簡要介紹,對于具體的檢測方法、規(guī)程、要求及測試數(shù)據(jù)在此不一一介紹,Labthink蘭光希望借此文章拋磚引玉能夠與行業(yè)同仁進行更多的溝通交流。