食品气调包装保鲜原理和市场应用
时间：2012-08-06 阅读：40395
一、食品气调包装的保鲜原理：
改变食品包装内环境可延长食品的保鲜期，如真空包装、充氮包装、气调包装，其中气调包装是目前食品保鲜的*包装形式。食品气调包装保鲜的基本原理是用保护气体置换包装内的空气，使食品置于保护气体环境中，引起食品*的细菌和霉菌的生长繁殖被抑制而防腐，新鲜肉的色泽被保护，新鲜果蔬的衰老过程被延缓，从而延长食品的保鲜期。
二、食品气调包装常用保护气体
食品气调包装常用的气体有O2、CO2和N2三种，各种气体对食品防腐保鲜的作用如下：
1.二氧化碳（CO2）
二氧化碳是一种气体抑菌剂，在空气中的正常含量为0.03%，低浓度的CO2能促使微生物的繁殖，高浓度CO2能阻碍引起食品*的大多数需氧微生物的生长繁殖。CO2能延长微生物繁殖生长的停滞期（或潜伏期）和延缓其对数增长期。CO2易溶解于食品中的水分成为碳酸而降低食品的pH有利于食品保藏，在100kpa、20℃时溶解度为1.57g/kg，溶解度随温度降低而增加。因此CO2在10℃时的抗菌活性比15℃时明显大得多，这对气调包装食品的防腐有重要意义。CO2亦溶解于食品中的脂肪和某些有机物。
CO2的抑菌机理和特点如下：
（1）CO2抑菌的选择性
—霉菌、极毛杆菌和无色杆菌等需氧菌对CO2高度敏感而被抑制。
—相对而言，酵母对CO2有阻抗性或不敏感，CO2对酵母的抑制作用不大。
—乳酸菌等厌氧菌对CO2阻抗性较强或不敏感，无抑制作用。
（2）影响CO2抑菌作用的因素
①CO2浓度或分压大气压力时，CO2的分压愈大，抑菌作用愈高。在大气压力以上，压力升高抑菌作用增加。
②温度作用高CO2浓度包装的新鲜食品必须在冷藏温度下贮藏，温度降低可使CO2的抑菌作用增加，主要是CO2在低温易溶解于含水分的食品使pH降低。
（3）CO2的抑菌机理目前有四种假设
①CO2穿透细菌的细胞膜，使细胞内pH值下降和细胞内酶的活性降低。
②脱羟基酶被富集的CO2所抑制。
③存在非脱羟基酶的某种酶被CO2所抑制。
④由于细菌的细胞膜溶解CO2，它的性质发生变化和某种功能被抑制。
2.氧（O2）
通常气调包装尽量降低O2含量或无O2，但海产品气调包装时O2的存在可防止厌氧性致病菌如梭状芽孢杆菌繁殖。高氧可保持鲜肉的色泽，低氧可降低新鲜果蔬呼吸速度的同时保持果蔬新鲜状态所需要的需氧呼吸新陈代谢活动。但鲜切蔬菜气调包装研究证明，高浓度O2（>40%）能抑制大多数需氧菌和厌氧菌的生长繁殖和抑制蔬菜内源酶引起的褐变，取得比空气包装或低氧包装更长的保鲜期。
3.氮（N2）
N2是惰性气体，与食品不起化学作用，用作充填气体以防CO2逸出后使包装坍落。N2在充氮包装中，可降低食品中的脂肪、芳香物和色泽的氧化。
三、食品气调包装的应用：
通过试验研究我们得出新鲜食品、熟食品和烧烤食品气调保鲜包装所要求的保护气体和保鲜期范围，介绍如下（供参考）
新鲜水产品新鲜鱼水产品是水分含量高的易腐食品，低温储藏时厌氧菌是新鲜水产品*因素之一，并产生对人体健康有害的毒素。保鲜气体由O2、CO2和N2等气体组成。多脂肪鱼类的气调包装因脂肪氧化酸是*变质的主要因素，保护气体由CO2和N2等气体组成。新鲜水产品气调包装，根据品种和鲜度，在0~4℃温度下的保鲜期为15~30天。包装薄膜须采用对气体高阻隔性的复合塑料膜，以保持包装内的气体浓度。
新鲜肉、禽类新鲜猪、牛、羊肉保鲜要求防腐和保持鲜肉红色色泽。O2使肉中肌红蛋白氧化为氧合肌红蛋白，肉呈鲜红色泽。缺氧的包装如真空包装，肉中氧合肌红蛋白还原为肌红蛋白，肉呈淡紫色泽，会被消费者误认为不新鲜肉，影响销售。新鲜猪肉气调包装的保护气体由CO2和O2等气体组成，高浓度氧气可保持鲜肉红色色泽，二氧化碳气用以防腐。在0~4℃温度下的保鲜期为10~14天，如用CO2、N2等气体，则保鲜期为25~30天。新鲜鸡肉气调包装的保护气体由CO2和N2等气体组成，在0~4℃温度下的保鲜期为15~20天。新鲜鸡蛋变质是蛋壳表面天然产生的CO2散失和霉菌繁殖，鸡蛋气调包装的保护气体由CO2和O2等气体组成，在20~25℃温度下保鲜期为60~90天。包装薄膜须采用对气体高阻隔性的复合塑料膜，以保持包装内的气体浓度。
新鲜果蔬果蔬收获后，仍保持吸收O2排出CO2的新陈代谢呼吸活动。如包装内O2含量降低和CO2含量升高，可使果蔬维持微弱的需氧呼吸而不产生厌氧呼吸，新鲜果蔬的衰老过程被延缓，降低新陈代谢速度，从而延长保鲜期。鲜果蔬气调包装采用透气性塑料薄膜作为气体交换膜，包装内气体与大气进行气体交换，从大气渗入O2和从包装内排出多余的CO2保持果蔬微弱的需氧呼吸，新鲜果蔬的气调包装保护气体由O2、CO2和N2等气体组成。气调包装保鲜期根据果蔬品种和鲜度确定如青菜、蘑菇、荔枝等，在0~6℃温度下的保鲜期为25~60天。
熟食品西式灌肠和鱼、虾、肉等中式熟食品的保鲜，要求防腐和保鲜风味。熟食品气调包装的保护气体由CO2和N2等气体组成，在0~4℃温度下的保鲜期为30~90天，在20~25℃温度下保鲜期为5~10天。包装薄膜须采用对气体高阻隔性的复合塑料膜，以保持包装内的气体浓度。
烧烤食品烧烤食品的变质主要是霉变，保鲜要求防霉和保持风味，保护气体由CO2和N2等气体组成。蛋糕气调包装（不包括奶油蛋糕）在20~25℃温度下的保鲜期为20~30天。月饼气调包装，在30~35℃温度下的保鲜期为90~120天。包装薄膜须采用对气体高阻隔性的复合塑料膜，以保持包装内的气体浓度。
四、食品气调包装产品的开发：
各类食品气调包装产品的开发研究包括保护气体的组成和混合比例、包装材料的选择和保鲜期试验等气调包装工艺。各种食品的结构组成和保鲜要求不同，须通过试验得出保护气体的组成和混合比例，以取得*的保鲜效果和保鲜期。食品气调包装产品在储藏和销售期间，依靠塑料包装膜保持包装内的气体成分，对包装材料有较严格的要求。大多数食品气调包装产品要求采用对气体高阻隔性的复合塑料膜如PET/CPP、PET/PE、尼龙/CPP、K—PET，而新鲜果蔬气调包装则要求透气性塑料膜如聚乙烯或特制的透气性塑料膜，并通过试验选择合适的塑料包装膜。厨房工程要求包装产品即食或即烹饪，以减少城市居民的厨房劳动。因此，气调包装产品的原料鲜度和预处理加工工艺有较严格的要求，如此能使气调包装的保鲜期更为理想。
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