一)食品氣調防腐保鮮(xiān)包裝基本原理(lǐ)
許多食(shí)品在空氣中由於水分減少或增加、氧化反(fǎn)應以及需氧(yǎng)徽生物繁殖如細菌和黴菌而快速腐敗。微生物繁殖是導致食品組織、色澤、風(fēng)味、營養價值變(biàn)化的主要因素,使食品變味和食用不安全。食品在氣調氣氛環境中將減緩(huǎn)化學(xué)或生物化學反應(yīng)和抑製微生物活性,從而延緩食品(pǐn)的腐敗速度。在空氣中的新鮮果(guǒ)蔬消耗(hào)其營(yíng)養基質來(lái)維(wéi)持正常需氧呼吸的新陳代(dài)謝活動而逐漸衰老枯(kū)黃(huáng),而在氣調氣(qì)氛中可減緩它的新陳代謝活動而得到保鮮。
食品氣調包裝(zhuāng)防腐保鮮的基本原理是(shì)用保護性氣體(單一或混合氣體)置換包裝內的空(kōng)氣,抑製腐敗微生物繁殖,保(bǎo)持(chí)食品新鮮色澤以及減緩新鮮果蔬的新陳代謝活動,從而延(yán)長食品的貨架期或保鮮期。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,才能取得最佳的防腐保鮮效果。
(二)食品氣調包裝保(bǎo)護氣體
1.食品氣(qì)調包裝常用氣體
1)二氧化碳(CO2)CO2是…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(shǐ)微生物繁殖,高濃度CO2能阻礙引(yǐn)起食品腐敗的(de)大多數需氧(yǎng)微生物的生長繁(fán)殖.CO2能延長微生物繁殖(zhí)生長的停滯期(或潛伏期(qī)),延緩其對數增長期。CO2易溶解於食品的水分成為碳酸而降低食品的pH,從而有(yǒu)利(lì)於食品保藏。CO2在100kPa、20℃時溶解度為1.57g/kg,溶解度隨(suí)溫度降低而增加。因此CO2在10℃時的抗(kàng)菌活性(xìng)比15℃時明顯大(dà)得多,這對氣調包裝食品的防腐有(yǒu)重要意義(yì)。CO2亦(yì)溶解於食品中的脂肪和某些有機物。
2)氧(O2)通常氣調包裝盡最降低O2含量或無O2,海產品氣調包裝時O2的存在可防止厭氧性致病菌如(rú)梭狀芽孢杆菌繁殖。高氧(yǎng)可保持鮮肉的色澤,低氧(yǎng)可(kě)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(xiè)活動。但鮮切蔬菜氣調包裝最新研究證明(míng),高濃度O2(>40%)能抑製許多需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(kōng)氣包(bāo)裝(zhuāng)或低氧(yǎng)包裝更長的保鮮(xiān)期。
3)氮(dàn)(N2)N2是惰性氣體,與食品不起化學作用,將N2用作充填氣體可防CO2逸出後使包裝坍落。N2在充氮(dàn)包裝中,可降低食品(pǐn)中的脂(zhī)肪(fáng)、芳香物(wù)和色澤的氧化速度。
2.食品氣調包裝其它保護氣體除了以上3中常用氣調體外,目前(qián)國際上還研究其他氣(qì)體對食品的防腐保鮮作用(yòng),具體如下。
1)氬(Ar)Ar與N2都是無色無味(wèi)惰性氣體,但Ar的質量比N2重而溶解(jiě)度是N2的2倍,可取代N2作為混合(hé)氣體的充填氣體。通常認為Ar與對微生物沒有抑(yì)製作用,但最近(jìn)實驗研究證(zhèng)明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(wù)細胞的膜流特性從而影響其功能(néng)。此外,Ar原子大(dà)小類似O2、密度大於O2以及溶(róng)解度較高,因為可從植物細胞和(hé)酶的氧(yǎng)接(jiē)收器中置換O2,從而(ér)抑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1%CO就可以有(yǒu)效地抑製許多細菌。酵母和黴菌尤其嗜冷性細菌。此(cǐ)外,CO與鮮肉的肌紅蛋自形成鮮紅色的碳氧肌紅蛋白(bái)而保持肉的(de)新鮮色(sè)澤。圈內外曾用CO氣調包裝或處理保持新鮮金槍魚魚(yú)