气调包装类型原理及气体应用
食品气调包装类型
国外气调包装名称有MAP(modified atmosphere packaging),CAP(controlled atmosphere packaging).active packaging等。为了统一对气调包装技术的认识,国际食品包装界对气调包装定义为“通过改变包装内气氛,使食品处于不同于空气组分(78.8%N2,20.96%O2,0.03%CO2)的气氛环境中而延长保藏期的包装”,凡符合这一定义的包装技术都称为MAP或CAP.
广义气调包装主要包括以下 几种类型:
1.真空包装和真空贴体包装
真空包装是最早应用的简单的气调包装形式,直到现在还广泛用于分割鲜肉、腌熏
肉、硬奶酪和研磨咖啡等食品的包装。真空包装防腐保鲜的机理是:包装内的氧从21%
降低到0.5%,~1%时,大多数需氧细菌和真菌的繁殖受到抑制.从而延长食品的货架期。因此,真空包装要求采用氧高阻隔性包装材料和封口后包装内残氧达到0.5%~1%,才能有效地防腐保鲜食品。真空包装的优点是包装工艺简单和生产效率高,缺点是包装后软性食品易受大气压力挤压变形。1985年,德国Darflesh System进一步改进了真空包装技术,开发了真空贴体包装。真空贴体包装技术特点是:平面的塑料底膜与预热的塑料上膜进入真空室,真空室抽气使上膜被吸下覆盖井贴紧食品,形成与食品形状一致的包装膜,随后热封模具将上膜与底膜的四周热封。由于软化的上膜紧贴食品.空气被完全驱除,
薄膜与食品间没有皱纹和空隙,而残氧量比一般的真空包装低,包装美观,货架期更长。
2.巴氏杀菌真空包装
20世纪80年代法国餐饮业成功开发了菜肴巴氏杀菌真空包装技术,集中供应餐饮业和个人消费者。这种技术的特点是将严格烹调加工的菜肴真空包装后巴氏杀菌、急速
冷却和冷链贮运与销售,在食用前再加热以保证食用安全,在法国以及欧美各国的餐饮业得到了广泛应用。
3.气调包装
MAP的英文含义是改善气氛的包装,比较确切地表达这种包装技术的定义,CAP的英文含义是控制气氛的包装,由于软包装材料的透气性和食品与包装内气体相互作用使包装内气氛不可能控制,因而被认为是误称。虽然国际上MAP与CAP有时通用.但包装业界已逐步统一将气调包装称为MAP.MAP有时也称为气体包装(gas packing),包装内充入单—气体如充氮气,充二氧化碳,氧气三种气体,具体的气体种类和组分根据各类食品防腐保鲜要求。这种通过充入单一气体或混合气体来改变包装内气氛的气调包装是食品气调包装主要的包装形式。
4.气体吸收剂/释放剂的包装
通过放入包装内的气体吸收剂或释放剂小袋来改变包装内气氛的一种气条包装类型,如吸氧剂、乙吸收剂、二氯化碳释放剂乙醇气体释放剂等,又称为活性包装。国外将主动建立包装内气调气氛的包装都认为是活性包装的一种形式,如充入混合气体的MAP.
我国食品气调包装也有不同的名称,如充气包装、气体置换包装、换气包装、复合气调
包装等,虽然气调包装的定义还没有统一的标准,但食品气调包装的称谓已为国内食品包
装业界和消费者普遍接受。
食品气调防腐保鲜包装基本原理和保护气体
(一)食品气调防腐保鲜包装基本原理
许多食品在空气中由于水分减少或增加、氧化反应以及需氧徽生物繁殖如细菌和霉菌而快速。微生物繁殖是导致食品组织、色泽、风味、营养价值变化的主要因素,使食品变味和食用不安全。食品在气调气氛环境中将减缓化学或生物化学反应和抑制微生物活性,从而延缓食品的速度。在空气中的新鲜果蔬消耗其营养基质来维持正常需氧呼吸的新陈代谢活动而逐渐衰老枯黄,而在气调气氛中可减缓它的新陈代谢活动而得到保鲜。
食品气调包装防腐保鲜的基本原理是用保护性气体(单一或混合气体)置换包装内的空气,抑制微生物繁殖,保持食品新鲜色泽以及减缓新鲜果蔬的新陈代谢活动,从而延长食品的货架期或保鲜期。气调包装内保护气体种类和组分要根据各类食品的防腐保鲜要求来确定,才能取得最佳的防腐保鲜效果。
(二)食品气调包装保护气体
1.食品气调包装常用气体
1)二氧化碳(CO2) CO2是…一种气体抑菌剂,空气中的正常含量为0.03%,低浓度的CO2能促使微生物繁殖,高浓度CO2能阻碍引起食品的火多数需氧微生物的生长繁殖.CO2能延长微生物繁殖生长的停滞期(或潜伏期),延缓其对数增长期。CO2易溶解于食品的水分成为碳酸而降低食品的pH,从而有利于食品保藏。CO2在100 kPa、20℃时溶解度为1.57 g/kg,溶解度随温度降低而增加。因此CO2在1 0℃时的抗菌活性比1 5℃时明显大得多,这对气调包装食品的防腐有重要意义。CO2亦溶解于食品中的脂肪和某些有机物。
2)氧(O2) 通常气调包装尽最降低O2含量或无O2,海产品气调包装时O2的存在可防止厌氧性致病菌如梭状芽孢杆菌繁殖。高氧可保持鲜肉的色泽,低氧可降低新鲜果蔬呼吸速度的同时,保持果蔬新鲜状态所需要的需氧呼吸新陈代谢活动。但鲜切蔬菜气调包装最新研究证明,高浓度O2 (>40%)能抑制许多需氧菌和厌氧菌的生长繁殖,抑制蔬菜内源酶引起的褐变,取得比空气包装或低氧包装更长的保鲜期。
3)氮(N2)N2是惰性气体,与食品不起化学作用,将N2用作充填气体可防CO2逸出后使包装坍落。N2在充氮包装中,可降低食品中的脂肪、芳香物和色泽的氧化速度。