課件-第四節(jié)_改善和控制氣氛包裝技術(shù)

1、1第四節(jié) 改善和控制氣氛包裝技術(shù)改善和控制氣氛包裝（MCAP：modified or controlled atmosphere packaging)，從20世紀初以來，就已經(jīng)采用改善的控制食品周圍氣體環(huán)境的方法來限制食品的生物活性。最常用的方法就是真空和充氣包裝、MAP和CAP。食品真空和充氣包裝都是通過改變包裝食品環(huán)境條件而延長食品的保質(zhì)期，而MAP和CAP是在真空充氣包裝技術(shù)基礎(chǔ)上的進一步發(fā)展。23一、食品的真空包裝（vacuum packaging)指把包裝食品裝入氣密性包裝容器，在密閉之前抽真空，使密閉后的容器內(nèi)達到預定真空度的一種包裝方法。常用的容器有金屬罐、玻璃瓶、塑料及其復合薄

2、膜等軟包裝容器。（一）食品的真空包裝的意義（一）食品的真空包裝的意義45目的是為減少包裝內(nèi)氧氣的含量，降低包裝內(nèi)部環(huán)境的氧氣分壓，防止包裝食品的霉腐變質(zhì)，保持食品原有的色香味并延長保質(zhì)期。（二）食品的真空包裝保質(zhì)機理（二）食品的真空包裝保質(zhì)機理61、對微生物來說，當氧氣濃度小于1%時，其生長速度急劇下降。在氧氣濃度為0.5%時，多數(shù)細菌將受到抑制而停止繁殖。2、對油脂食品的氧化變質(zhì)，當氧濃度小于1%時，也能有效地控制油脂氧化。3、另外，食品變色和褐變等生化變質(zhì)都與氧有密切關(guān)系。 真空包裝就是為了在包裝內(nèi)造成低氧條件而保護食品質(zhì)量的一種有效包裝方法。7二、食品的充氣包裝u歐美在20世紀30年代，

3、已開始研究使用CO2氣體保存肉類食品；u50年代，研究開發(fā)了用N2和CO2氣體置換空氣的牛肉罐頭和奶酪罐，有效延長了保持期；u60年代，由于各種氣密性塑料包裝材料的開發(fā)，很多食品成功地采用了這一技術(shù)；u70年代，生鮮肉的充氣包裝在歐美各國廣泛應用。8（一）食品充氣包裝的特點目的通過破壞微生物的生存繁殖條件，減少包裝內(nèi)含氧量及充入一定理想氣體來減緩包裝食品的生物生化變質(zhì)。區(qū)別真空包裝僅是抽去包裝內(nèi)部的空氣來降低包裝內(nèi)的含氧量，而充氣包裝是在抽真空后立即充入一定量的理想氣體，或是用理想氣體置換出包裝內(nèi)的空氣。9生鮮食品和加工食品的充氣包裝類別食品名稱氣體種類充氣目的生肉鮮魚肉制品乳制品茶、咖啡糕點

4、干果粉末飲料果菜零售用肉魚肉火腿片奶粉紅茶、咖啡蛋糕花生、杏仁粉末橘子汁水果、蔬菜O2+CO2N2+CO2N2+CO2N2N2N2+CO2N2+CO2N2N2+O2+CO2肉色素發(fā)色、抑制微生物繁殖保持肉色素、抑制微生物繁殖防止脂肪和肉色素氧化防止氧化防止香氣散逸防止霉菌繁殖防止脂肪氧化防止維生素損失、防止香氣散逸防止枯萎、保持鮮度1011（二）充氣包裝保質(zhì)機理 CO2在空氣中正常含量為0.3%。當包裝內(nèi)CO2濃度達到10%-40%時，對微生物有抑制作用；濃度超過40%時，有明顯的滅菌作用。在包裝內(nèi)充入較高的CO2能有效地抑制微生物的生長繁殖。1 1、二氧化碳氣體、二氧化碳氣體12在空氣中占7

5、8%，是一種理想的惰性氣體，一般不與食品發(fā)生化學作用，也不被食品所吸收。用氮氣置換其中的氧，能有效保持食品的色香味。有兩方面的作用：一是抑制食品本身和微生物的呼吸；二是作為一種充填氣體，保證產(chǎn)品在呼吸包裝內(nèi)的氧氣后仍有完好外形。2 2、氮氣、氮氣133、氧氣生鮮的肉類和魚貝類，如果處于無氧狀態(tài)下保存，則維持組織新鮮的氧合肌紅蛋白就會還原變成暗褐色而使產(chǎn)品失去生鮮狀態(tài)乃至商品價值。氧氣的作用是維持生鮮食品內(nèi)部細胞一定的活性，延緩其生命過程，保持一定程度的生鮮狀態(tài)。一般不單獨使用，常于氮氣和二氧化碳混合成理想氣體使用于生鮮食品的充氣包裝。N2：O2：CO2=1：3：15-3014三、真空和充氣包裝

6、工藝方法及其機械設(shè)備（一）真空包裝機械1、室式真空包裝機有臺式、單室式和雙室式，其基本結(jié)構(gòu)相同，由真空室、真空和充氣（或無充氣）系統(tǒng)和熱封裝置組成。1516172、帶傳動式真空包裝機183、旋轉(zhuǎn)式真空包裝機194、容器熱成型真空包裝機20（二）真空和充氣包裝應注意的問題1、真空和充氣包裝材料的選擇2、注意貯存環(huán)境溫度對真空和充氣包裝效果的影響3、注意真空和充氣包裝工藝過程的操作質(zhì)量；4、真空包裝一般不宜用于易被壓碎或帶有棱角的食品。21四、MAP和CAP技術(shù)（一）MA和CA 氣調(diào)原理1、 MA（modified atomsphere） 即改善氣氛，指采用理想氣體組分一次性置換，或在氣調(diào)系統(tǒng)中建

7、立起預定的調(diào)節(jié)氣體濃度，在隨后的貯存期間不再受到人為的調(diào)整。2、CA（controlled atomsphere ）即控制氣氛，指控制產(chǎn)品周圍的全部氣體環(huán)境，即在氣調(diào)貯藏期間，選用的調(diào)節(jié)氣體濃度一直受到保持穩(wěn)定的管理和控制。22氣調(diào)保鮮原理 對于具有生理活性的食品，減少O2含量，提高CO2濃度可抑制和降低生鮮食品的需氧呼吸并減少水分損失，抑制微生物繁殖和酶反應，但如果過度缺氧，則會難以維持生命必須的新陳代謝，或造成厭氧呼吸，產(chǎn)生變味或不良生理反應而變質(zhì)腐敗。 MA或CA不是單純的排除O2，而是改善和控制食品貯存的氣氛環(huán)境，以盡量顯著地延長食品包裝的有效期。23氣調(diào)系統(tǒng)模式圖24（二）MAP和C

8、AP 改善和控制氣氛包裝也稱氣調(diào)包裝。1、CAP（ controlled atomsphere packaging） 主要特征是包裝材料對包裝內(nèi)的環(huán)境氣氛狀態(tài)有自動調(diào)節(jié)作用，要求包裝材料具有適合的氣體可選擇透氣性，以適應內(nèi)裝產(chǎn)品的適應性。 生鮮果蔬產(chǎn)品自身的呼吸特性要求包裝材料具有調(diào)節(jié)功能，能保持穩(wěn)定的理想氣氛狀態(tài)，以避免因呼吸而可能造成的包裝缺氧和CO2含量過高。 25 果蔬包裝體系是一個典型的薄膜封閉調(diào)節(jié)系統(tǒng)，產(chǎn)品呼吸代謝過程要放出CO2、乙烯、水蒸氣和其它揮發(fā)氣體。 影響包裝內(nèi)部氣氛動態(tài)因素：產(chǎn)品種類、成熟度、質(zhì)量及溫度、 CO2和O2分壓、乙烯濃度、光線、包裝膜的滲透性、結(jié)構(gòu)、厚度、面

9、積等 。 任何CAP系統(tǒng)都應在低氧和高CO2濃度條件下達到以這兩種氣體平衡為主體的狀態(tài)。26幾種適合新鮮果蔬CAP的包裝膜透氣性能品種透氣度ml/（m 24h 0.1Pa）（膜厚25.4m）CO2/ O2 透氣比 CO2 O2HDPEPVCPPPSPET醋酸纖維素PC甲基纖維素乙基纖維素 77007700 42638138 7700210001000026000 18039013300155002325026350 6200 77500390013000 62022481300640026007700 52130 1814 23251395014725 1240 31000 2.05.93.6

10、 6.93.3 5.93.4 3.83.0 3.56.77.53.0 3.5 5 2.5272、MAP 改善氣氛包裝 用一定理想氣體組分充入包裝，在一定溫度條件下改善包裝內(nèi)環(huán)境的氣氛，并在一定時間內(nèi)保持相對穩(wěn)定，從而抑制產(chǎn)品變質(zhì)過程，延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。 MAP適用于呼吸代謝強度較小的產(chǎn)品包裝。28產(chǎn)品氧含量（%）二氧化碳含量（%）氮含量（%）瘦肉關(guān)節(jié)肉片肉白魚油性魚禽類硬干酪加工肉烘烤產(chǎn)品干面食品番茄蘋果70806930-42302020406075-80-41-11304035100100201009297 某些產(chǎn)品MAP使用的典型氣體混合組成29生鮮保鮮效果 生鮮冷卻肉品的MAP可獲得良好

11、的保鮮效果。 生鮮肉50%CO2、25%O2和N2組成理想氣氛包裝與單純空氣在1貯存條件的對照結(jié)果，兩周后理想氣氛包裝的生鮮冷卻肉保持原有氣味和色澤，而空氣中貯存的肉品開始腐敗，二者細菌總數(shù)相差6個等級。30后抑菌效應后抑菌效應 生鮮肉經(jīng)50%CO2、氣體比例MAP包裝在1貯存4天，打開包裝貯存于7條件下的抑菌效應。31MAP-1D400盒式氣調(diào)保鮮包裝機 氣體混合、氣體置換 、熱封裁切、熱封膜收放、物料模具轉(zhuǎn)換等運行程序均由微機自動控制，每個環(huán)節(jié)均可根據(jù)包裝工藝需要在觸摸屏上任意調(diào)節(jié)設(shè)定。適用于生熟肉制品、魚類、家禽、水果、蔬菜、面包等超市配送食品。本機廣泛適用：生熟肉制品、魚類、家禽、貝類

12、、水果、醬類、脆皮、咖啡、茶葉、蔬菜、面包等超市配送食品。氣調(diào)包裝具有使食品保質(zhì)、保鮮、保色、保形、保味的特點。32封入脫氧劑包裝脫氧包裝（deoxygen packaging)是指在密封的包裝容器內(nèi)，封入能與氧起化學作用的脫氧劑（deoxygen freshkeeping agents），從而除去包裝內(nèi)的氧氣，使包裝物在氧濃度很低，甚至幾乎無氧的條件下保存的一種包裝技術(shù)。1933年開始在食品上使用鐵氧化合制成的脫氧劑；1969年開始用以亞硫酸鹽為主要成分的脫氧劑，以后又研制成功有機脫氧劑等。331、在食品包裝中封入脫氧劑，可在食品生產(chǎn)工藝中不必加入防霉、抗氧化等化學添加劑，從而使食品更安全，有益于人們的身體健康。2、如果采用的脫氧劑合適，可使包裝內(nèi)部的氧含量降低到0.1%，食品在接近無氧的環(huán)境中貯存，可防止其中的油脂、色素、維生素等營養(yǎng)成分的氧化，較好地保持產(chǎn)品原有的色、香、味和營養(yǎng)。一、封入脫氧劑包裝的特點343、脫氧包裝比真空 或充氣包裝更有效地防止或延緩需氧微生物所引起的腐敗變質(zhì)，這種包裝效果可適當增加食品中的水分含量（如面包），并可適當延長保持期。4封入脫氧劑包裝還具有所需設(shè)備簡單、操作方便、高效、使用靈活等特點。35二、常用脫氧劑及其作用原理脫氧劑作用原理是其中的有機或無機物質(zhì)與包裝環(huán)境空氣中的氧發(fā)生化學反應而脫除包裝內(nèi)的殘留氧。1、鉑、鈀、銠加氫催化劑2、