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气调保鲜技术在食品中的应用

 

【前  言】随着人们生活水平的提高,食品安全意识也得到普遍加强,大家越来越对果蔬等食品在贮藏中长期使用化学合成保鲜剂的食用安全性提出了质疑,使得果蔬等食品的贮藏保藏逐步朝着注重物理方式的方向发展,气调保鲜方式重新受到重视。目前,对原先气调手段和方式加以改进,充分发挥气调保鲜的潜力并扩大气调保鲜的应用范围成为研究重点。气调冷藏是在冷藏的基础上调节贮藏环境中氧气和二氧化碳的比例,抑制果实的呼吸强度,以延长果蔬贮藏期的一种贮藏方式。与普通冷藏相比,其贮存期延长1倍。是普通冷藏的3-4倍,使果蔬保持鲜脆性,营养成分及硬度、色泽、重量等与新采摘状态相差无几,具有极佳的储存效果。但气调库房比普通冷库造价高,需增加价格昂贵的气调成套设备。目前,我国气调贮藏果品量仅为水果生产总量的1%,而发达国家则为70%-80%

【正文】

气调保鲜的概念

气调保鲜是调节气体成分贮藏的简称,指改变贮藏环境中的气体成分(通常是增加CO2浓度,降低O2浓度以及根据需求调节其气体成分浓度)来贮藏产品的一种方法。气调贮藏是在传统的冷藏保鲜基础上发展起来的现代化保鲜技术,被认为是当今储存水果效果最好的贮藏方式。

气调保鲜原理:

气调保鲜是指在低温贮藏的基础上,通过人为改变环境气体成分来达到果蔬贮藏物保鲜贮藏目的的一项技术。具体来说,气调实际上就是在保持适宜低温的同时,降低环境气体中氧的含量,适当改变二氧化碳和氧气的组成比例。水果蔬菜在收获后仍具有生命力,其生命活动所需能量是通过呼吸作用分解生长期积累的营养物质来获得的。因此,果蔬保鲜的实质是降低果蔬呼吸作用以减少营养物质的消耗。

(一)气调对代谢的影响:(1)高CO2浓度和低O2浓度会抑制呼吸作用和其它的代谢作用,延缓果蔬成熟和衰老,保持品质。(2)O2浓度可以抑制乙烯的生物合成,高CO2浓度会减轻果蔬对乙烯的敏感性,减弱乙烯的生物作用。

(二)气调对食品成分的影响:(1)低O2浓度可以减弱或抑制脂肪氧化酸败,减少脂溶性维生素的损失;(2)低O2可以抑制维生素C、谷胱甘肽、半胱氨酸等的氧化,保持营养价值

(三)气调对病害的影响:(1)好气性微生物在低O2环境下生长繁殖受到抑制;(2)适宜的低O2和高CO2浓度可抑制果蔬生理病害和病理性病害;(3)同时提高CO2浓度和降低O2浓度能抑制成熟和衰老,因而也提高了果蔬的抗病能力。

气调保鲜特点:

通过减少环境中呼吸作用所必须的氧气含量以及低温贮藏即可实现尽可能降低呼吸强度的目的,使果蔬在较长期的贮藏期里能较好的保持原有天然质地、风味和营养。

(一)温度:1)贮藏温度因贮藏产品种类和品种而异;(2)原则上应在保证贮藏产品正常生理代谢的基础上尽量降低温度,并保持温度稳定;(3)同一品种的气调温度比机械冷藏温度稍高0.5~1℃。

(二):相对湿度(1):较高的相对湿度可降低产品与周围大气的蒸汽压差,减少产品的水分损失。(2):气调贮藏期间可能会出现短时间的高湿情况,一旦出现此情况,需要进行除湿(如氧化钙吸收)。若湿度过低,可以使用加湿器。

(三)   O2CO2和温度的互作效应(1);气调诸因素之间会发生相互联系和制约,

对产品起着综合影响,即互作效应;(2):互作效应有正负之分;(3):贮藏中应正确利用互作效应,加强正互作效应。

气调保鲜方法:

气调方法有很多种,因设备条件和气体浓度指标要求不同而不同,总的来说,可以分为以下几种:自然降氧、充氮降氧、最适浓度指标气体置换、减压气调和气调包装、塑料薄膜帐气调、硅窗气调、催化燃烧降氧气漏和充氮气降氧气调。

气体成分调节

气体成分调节是气调贮藏的核心。

1):快速制氮降氧:果蔬入库后,温度降至适宜范围后迅速封库制氮降氧,使果蔬尽早进入气调状态;通常将O2含量由21%快速降至比规定浓度高出2~3个百分点,再利用果蔬的呼吸作用消耗过量氧气。还可将不同气体按配比人工预先混合配置好后通过管道输送入气调库,此法指标平稳,效果好。

2):CO2的脱除:库内气体中CO2浓度高出规定值0.5%~1%时,可用CO2脱除机或碳分子筛制氮机降低CO2浓度。

3):O2的补充:果蔬呼吸消耗O2  O2浓度低于允许范围下限时,应补充O2 ,可采取通风换气或利用补空气管向库内输送空气。    

4):稳定运行:气调库进入规定气调工况后,主要任务是保持气调工况在允许的范围内处于相对稳定状态。

ª      温度范围:±0.5℃;

ª      氧气、二氧化碳浓度范围:±0.3%

ª      乙烯浓度:控制在允许值以下;

ª      相对湿度:85%~95%   

气调冷藏库

气调冷藏库是以冷藏库作为封闭体,主要用于大宗新鲜果蔬长期储藏大型气调储藏系统。由于储藏容量大,所以一般在管理方面自动化程度高

1):气体发生系统(2:气体净化系统 (3):湿度调节系统 (4):气体循环系统

(5):压力平衡系统

气调保鲜设备:气调设备主要包括:

u     制氮设备

u      二氧化碳脱除设备

u      乙烯脱除设备

(1).