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2010/9/8 13:37:50气调包装——就是用适合食品保鲜的保护气体置换包装容器内的空气,以抑制细菌繁殖,达到长期保存和保鲜的一种包装方式。
我国对气调包装保鲜肉的研究始于二十世纪80年代后期,但在生产和商业中的应用仅是近几年的事。目前,也只有在北京、上海等少数几个大城市的市场上看到这类气调包装保鲜肉产品。近几年,随着*的连续式真空/充气包装机的引进,才使气调包装保鲜肉的生产成为可能。
肉食品气调包装的保鲜机理——气调包装的保鲜机理是通过在包装内充入一定的气体,破坏或改变微生物赖以生存繁殖的条件,以减缓包装食品的生化变质,达到保鲜防腐的目的。所用的气体通常为CO2、O2和N2或它们的各种组合,而每种气体对鲜肉的保鲜作用不尽相同。
CO2在气调包装中充当细菌抑制剂。1933年,澳大利亚和新西兰早开始用高浓度的CO2保存鲜肉,1938年有26%来自澳大利亚及60%来自新西兰的牛肉是以填充高浓度CO2
包装进行船舶运输,在-1.4℃的储存温度下,经过处理的牛肉有40天~50天的储存期。CO2是一种稳定的化合物,无色、无味,对大多数需氧菌和霉菌的繁殖有较强的抑制作用,同时,也可延长细菌生长的滞后期和降低其对数增长期的速度。
CO2的抑菌作用,一是在高浓度CO2的包装袋内,CO2取代了O2,高CO2环境使大量好气性微生物(如假单胞菌)生长受到抑制;二是由于
CO2可溶解于水中,形成碳酸(H2CO3),降低pH值,使某些不耐酸的微生物失去生存的必要条件;三是通过对细胞的渗透作用。在同温同压下CO2在水中的溶解度是O2的6倍,渗入细胞的速率是O2的30倍,由于CO2的大量渗入,会影响细胞膜的结构,增加膜对离子的渗透力,改变膜内外代谢作用的平衡,而干扰细胞正常代谢,使细菌生产受到抑制。CO2渗入还会刺激线粒体ATP酶的活性,使氧化磷酸化作用加快,使ATP减少,使机体代谢生长所需能量减少。
影响CO2抑菌作用的因素很多,主要包括以下几个方面:肉品中的微生物种类,CO2的应用时间,CO2浓度,储存温度。CO2对不同种类的微生物作用不同,一般来说,G-细菌比G+细菌对CO2更敏感。常见的引起肉品*的细菌如G-的假单胞菌、不动杆菌和莫拉菌可以被20%的CO2抑制,而G+的Brochothrixthermosphacta
CO2的应用时间对其抗菌效果也有重要影响,对CO2敏感的微生物,在其生长早期使用CO2,可以延长其迟滞期,当其进入对数生长期后,CO2对其抑制作用降低。因而气调包装应用时间越早,抑菌效果越好。
尽管各种微生物对于CO2的敏感程度不同,但一般来说,酵母、霉菌与细菌可以被5%~50%的CO2抑制。在0%~20%的浓度范围内,CO2抑菌效果线性增加;浓度高于20%时,CO2的抑菌效果的增加相对较小。
低温可以增加CO2的抑菌效果。这可能是由于低温下CO2在水中易于溶解,有利于快速形成碳酸,并解离成H+与HCO3-。GillandHarrison(1989)研究证明,低温条件下,CO2气调包装的猪肉*大大减慢。在气调包装中使用O2主要是由于肌肉中肌红蛋白与氧分子结合后,成为氧合肌红蛋白而呈鲜红色,因此,为保持肉的鲜红色,包装袋内必须有O2。自然空气中含O2约20.9%,因此新切面肉表面暴露于空气中则显浅红色。据报道,在0℃、相对湿度99.3%时,氧分压800±400Pa(0.4%O2~1.2%O2)时高铁肌红蛋白形成多,O2必须在5%以上方能减少高铁肌红蛋白的形成。但据Bartkowski(1982)指出,氧必须在10%以上才能维持鲜红,40%以上的O2能维持9天良好色泽。鲜红的氧合肌红蛋白的形成还与肉表面潮湿与否有关,表面潮湿,则溶氧量多,易于形成鲜红色。O2虽然可以维持良好的色泽,但由于O2的存在,在低温条件下(0℃~4℃)也易造成好气性假单胞菌生长,因而使保存期要低于真空包装。此外,O2还易造成不饱和脂肪酸氧化酸败,致使肌肉褐变。N2是惰性气体,对被包装物一般不起作用,也不会被食品所吸收。N2对塑料包装材料的透气率很低,因而可作为混合气体缓冲或平衡包装内气体,并可防止因充入CO2所造成的压塌现象。
肉品气调包装中各种气体的比例
在气调包装中,CO2具有良好的抑菌作用,O2为保持肉品鲜红色所必需,而N2则主要作为调节及缓冲用,如何能使各种气体比例适合,使肉品保藏期长,且各方面均能达到良好的状态,则必须予以探讨研究。欧美大多以80%O2+20%CO2方式零售包装,其货架期为4天~6天,英国在1970年即有两种:气体混合比例为70%O2~90%O2与10%CO2~30%CO2或50%O2~70%O2与30%CO2~50%CO2,而一般多用20%CO2+80%O2,具有8天~14天的鲜红色效果。
鲜肉气调包装应注意的几个问题
鲜肉在包装前的处理
生猪宰杀后如果在0℃~4℃下冷却24小时,ATP停止活动后便产生排酸过程。这样处理的冷却肉,其营养和口感远比速冻肉和热鲜肉要好。此外,为了保证气调包装的保鲜效果,还必须控制好鲜肉在包装前的卫生指标,防止微生物污染。
包装材料的选择
气调包装应选用阻隔性良好的包装材料,以防止包装内气体外溢,同时也要防止大气中氧气的渗入,通常选用PET、PP、PA、PVDC等作为基材的复合包装薄膜。而衡量塑料薄膜对气体的阻隔性,一般以透气系数表示:透气系数愈小,阻隔性愈好。另外,所有的包装材料必须有足够的机械强度,使其能承受抽真空时压力的变化。同时还要求材料有一定挺度,以便包装袋能自动张开充气。
充气和封口质量的控制,有赖于*的充气包装机械和良好的操作质量。连续式真空/充气包装机,可以实现从抽真空、充气到封口均在一台机器上自动连续完成,可靠,还减少了包装过程中的各种污染,有利于提高保鲜效果。
产品储存温度的控制
温度对保鲜效果的影响来自两个方面:一是温度的高低直接影响肉体表面各种微生物的活动;二是包装材料的阻隔性与温度有密切的关系,温度愈高,包装材料的阻隔性愈低。因此,必须实现从产品、储存、运输到销售全过程的温度控制。
鲜肉气调包装的市场前景
目前,我国消费者大都已习惯于没有包装或只有简单包装的鲜肉。消费者购买鲜肉后一般都很快食用,或放入冰箱的冷冻贮藏室。在常温下细菌生长非常快,例如:16℃下细菌1天繁殖15倍,21℃时繁殖700倍,27℃时繁殖3000倍,在4℃冷藏时则一天繁殖2倍,因而对鲜肉进行包装销售已是一个势在必行的发展趋势。随着冷却肉日益成为肉类消费的主流,在国内外市场上占有越来越大的份额,把气调包装应用于冷却肉的保鲜,可使冷却肉的货架期大大延长,因而具有很大的市场潜力。