氣調(diào)包裝對(duì)果蔬保鮮效果的影響

孫志惠，付 華，張 青

果蔬是人們生活中不可或缺的食物，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品中果蔬的產(chǎn)量極其可觀。果蔬的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值非常豐富，含有多種人體所需營(yíng)養(yǎng)成分，如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、胡蘿卜素，以及鈣、磷、鐵多種維生素等物質(zhì)。我國(guó)果蔬種植及加工產(chǎn)業(yè)在區(qū)域經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，已形成相對(duì)優(yōu)化的區(qū)域布局，種植及生產(chǎn)技術(shù)成熟，經(jīng)營(yíng)規(guī)?；袌?chǎng)體系均已形成，前景良好。但現(xiàn)實(shí)中，果蔬往往會(huì)面臨從采摘到長(zhǎng)途運(yùn)輸及儲(chǔ)存長(zhǎng)時(shí)間擱置的問(wèn)題。在此情況下，新鮮果蔬極易受到損傷，損傷處隨即會(huì)遭受微生物侵染，促使生物體的呼吸作用增大，導(dǎo)致果蔬發(fā)生腐爛變質(zhì)而失去價(jià)值，以至新鮮度和口感下降，造成浪費(fèi)。

1 氣調(diào)包裝技術(shù)的概述

1.1 國(guó)內(nèi)外食品的保鮮技術(shù)

我國(guó)的果蔬生產(chǎn)總量位居世界首位，但由于加工手段不夠先進(jìn)，缺乏有效的采后保鮮措施，每年因此而損失的果蔬產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高。氣調(diào)包裝的效果主要取決于對(duì)被包裝果蔬產(chǎn)品的生理特性和包裝自身的特點(diǎn)[1]，氣調(diào)包裝在果蔬采后貯運(yùn)和銷(xiāo)售期間得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。全世界當(dāng)屬歐洲在食品方面氣調(diào)包裝應(yīng)用最發(fā)達(dá)，歐洲大型食品連鎖零售鏈的銷(xiāo)售方式使食品氣調(diào)包裝市場(chǎng)取得很大成功。

1.2 氣調(diào)包裝的概述

氣調(diào)包裝名稱(chēng)有Active Packaging，MAP（Modified Atmosphere Packaging），CAP （Controlled Atmosphere Packaging）等。國(guó)際食品包裝界對(duì)氣調(diào)包裝定義為通過(guò)改變包裝內(nèi)氣氛使食品處于不同于空氣組分（78.8%N2，20.96%O2，0.03%CO2）氣氛環(huán)境中而延長(zhǎng)保藏期的包裝，凡符合這一定義的包裝技術(shù)都可稱(chēng)為CAP或MAP[2]。MAP的英文含義是：改善氣氛的包裝。MAP比較確切地表達(dá)了這種包裝技術(shù)的定義，故包裝業(yè)界已逐步統(tǒng)一將氣調(diào)包裝稱(chēng)為MAP。MAP有時(shí)也稱(chēng)為氣體包裝（Gas packaging），包裝內(nèi)充入單一氣體，如充氮包裝和充二氧化碳，也可充入2種氣體（如CO2，N2）或3種氣體（O2，CO2，N2），具體的氣體種類(lèi)和組分根據(jù)各類(lèi)食品防腐保鮮要求。這種通過(guò)充入單一氣體或混合氣體來(lái)改變包裝內(nèi)氣氛的氣調(diào)包裝是食品氣調(diào)包裝主要的包裝形式[3]。

1.3 氣調(diào)保鮮包裝基本原理

食品氣調(diào)防腐保鮮包裝的基本原理是利用保護(hù)性氣體（單一或混合氣體）置換出包裝內(nèi)的空氣。將食品置于保護(hù)性氣氛環(huán)境中，可以抑制有害微生物繁殖、保持食品新鮮度、延緩呼吸消耗進(jìn)程，從而延長(zhǎng)食品的保鮮期或貨架期。氣調(diào)包裝內(nèi)的保護(hù)氣體類(lèi)別和比例要根據(jù)不同食品的防腐保鮮要求來(lái)確定，這樣才能獲得最佳的防腐保鮮效果[4]。

1.4 食品氣調(diào)包裝常用的保護(hù)氣體

食品氣調(diào)包裝常用的氣體有CO2，O2和N2。CO2能延長(zhǎng)微生物繁殖生長(zhǎng)的停滯期（或潛伏期） 和延緩其對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期；O2能抑制大多數(shù)厭氧腐敗微生物的生長(zhǎng)繁殖，保持鮮艷色澤和維持新鮮果蔬所需的氧呼吸，保持新鮮度；N2是一種惰性氣體，與食品不發(fā)生作用，作為填充氣體與O2和CO2共同組成保護(hù)氣體，防止CO2逸出后包裝出現(xiàn)塌落。

2 試驗(yàn)材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

2.1.1 氣調(diào)包裝膜

食品的氣調(diào)包裝，主要依靠塑料包裝膜保持包裝內(nèi)的氣體成分，對(duì)包裝材料有較嚴(yán)格的要求。食品大多數(shù)氣調(diào)包裝要求采用對(duì)氣體高阻隔性的復(fù)合塑料膜（如尼龍/CPP，PET/CPP，K-PET，PET/PE），而新鮮果蔬氣調(diào)包裝則要求透氣性塑料膜（如聚乙烯）或特制的透氣性塑料膜，并通過(guò)試驗(yàn)選擇合適的塑料包裝膜。因此，對(duì)氣調(diào)包裝產(chǎn)品的原料鮮度和預(yù)處理加工工藝有較嚴(yán)格的要求，如此能獲得更為理想的保鮮期[5]。

試驗(yàn)使用低密度聚乙烯薄膜袋包裝果蔬，通過(guò)薄膜袋的自發(fā)氣調(diào)作用來(lái)延長(zhǎng)果蔬的貯運(yùn)壽命。薄膜厚度為0.03～0.04 mm，膜尺寸22 cm×33 cm。

2.1.2 試驗(yàn)材料與儀器

選取市售新鮮果蔬若干。MAP-D400型復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝機(jī)。技術(shù)參數(shù)如下：電源AC 220 V/50 Hz；功率600 W；包裝速度500～1 000袋/h；換氣指標(biāo)95%～99%；整機(jī)質(zhì)量100 kg；壓力 0.35～0.80 MPa；包裝規(guī)格袋寬400 mm；外形尺寸800 mm×690 mm×1 300 mm。

2.2 試驗(yàn)方案

采用低密度聚乙烯薄膜袋包裝果蔬，通過(guò)薄膜袋的自發(fā)氣調(diào)作用來(lái)延長(zhǎng)果蔬的貯運(yùn)壽命。將從氣調(diào)包裝對(duì)果蔬保鮮的影響過(guò)程中，測(cè)出果蔬的感官、失質(zhì)量率、還原糖隨時(shí)間的變化。

試驗(yàn)材料為果蔬，取新鮮果蔬裝入低密度聚乙烯薄膜袋中，每袋裝入3根，將氣調(diào)保鮮機(jī)內(nèi)的填充氣體O2，CO2，N2，調(diào)成不同氣體比例，用封口機(jī)進(jìn)行封口。于室溫20℃條件下分別充入體積分?jǐn)?shù)為0，10%，20%，30%的O2和100%，90%，80%，70%的CO2。時(shí)間分別以3，6，9，12 d為標(biāo)準(zhǔn)觀察果蔬感官品質(zhì)、失質(zhì)量率、含糖量隨時(shí)間的變化[6]。

2.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

2.2.2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定見(jiàn)表2。

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定

3 試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

3.1 含糖量的影響分析

含糖量的影響分析見(jiàn)表4。

通過(guò)試驗(yàn)可以看出，RC＞RA＞RB，故氣調(diào)包裝中貯藏時(shí)間為果蔬還原糖的主要影響因素，O2體積分?jǐn)?shù)為次要影響因素，CO2體積分?jǐn)?shù)為最小影響因素。

表4 含糖量的影響分析

3.2 失質(zhì)量率的影響分析

失質(zhì)量率的影響分析見(jiàn)表5。

表5 失質(zhì)量率的影響分析

通過(guò)試驗(yàn)可以看出，RC＞RA＞RB，故氣調(diào)包裝中貯藏時(shí)間為果蔬失質(zhì)量率的主要影響因素，O2體積分?jǐn)?shù)為次要影響因素，CO2體積分?jǐn)?shù)為最小影響因素。

4 結(jié)論

通過(guò)以上試驗(yàn)分析，可以看出在20%O2和80%的CO2條件下，氣調(diào)包裝可以使果蔬新鮮度效果達(dá)到最佳。

果蔬保鮮是通過(guò)降低環(huán)境中的O2含量和低溫貯存以降低呼吸消耗，排除呼吸過(guò)程產(chǎn)生的CO2氣體，延緩果蔬進(jìn)入成熟衰老的過(guò)程，從而達(dá)到保鮮效果。果蔬氣調(diào)包裝中的氣體由O2，CO2和N2組成，用透氣性塑料薄膜包裝果蔬，充入低體積分?jǐn)?shù)O2與高體積分?jǐn)?shù)CO2和混合的氣體發(fā)生置換后密封，使包裝內(nèi)的O2含量低于空氣而積累的CO2體積分?jǐn)?shù)高于空氣，通過(guò)塑料薄膜進(jìn)行氣體交換，達(dá)到有利于果蔬保鮮的環(huán)境所需、保持微弱需氧呼吸的氣調(diào)平衡的條件，進(jìn)而達(dá)到保鮮的效果[7]。

[1]王澄群.實(shí)施香蕉發(fā)展戰(zhàn)略參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) [J].中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)，2005，15（2）：36-42.

[2]盧立新.果蔬氣調(diào)包裝理論研究進(jìn)展 [J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005，16（7）：17-19.

[3]李易.香蕉生產(chǎn)無(wú)漿紙 [J].國(guó)外科技動(dòng)態(tài)，1998，14（12）：10-12.

[4]徐步前，余小林.幾種機(jī)能性薄膜包裝對(duì)香蕉貯藏效果的影響 [J].園藝學(xué)報(bào)，2002，32（2）：42-56.

[5]張明晶，姜微波.1-MCP乙烯受體阻斷劑對(duì)香蕉果實(shí)采后生理和品質(zhì)的影響 [J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2006，12（9）：35-37.

[6]胡位榮，朱西儒，王正詢(xún)，等.香蕉果實(shí)采后及貯藏生理研究進(jìn)展 [J].廣州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)報(bào)），2003，2（3）：228-234.

[7]黃雪梅，龐學(xué)群，季作梁.香蕉采后防腐保鮮技術(shù)研究進(jìn)展 [J].食品科學(xué)，2001，25（1）：24-28.◇