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氣調保鮮技術在食品中的應用

 

【前  言】隨著人們生活水平的提高,食品安全意識也得到普遍加強,大家越來越對果蔬等食品在貯藏中長期使用化學合成保鮮劑的食用安全性提出了質疑,使得果蔬等食品的貯藏保藏逐步朝著注重物理方式的方向發展,氣調保鮮方式重新受到重視。目前,對原先氣調手段和方式加以改進,充分發揮氣調保鮮的潛力並擴大氣調保鮮的應用範圍成為研究重點。氣調冷藏是在冷藏的基礎上調節貯藏環境中氧氣和二氧化碳的比例,抑製果實的呼吸強度,以延長果蔬貯藏期的一種貯藏方式。與普通冷藏相比,其貯存期延長1倍。是普通冷藏的3-4倍,使果蔬保持鮮脆性,營養成分及硬度、色澤、重量等與新采摘狀態相差無幾,具有極佳的儲存效果。但氣調庫房比普通冷庫造價高,需增加價格昂貴的氣調成套設備。目前,我國氣調貯藏果品量僅為水果生產總量的1%,而發達國家則為70%-80%

【正文】

氣調保鮮的概念

氣調保鮮是調節氣體成分貯藏的簡稱,指改變貯藏環境中的氣體成分(通常是增加CO2濃度,降低O2濃度以及根據需求調節其氣體成分濃度)來貯藏產品的一種方法。氣調貯藏是在傳統的冷藏保鮮基礎上發展起來的現代化保鮮技術,被認為是當今儲存水果效果最好的貯藏方式。

氣調保鮮原理:

氣調保鮮是指在低溫貯藏的基礎上,通過人為改變環境氣體成分來達到果蔬貯藏物保鮮貯藏目的的一項技術。具體來說,氣調實際上就是在保持適宜低溫的同時,降低環境氣體中氧的含量,適當改變二氧化碳和氧氣的組成比例。水果蔬菜在收獲後仍具有生命力,其生命活動所需能量是通過呼吸作用分解生長期積累的營養物質來獲得的。因此,果蔬保鮮的實質是降低果蔬呼吸作用以減少營養物質的消耗。

(一)氣調對代謝的影響:(1)高CO2濃度和低O2濃度會抑製呼吸作用和其它的代謝作用,延緩果蔬成熟和衰老,保持品質。(2)O2濃度可以抑製乙烯的生物合成,高CO2濃度會減輕果蔬對乙烯的敏感性,減弱乙烯的生物作用。

(二)氣調對食品成分的影響:(1)低O2濃度可以減弱或抑製脂肪氧化酸敗,減少脂溶性維生素的損失;(2)低O2可以抑製維生素C、穀胱甘肽、半胱氨酸等的氧化,保持營養價值

(三)氣調對病害的影響:(1)好氣性微生物在低O2環境下生長繁殖受到抑製;(2)適宜的低O2和高CO2濃度可抑製果蔬生理病害和病理性病害;(3)同時提高CO2濃度和降低O2濃度能抑製成熟和衰老,因而也提高了果蔬的抗病能力。

氣調保鮮特點:

通過減少環境中呼吸作用所必須的氧氣含量以及低溫貯藏即可實現盡可能降低呼吸強度的目的,使果蔬在較長期的貯藏期裏能較好的保持原有天然質地、風味和營養。

(一)溫度:1)貯藏溫度因貯藏產品種類和品種而異;(2)原則上應在保證貯藏產品正常生理代謝的基礎上盡量降低溫度,並保持溫度穩定;(3)同一品種的氣調溫度比機械冷藏溫度稍高0.5~1℃。

(二):相對濕度(1):較高的相對濕度可降低產品與周圍大氣的蒸汽壓差,減少產品的水分損失。(2):氣調貯藏期間可能會出現短時間的高濕情況,一旦出現此情況,需要進行除濕(如氧化鈣吸收)。若濕度過低,可以使用加濕器。

(三)   O2CO2和溫度的互作效應(1);氣調諸因素之間會發生相互聯係和製約,

對產品起著綜合影響,即互作效應;(2):互作效應有正負之分;(3):貯藏中應正確利用互作效應,加強正互作效應。

氣調保鮮方法:

氣調方法有很多種,因設備條件和氣體濃度指標要求不同而不同,總的來說,可以分為以下幾種:自然降氧、充氮降氧、最適濃度指標氣體置換、減壓氣調和氣調包裝、塑料薄膜帳氣調、矽窗氣調、催化燃燒降氧氣漏和充氮氣降氧氣調。

氣體成分調節

氣體成分調節是氣調貯藏的核心。

1):快速製氮降氧:果蔬入庫後,溫度降至適宜範圍後迅速封庫製氮降氧,使果蔬盡早進入氣調狀態;通常將O2含量由21%快速降至比規定濃度高出2~3個百分點,再利用果蔬的呼吸作用消耗過量氧氣。還可將不同氣體按配比人工預先混合配置好後通過管道輸送入氣調庫,此法指標平穩,效果好。

2):CO2的脫除:庫內氣體中CO2濃度高出規定值0.5%~1%時,可用CO2脫除機或碳分子篩製氮機降低CO2濃度。

3):O2的補充:果蔬呼吸消耗O2  O2濃度低於允許範圍下限時,應補充O2 ,可采取通風換氣或利用補空氣管向庫內輸送空氣。    

4):穩定運行:氣調庫進入規定氣調工況後,主要任務是保持氣調工況在允許的範圍內處於相對穩定狀態。

ª      溫度範圍:±0.5℃;

ª      氧氣、二氧化碳濃度範圍:±0.3%

ª      乙烯濃度:控製在允許值以下;

ª      相對濕度:85%~95%   

氣調冷藏庫

氣調冷藏庫是以冷藏庫作為封閉體,主要用於大宗新鮮果蔬長期儲藏大型氣調儲藏係統。由於儲藏容量大,所以一般在管理方麵自動化程度高

1):氣體發生係統(2:氣體淨化係統 (3):濕度調節係統 (4):氣體循環係統

(5):壓力平衡係統

氣調保鮮設備:氣調設備主要包括:

u     製氮設備

u      二氧化碳脫除設備

u      乙烯脫除設備

(1).