-
氣調(diào)包裝機(jī)
氣調(diào)包裝技術(shù)在智能化包裝時代必將占有一席之地。隨著一些食品果蔬保鮮產(chǎn)品日益成為食品類消費(fèi)的主流,在國內(nèi)外市場上占有越來越大的份額,把氣調(diào)包裝應(yīng)用于食品的保鮮,可使食品的貨架期大大延長,因而具有很大的市場潛力。
- 中文名:氣調(diào)包裝機(jī)
- 作 用:食品的貨架期大大延長
- 應(yīng)用于:食品的保鮮
- 對 象:果蔬、熟食品
- 分 類:全自動氣調(diào)包裝機(jī)
- 保鮮氣體:二氧化碳等
基本情況
氣調(diào)包裝機(jī)是歐美、日本等發(fā)達(dá)國家對果蔬、熟食品實(shí)現(xiàn)高效保鮮而長期研發(fā)的產(chǎn)品。我國科研人員在上世紀(jì)末、本世紀(jì)初對氣調(diào)保鮮技術(shù)進(jìn)行跟進(jìn)研究并有長足進(jìn)步。我國所生產(chǎn)的氣調(diào)包裝機(jī)技術(shù)先進(jìn),可與歐美等國家同類產(chǎn)品相媲美,并具有更適合國人飲食習(xí)慣、性價比高等優(yōu)點(diǎn)。
簡而言之,氣調(diào)保鮮包裝機(jī)將原有的包裝盒內(nèi)空氣抽真空,充入按一定配比的混合氣體(氮?dú)狻⒀鯕狻⒍趸迹Ρ话b的食品進(jìn)行有效保鮮保護(hù)。氣調(diào)包裝機(jī)分類有:
1、盒裝氣調(diào)包裝機(jī)/袋裝氣調(diào)包裝機(jī);
2、全自動氣調(diào)包裝機(jī)/半自動氣調(diào)包裝機(jī)
氣調(diào)包裝機(jī)為滿足食品包裝生產(chǎn)線作業(yè)要求,還應(yīng)具有稱重、打碼、貼標(biāo)等流水線功能。
基本介紹
一、復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝機(jī)保鮮原理
1.復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝亦稱氣體置換包裝,國際上稱為MAP包裝(即Modified Atmosphere Packing)。復(fù)合氣調(diào)包裝機(jī)的原理是采用復(fù)合保鮮氣體(2-3種氣體按食品特性配比混合),對包裝盒或包裝袋內(nèi)的空氣進(jìn)行置換,改變盒(袋)內(nèi)食品的外部環(huán)境,達(dá)到抑制細(xì)菌(微生物)的生長繁衍,減緩新鮮果蔬的新陳代謝速度,從而延長食品的保鮮期或貨架期。
2.氣調(diào)保鮮氣體一般由二氧化碳(CO2)、氮?dú)?N2)、氧氣(O2)及少量特種氣體組成。CO2氣體具有抑制大多數(shù)腐敗細(xì)菌和霉菌生長繁殖的作用,是保護(hù)氣體中的主要抑菌成分;O2具有抑制大多數(shù)厭氧腐敗細(xì)菌生長繁殖,保持鮮肉色澤和維持新鮮果蔬需氧呼吸,保持鮮度的作用;N2是惰性氣體,與食品不起作用,作為填充氣體,與CO2、O2及特種氣體組成復(fù)合保鮮氣體。不同的食品果蔬,保鮮氣體的成分及比例亦不同。
二、氣調(diào)包裝機(jī)技術(shù)關(guān)鍵
合格的復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝機(jī),有二大關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)必須符合相應(yīng)的要求,這二大指標(biāo)分別為:一是氣體置換率要高,二是氣體混合精度誤差率要低。復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝設(shè)備的質(zhì)量合格與否,需要用這2個關(guān)鍵指標(biāo)來判斷。氣調(diào)保鮮氣體一般由二氧化碳(CO2)、氮?dú)猓∟2)、氧氣(O2)及少量特種氣體組成。
二氧化碳具有抑制大多數(shù)腐敗細(xì)菌和霉菌生長繁殖、減緩新鮮水果蔬菜新陳代謝速度之作用,是保鮮氣體中的主要抑菌成分;
氧氣具有抑制大多數(shù)厭氧菌生長、保持鮮肉色澤和維持新鮮果蔬需氧呼吸、保持鮮度的作用;
氮?dú)馐嵌栊詺怏w,與食品不起作用,作為填充氣體,與二氧化碳、氧氣及特種氣體組成復(fù)合保鮮氣體。不同的食品、果蔬,所需要的保鮮氣體的成分和比例也不相同。
食品果蔬采用復(fù)合氣調(diào)包裝設(shè)備進(jìn)行保鮮包裝,都需要對氣體混合精度誤差及氣體置換率有一個合理的要求。在發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)中,要求氣體置換率達(dá)98%以上,保鮮氣體混合精度誤差率小于2%。這是因?yàn)樯鲜龆?xiàng)指標(biāo)對食品果蔬的保鮮起著至關(guān)重要作用。舉例說明如下:
例一:氣調(diào)保鮮包裝荔枝時,其保鮮氣體混合比例為:氧氣(O2)濃度比例4%~6%;二氧化碳(CO2)濃度比例3%~5%,傷害濃度8%;其余為填充氣體氮?dú)猓∟2);如果O2濃度偏低,會產(chǎn)生無氧呼吸,致使荔枝果實(shí)發(fā)酵、組織壞死;O2濃度偏高或CO2濃度偏低,抑制荔枝新陳代謝作用下降,縮短保鮮期;CO2濃度偏高(>8%),則會造成果皮及果實(shí)傷害,加速荔枝變質(zhì)。
例二:氣調(diào)保鮮包裝鹵菜(熟食)時,其保鮮氣體混合比例為:氮?dú)猓∟2)64%~66%,二氧化碳(CO2)34%~36%,氣體置換率≥98%。由于很多微生物(細(xì)菌)的生長繁殖需要O2,因此降低含氧量可減緩細(xì)菌的繁殖速度(厭氧菌除外)。實(shí)驗(yàn)表明,合理的N2和CO2的混合氣體在食品表面形成具有廣譜抑菌及保色保味之保護(hù)層,且在低氧環(huán)境下,使鹵菜得到保鮮。所以當(dāng)氣體混合精度誤差率及置換率無法達(dá)到指標(biāo)時,其抑菌保鮮作用基本無效。
三、氣調(diào)保鮮較其它保鮮(保質(zhì))方法的優(yōu)勢
食品的常用保鮮(或保質(zhì))方法主要是:
(1)化學(xué)保鮮;
(2)冷凍保鮮;
(3)抽真空高溫滅菌保質(zhì);
(4)抽真空充氮保鮮;
(5)復(fù)合氣調(diào)保鮮;
(6)天然生物保鮮。
在上述六種保鮮(保質(zhì))技術(shù)中,化學(xué)保鮮是利用化學(xué)制劑防腐抑菌,但消費(fèi)者因關(guān)注防腐劑副作用而受到限制;冷凍保鮮的缺憾是食品冷凍后口感口味發(fā)生變化;抽真空高溫滅菌的缺點(diǎn)是對食品的特有的口味、口感、營養(yǎng)破壞較大;充氮包裝能較好的保持食品的口感、口味及營養(yǎng),但保鮮期很短,如需延長保鮮期則需包裝后高溫滅菌,口感口味改變較大。復(fù)合氣調(diào)保鮮是在上述傳統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的全新的保鮮技術(shù),對包裝環(huán)境有一定要求,其特點(diǎn)是無需高溫滅菌,因而復(fù)合氣調(diào)保鮮能確保原有食品的口感、口味及營養(yǎng)成份,真正保證了食品的原汁、原味、原貌。
四、使用范圍
(1)新鮮果蔬、菌菇;
(2)各種鹵菜、炒菜、魚肉制品;
(3)月餅、蛋糕、豆制品;
(4)生鮮畜禽、水產(chǎn);
(5)泡菜、腌臘制品;
(6)茶葉、中草藥及土特產(chǎn)品;
(7)超市配送中心需保鮮的各類食品。
五、各類食品保鮮期(供參考):
1、 新鮮果蔬、菌菇 果蔬收獲后,仍保持吸收O2排出CO2的新陳代謝呼吸活動。如包裝內(nèi)O2含量降低和CO2含量升高,可使果蔬維持微弱的需氧呼吸而不產(chǎn)生厭氧呼吸,新鮮果蔬的衰老過程被延緩,降低新陳代謝速度,從而延長保鮮期。新鮮果蔬的氣調(diào)包裝保鮮氣體由O2、CO2和N2組成。氣調(diào)包裝保鮮期根據(jù)果蔬品種和鮮度確定,如草莓、蘑菇、荔枝、桃、葉菜等。在0-4℃溫度下的保鮮期為10-30天。采用低阻隔膜。
2、 熟食制品 中西式畜禽熟食制品、鹵菜、炒菜、燉菜、快餐等熟食制品的保鮮,要求保鮮防腐和保持原汁原味。保鮮氣體一般由CO2、N2等氣體組成。氣調(diào)包裝后,保鮮氣體在食物表面形成保護(hù)膜,從而達(dá)到抑菌保鮮,保持食品營養(yǎng)成份及原有口感、口味、形狀。在20℃以下保鮮期在5-10天以上;在0-4℃條件下,保鮮期在30-60天;采用巴氏殺菌(80℃左右)后,常溫下保鮮期在60-90天以上。需采用高阻隔膜。采用氣調(diào)包裝配合天然生物技術(shù),能達(dá)到較為理想的效果。
3、 焙烤食品 燒烤食品的變質(zhì)主要是霉變,保鮮要求防霉和保持風(fēng)味,保鮮氣體由CO2和N2組成。蛋糕、面包等米面食品在常溫下的保鮮期為15-60天;月餅在常溫下的保鮮期為30-90天;饅頭包裝薄膜需采用對氣體高阻隔性的復(fù)合塑料膜,以保持包裝內(nèi)的氣體濃度。配合天然生物技術(shù),保鮮效果倍增。
4、 生鮮畜禽類 新鮮豬、牛、羊肉的氣調(diào)包裝氣體由CO2、O2等氣體組成。高濃度的O2使肉中肌紅蛋白氧化為氧合肌紅蛋白,可使鮮肉保持鮮紅色澤;CO2用以抑菌防腐。在0-4℃條件下的保鮮期為7-30天。生鮮禽類用CO2、N2等保鮮氣體,保鮮期可達(dá)15-30天。配合天然生物技術(shù),可在常溫下銷售2-5天。
5、 新鮮水產(chǎn)海鮮類 新鮮魚等水產(chǎn)品是水分含量高的易腐食品,低溫儲藏時厭氧菌是新鮮水產(chǎn)品腐敗因素之一,并產(chǎn)生對人體健康有害的毒素。保鮮氣體由O2、CO2和N2組成。多脂肪魚類的氣調(diào)包裝因脂肪氧化酸是腐敗變質(zhì)的主要因素,保護(hù)氣體由CO2和N2組成。新鮮水產(chǎn)品氣調(diào)包裝,根據(jù)品種和鮮度,在0-4℃溫度下的保鮮期為15-30天。包裝薄膜需采用對氣體高阻隔性的復(fù)合塑料膜,以保持包裝內(nèi)的氣體濃度。
6、 泡菜、腌臘制品 泡菜類食品在空氣中易氧化、霉化變質(zhì),在腌(泡)制過程中,加入適量的天然生物制劑,經(jīng)氣調(diào)包裝后,在常溫下可保鮮30-180天。保鮮氣體由CO2和N2組成。
應(yīng)用
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O2+N2或CO2+N2+O2(即MAP)。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。
一、CO2在食品包裝中的應(yīng)用
瑞典一公司推出采用充滿100%CO2氣體的包裝袋、容器、貯藏室來貯藏肉類。高濃度的CO2能阻礙需氧細(xì)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。該法能使豬肉不需冷凍處理可保存120天,如再加壓處理,貯藏時間更長。這一方法引起美國、澳大利亞等肉類輸出國的極大關(guān)注。
美國專家采用新技術(shù),用CO2制塑料包裝材料。即使用特殊的催化劑,將CO2和環(huán)氧乙烷(或環(huán)氧丙烷)等量混合,制成新的塑料包裝材料,其特點(diǎn)具有玻璃般的透明度和不通氣性;類似聚碳酸酯和聚酰胺樹脂;在240℃溫度下不會完全分解成氣體;有生物分解性能不會污染環(huán)境與土壤等特點(diǎn)。
我國已研究成功利用納米技術(shù),高效催化CO2合成可降解塑料。即利用CO2制取塑料的催化劑“粉碎”到納米級,實(shí)現(xiàn)催化分子與CO2聚合,使每克催化劑催化130克左右的CO2,合成含42%CO2的新包裝材料。其作為降解性優(yōu)異的環(huán)保材料,應(yīng)用前景廣闊。
二、氮?dú)庠谑称钒b中的應(yīng)用
氮?dú)猓∟2)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(xì)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。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(tuán),保持食品的幾何形狀、干、脆、色、香味等優(yōu)點(diǎn)。充氮包裝正快速取代傳統(tǒng)的真空包裝,已應(yīng)用于油炸薯片及薯?xiàng)l、油烹調(diào)食品等。受到消費(fèi)者特別是兒童、青年的喜愛,充氮包裝可望應(yīng)用于更多的食品包裝。
美國應(yīng)用N2增加薄鋁材料的飲料罐強(qiáng)度,在飲料裝罐前,將氮?dú)馊芙庠陲嬃现校辉陲嬃瞎廾芊夂螅獨(dú)饩蛷娘嬃现嗅尫懦鰜恚瑢薇谛纬梢环N壓力,使飲料罐相當(dāng)于一個充氣罐,從而增加了飲料罐強(qiáng)度,效果顯著。該罐裝飲料在運(yùn)輸、堆放中或在貨架上都不會造成破損,也不影響飲料品質(zhì)。此法也可用于聚酯類塑料制成的飲料包裝。
在N2應(yīng)用時必須重視N2的純度與質(zhì)量。通過膜分離或變壓吸附方式從壓縮空氣中將其分離出的氮?dú)饧兌瓤蛇_(dá)99.9%以上。食品包裝中使用的N2純度必須達(dá)到純氮級(即安全級)。
三、復(fù)合氣體在包裝食品中的應(yīng)用
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。CO2能抑制大多需氧腐敗細(xì)菌和霉菌的生長繁殖;O2抑制大多厭氧的腐敗細(xì)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(jìn)行恰當(dāng)選擇而達(dá)到包裝食品保鮮質(zhì)量高、營養(yǎng)成分保持好、能真正達(dá)到原有性狀、延緩保鮮貨架期的效果。
復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用。
▲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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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。
▲禽畜生鮮肉類氣調(diào)包裝
生鮮豬、羊、牛的肉的氣調(diào)保鮮包裝既要保持鮮肉原有紅色又能防腐保鮮,氣調(diào)包裝的氣體由O2和CO2組成,根據(jù)肉種類不同,氣體組成分各異。豬肉氣調(diào)包裝的氣體組成為60%—70%O2和30%—40%的CO2,于0℃—4℃的貨架期一般7—10天(包括宰殺后在0℃—4℃溫度下冷卻24h使ATP活性物質(zhì)失去、質(zhì)地變得有柔軟及香味、適口性好的冷卻豬肉)。家禽肉氣調(diào)包裝主要是防腐保鮮,保鮮用氣體由CO2和N2組成,禽肉用50%—70%CO2/50%—30%O2包裝在0℃—4℃的貨架期達(dá)14天。
在肉類氣調(diào)保鮮包裝中,使用高濃度O2可使鮮肉保持鮮紅色更鮮艷,在缺氧環(huán)境下則肉質(zhì)呈淡紫色,如用CO2、N2等保鮮氣體,肉色澤呈淡紫色,保鮮期可達(dá)30天左右。生鮮肉類包裝材料也要求使用對氣體有高阻隔性的復(fù)合塑料包裝材料。
▲烘烤食品與熟食制品的氣調(diào)保鮮包裝
烘烤食品包括糕點(diǎn)、蛋糕、餅干、面包等,主成分為淀粉。由細(xì)菌霉菌等引起的腐變、脂肪氧化引起的酸敗變質(zhì)、淀粉分子結(jié)構(gòu)老化硬變等造成食品變質(zhì)。應(yīng)用于這類食品氣調(diào)保鮮包裝的氣體由CO2及N2組成。不含奶油的蛋糕在常溫下保鮮20—30天,月餅、布丁蛋糕采用高阻隔性復(fù)合膜常溫下保鮮期可達(dá)60—90天。
微波菜肴、豆制品及畜禽熟肉制品充入CO2和N2能有效抑止大腸菌群繁殖。在常溫20℃—25℃下保鮮5—12天,經(jīng)85℃—90℃調(diào)理殺菌后常溫下保鮮30天左右,在0℃—4℃冷藏溫度下保鮮60—90天。
▲新鮮果蔬氣調(diào)保鮮包裝果蔬收獲后仍能保持吸收氧氣排出CO2的新陳代謝作用,同時消耗營養(yǎng)。果蔬保鮮是通過降低環(huán)境中O2含量和低溫貯存降低呼吸進(jìn)度,排除呼吸產(chǎn)生的CO2延緩果蔬成熟衰老從而達(dá)到保鮮效果。果蔬的氣調(diào)包裝氣體由O2、CO2、N2組成,用透氣性薄膜包裝果蔬,充入低O2與高CO2和混合氣體置換后密封,使包裝內(nèi)的O2含量低于空氣而積累CO2高于空氣,通過薄膜進(jìn)行氣體交換,達(dá)到利于果蔬保鮮環(huán)境、保持微弱需氧呼吸的氣調(diào)平衡。
大多數(shù)果蔬用5%O2、5%CO2、90%N2混合比例包裝,在6℃—8℃低溫下有較長的保鮮期。氣調(diào)包裝用于荔枝保藏保鮮,用10%CO2+90%N2及20%CO2+80%N2處理荔枝果實(shí)24hr,既能達(dá)到保鮮目的,還能提高果實(shí)的好果率,保持果皮紅色,并不影響營養(yǎng)成分,以高CO2和低氧條件結(jié)合臭氧處理(4.3mg/M3濃度)并采用可食性薄涂膜,可延長草莓貨架期8—10天。
美國科學(xué)家對芒果采用氣調(diào)包裝試驗(yàn),將芒果剝皮、切塊,分別采用氧氣包裝,混合氣(N286%、CO210%、O24%)包裝及真空包裝,結(jié)果經(jīng)混合氣包裝的芒果貨架期最長,在貯存期間,芒果的色澤、質(zhì)地等外觀效果好,微生物造成的損害最小。
氣調(diào)包裝也適用于凈菜保鮮。凈菜又稱切割果蔬、半處理加工果蔬,為迎合上班族的新興食品加工產(chǎn)品,有安全、新鮮、營養(yǎng)、方便等特點(diǎn),但經(jīng)切割后易褐變。采用氣調(diào)包裝降低氧含量能最大限度延長貨架期。例如美國的切絲萵苣以1%—3%的O2、5%—6%的CO2和90%N2阻止褐變。氣調(diào)保鮮包裝還適用于去皮和切片的蘋果、馬鈴薯、葉菜類蔬菜等果蔬保鮮。開發(fā)適合果蔬氣調(diào)包裝保鮮效果的包裝膜是拓寬果蔬保鮮途徑的關(guān)鍵。 免責(zé)聲明:本資料來源于網(wǎng)絡(luò),如果侵犯了你的版權(quán)或其他權(quán)利,請通知我及時刪除。