一)食品氣調(diào)防腐保鮮包裝基本原理
許多食品在空氣中由於水分(fèn)減少或增加、氧化反應以及需氧徽生物繁殖如細菌和黴菌而快速腐敗。微生物繁殖是(shì)導致食(shí)品組織、色澤(zé)、風(fēng)味、營養價值變化的主要(yào)因素,使食品變味和食用不(bú)安全。食品在氣調氣氛環境(jìng)中將減緩化學或生物化學反應和抑製微生(shēng)物活性,從而延緩食品的(de)腐敗速度。在空氣(qì)中的新鮮果蔬消耗其營養(yǎng)基質來維持正常需氧(yǎng)呼吸的新陳代謝活動而逐漸衰老枯黃,而在氣調氣氛中可減(jiǎn)緩(huǎn)它(tā)的新陳代謝活動而(ér)得到保鮮。
食品氣調包裝(zhuāng)防腐保鮮的基本原理是用保護性氣體(單一或混合(hé)氣(qì)體)置換包裝內的空(kōng)氣,抑製腐敗微生物(wù)繁殖,保持食品新鮮色澤以及減緩新鮮果蔬的新陳代謝活(huó)動,從(cóng)而延長食品的貨架期(qī)或保鮮期。氣調包裝內保護氣體種類和組分要根據各類食品的防腐保鮮要求來確定,才(cái)能取得最佳的防腐保鮮效果。
(二)食品氣調(diào)包裝保護氣(qì)體
1.食品氣調包裝常用(yòng)氣體
1)二氧化(huà)碳(CO2)CO2是(shì)…一種氣體抑菌劑,空氣中的正常含量為0.03%,低濃度的CO2能促使微生物繁殖,高濃度CO2能阻礙引起食(shí)品腐敗的大多數需氧微生物的生長繁殖.CO2能延長微生物繁殖生長的停滯期(或潛伏期(qī)),延緩其對數增長期。CO2易溶解於食品的(de)水分成為碳酸而降(jiàng)低食品(pǐn)的pH,從(cóng)而(ér)有(yǒu)利於食(shí)品保藏。CO2在100kPa、20℃時溶解(jiě)度為1.57g/kg,溶解度隨(suí)溫度降低而(ér)增加。因此CO2在(zài)10℃時的抗菌活性(xìng)比15℃時明顯大得多,這對氣調包裝食品的防腐有重(chóng)要意(yì)義。CO2亦溶解於食品中的(de)脂肪和某些(xiē)有(yǒu)機物。
2)氧(O2)通常氣調包裝盡最降低O2含量或無(wú)O2,海產品氣調包裝時O2的存在可防止厭氧性致病菌如梭狀芽孢杆菌繁(fán)殖。高氧可保持鮮(xiān)肉(ròu)的色澤,低氧可降(jiàng)低新鮮果蔬呼吸速度的同時(shí),保持果蔬新鮮狀態所需要的需氧呼吸新(xīn)陳代謝活(huó)動。但鮮切蔬菜氣調包裝最新研究證明,高濃度O2(>40%)能抑製許多需氧菌和厭氧菌的(de)生長繁殖,抑製蔬菜內源(yuán)酶引起的褐變,取得比空氣包裝或低氧包裝更長(zhǎng)的保鮮期。
3)氮(N2)N2是惰性氣體,與食品不起化(huà)學作用,將N2用作(zuò)充填氣體可防(fáng)CO2逸出後使包裝坍落。N2在充氮包裝(zhuāng)中,可降低(dī)食品中的脂肪、芳香物和色澤的氧(yǎng)化速度。
2.食品氣(qì)調包裝其它保護氣體除了以上3中常用氣調體(tǐ)外,目前國際上還研究其(qí)他氣體對食品的防(fáng)腐保鮮作用,具體如下。
1)氬(Ar)Ar與N2都是無色無味惰性氣體,但Ar的質量比N2重而溶解度是N2的2倍,可取(qǔ)代N2作為混合氣體的充填氣體(tǐ)。通常認為Ar與對微生(shēng)物沒(méi)有(yǒu)抑(yì)製作用,但(dàn)最近(jìn)實驗(yàn)研究證(zhèng)明(míng)具有明顯的抑菌作用,因為微生物對Ar敏感並改變了徽生物細胞的膜流特性從而影響其功能。此外,Ar原子大小類似O2、密度大於O2以(yǐ)及溶解度較高,因為可從植物細胞(bāo)和酶的氧接收器中置換O2,從(cóng)而抑(yì)製氧化反應和減緩新陳代謝呼吸速度。
2)一氧化碳(CO)Zagory報道僅(jǐn)1%CO就可以有效地抑製許多細菌。酵母和黴(méi)菌(jun1)尤其(qí)嗜冷(lěng)性細(xì)菌(jun1)。此外,CO與鮮肉的肌紅蛋自形成鮮紅色的碳氧肌紅蛋白而保持肉的新鮮色澤。圈內外(wài)曾用CO氣調包裝(zhuāng)或處理保持新鮮金槍魚魚