一)食品(pǐn)氣調(diào)防腐保鮮包裝(zhuāng)基(jī)本原理
許多(duō)食品在空氣中由於(yú)水分減少或增加、氧化反應以及需氧徽生物(wù)繁殖如細菌和黴菌而(ér)快速腐敗。微生物繁殖是導致食品組(zǔ)織(zhī)、色澤、風味、營養價值變化的主要因素,使食品變味和食用不安(ān)全。食(shí)品在氣調氣氛環境中將減緩化學或生物化學反應和抑(yì)製微生物活性,從而延緩食品的腐敗速度。在空(kōng)氣中(zhōng)的新鮮果蔬消耗其營養基質來維持正常需氧呼吸(xī)的新陳代謝活(huó)動而逐漸(jiàn)衰老枯黃,而在氣調氣氛中可減緩它的新陳代(dài)謝活動而得(dé)到保鮮(xiān)。
食品氣調包裝防腐保鮮(xiān)的基本原理是用保護性氣(qì)體(單一或混合氣體)置換包裝內(nèi)的空氣,抑製腐敗微生物繁殖,保持(chí)食品新鮮色澤以及減緩新鮮果蔬的(de)新陳代(dài)謝活動,從而延長食品的貨架期或保鮮期。氣調包(bāo)裝內(nèi)保護氣體種類(lèi)和(hé)組分要根據各類食品的防腐保鮮要求來確定,才能取(qǔ)得最佳的(de)防腐保鮮效(xiào)果。
(二)食品氣(qì)調包裝保護氣體
1.食品氣調包裝常用氣體
1)二氧(yǎng)化(huà)碳(CO2)CO2是…一(yī)種氣體抑菌(jun1)劑,空氣中的正常含量(liàng)為0.03%,低濃度的CO2能(néng)促使微生物繁殖,高濃度CO2能阻(zǔ)礙引(yǐn)起食品腐敗的大多數需氧微生物的生(shēng)長(zhǎng)繁殖(zhí).CO2能延長微生物繁(fán)殖生長的停滯期(或潛伏期(qī)),延緩其對數增長期(qī)。CO2易溶解於食品(pǐn)的水分成為碳酸而降低食品的pH,從而有利於食品保藏。CO2在100kPa、20℃時溶解度(dù)為1.57g/kg,溶解度隨溫度降低而增(zēng)加。因此CO2在10℃時的抗菌活性比15℃時明顯大得多,這對氣調包裝食品的防腐有重要意義。CO2亦溶解於食品中(zhōng)的脂肪和某些有機(jī)物。
2)氧(O2)通常氣調包(bāo)裝盡最降低O2含量或無O2,海產品氣調(diào)包裝時(shí)O2的存在可防止厭氧性致病菌如梭狀芽孢杆菌繁殖。高氧可(kě)保(bǎo)持鮮肉的色澤,低氧可降低新鮮果蔬呼吸速(sù)度的同時,保持果蔬新鮮狀態所需要的需氧呼吸新陳代謝活動(dòng)。但鮮切蔬(shū)菜氣調包(bāo)裝最新研(yán)究證明,高濃度O2(>40%)能抑製許多需(xū)氧菌和厭氧菌的生長繁殖,抑製蔬菜內源酶引起的褐變,取得比空氣包裝或低氧包(bāo)裝更長的(de)保鮮期。
3)氮(N2)N2是惰(duò)性氣體(tǐ),與食品不(bú)起化學作用,將N2用作充填氣體可(kě)防(fáng)CO2逸出後使包(bāo)裝坍落。N2在充氮包裝中,可降低食(shí)品中的(de)脂肪、芳香物和色澤的氧化速度。
2.食品氣調包裝其(qí)它保護氣體除了以上3中常用氣調體外,目前國際上(shàng)還研究其他氣體對食品的防腐(fǔ)保(bǎo)鮮作用,具(jù)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(kě)取代(dài)N2作(zuò)為混合氣體的充填氣體。通常認為Ar與對(duì)微生物沒有抑製作用,但最近實驗研究證明具有(yǒu)明顯的(de)抑菌作(zuò)用,因為微生(shēng)物對Ar敏感(gǎn)並改變了徽生物細胞(bāo)的膜流特性從而影響(xiǎng)其功能。此外,Ar原子大(dà)小(xiǎo)類似O2、密(mì)度大於O2以及溶解度較(jiào)高,因為(wéi)可從植物細胞和酶的氧接收(shōu)器中置換O2,從而抑製氧化反應和減緩新陳代謝呼吸速(sù)度。
2)一氧化碳(CO)Zagory報道僅(jǐn)1%CO就可以(yǐ)有(yǒu)效地(dì)抑製許多細菌。酵母和黴(méi)菌尤其嗜冷性細菌。此外,CO與鮮肉的肌(jī)紅蛋自形成鮮紅(hóng)色的碳(tàn)氧肌紅(hóng)蛋白而(ér)保持肉的新鮮色澤。圈內外曾用CO氣調包裝(zhuāng)或(huò)處理保持新鮮金槍魚魚