食品的保鮮技術

第三章

食品的保鮮技術西北大學化工學院化學保鮮技術（自學）氣調保鮮技術（重點）涂膜保鮮技術植物激素和植物生長調節法其他保鮮技術

保鮮從字面上可理解為保持鮮度，實際上它的含義是不斷發展、擴大的。比如水果、蔬菜的保鮮，最初注意的是不腐爛，后來又增加對品質的要求，現在發展到香氣的保持也列為保鮮的內容之一。將能起到保鮮作用的化學品稱為保鮮劑。

食品化學保鮮劑種類繁多，它們的理化性質和保鮮的機理也各異。有的化學保鮮劑直接加入食品，有的化學保鮮劑則是以改變或控制環境因素對食品起保鮮作用?；瘜W保鮮劑由人工化學合成的，也有從天然生物體內提取的。按照化學保鮮劑的保鮮機理不同，一般可分為三類：防腐劑、殺菌劑和抗氧化劑?！?.1化學保鮮技術§3.2氣調保鮮技術

一、基本原理

食品氣調保鮮技術是利用調整環境氣體來延長食品儲藏壽命和貨架壽命的技術。氣調技術的基本原理是：在一定封閉體系內，通過各種調節方式得到的不同于正常大氣組成（或濃度）的調節氣體，以此來抑制食品本身引起食品變壞的生理生化過程和抑制食品的微生物活動過程。

引起食品品質下降的食品自身生理生化過程和微生物作用過程，多數與氧和二氧化碳有關。因此，各種氣調手段均以這兩種氣體作為調節對象。氣調技術的核心是將食品周圍的氣體調節成正常大氣相比含有低氧濃度和高二氧化碳的氣體，配合適當的溫度條件，來延長食品的壽命。注意幾個概念：ControlledAtmosphereStorageCA儲藏氣調儲藏ModifiedAtmosphereStorageMA儲藏自然降氧儲藏ControlledAtmospherePackagingCAP氣調包裝ModifiedAtmospherePackagingMAP大氣修改包裝二、氣調儲藏對鮮活食品生理活動的影響

1.抑制鮮活食品的呼吸作用CO2和O2對果蔬類的呼吸作用影響

CO2、O2、N2對保存鮮肉的作用抑制鮮活食品的新陳代謝抑制果蔬乙烯的生成和作用2.氣調儲藏對微生物生長繁殖的影響

三、氣調保鮮的條件1.調節氣體含量

氣調保鮮的關鍵是調節氣體，但在調節氣體組成與濃度的同時，還應考慮溫度和相對濕度的影響。

包括以下幾方面：O2含量CO2含量O2和CO2的比例其他氣體含量，如：CO、N2

2.溫度

從生物學的角度看，降低溫度可以減緩細胞的呼吸作用，抑制微生物的生長，但具體溫度還要根據氣調的對象而定。選擇的溫度控制點比普通空氣高1～3℃。因為有些植物組織在0℃附近的低溫下對CO2很敏感，容易發生CO2傷害，在較高的溫度下，這種傷害就可避免。對于新鮮肉類，氣調的好處是可以在非凍結狀況下延長它們的貨架壽命。至于溫度的下限，應以不影響此類產品的質量為限。

3.相對濕度

對于果蔬類產品，在氣調儲藏中，保持較高的相對濕度，可以避免果蔬中的水分過多流失。保持果蔬新鮮的狀態，并具有較強的抗病力。對于果類，相對濕度控制范圍一般在90%～95%。

4、CA儲藏中氣體的調節CA儲藏從構成氣調系統封閉主體的結構與材料來看，有兩種形式：一是以庫房為封閉氣形式的儲藏，另一種是以薄膜材料作為封閉容器（如塑料袋、塑料帳）的氣調儲藏。氣調封閉器內的氣體成分從剛封閉的正?？諝獬煞洲D變到所規定的調節氣體狀況，兩者之間有一個降氧和升CO2的過渡期，也簡稱為降氧期。降O2后則是O2和CO2的規定指標穩定期。

降氧方法可分為以下幾種：

放風法

自然降氧法

氣調法

充CO2自然降O2法

充N2法

人工降氧法

氣流法

四、氣調冷藏庫

氣調冷藏庫是以冷藏庫作為封閉體，主要用于大宗新鮮果蔬長期儲藏大型氣調儲藏系統。由于儲藏容量大，所以一般在管理方面自動化程度高。氣體發生系統氣體凈化系統

濕度調節系統

氣體循環系統

壓力平衡系統

自動盒式氣調保鮮包裝機

可移式氣調冷藏集裝箱雙工位盒式氣調保鮮包裝機

五、薄膜封閉氣調方法

氣調保鮮技術隨著塑料薄膜業的發展出現了生機。自上世紀60年代以來，國內外對塑料薄膜封閉氣調展開了廣泛地研究，目前已達到實用階段，并繼續向自動調氣的方向發展。用薄膜材料作氣調用的封閉層，具有靈活性大、使用方便、成本低等優點，可以克服氣調冷藏庫建筑設備復雜、成本高、靈活性小等不易普遍采用的缺點。

1.薄膜氣調系統的模式與理論

調節氣體產品表面產品封閉膜環境大氣O2O2O2CO2CO2CO2薄膜封閉氣調系統模式圖N2N2N2（78.1％）熱熱熱H2OH2OH2O揮發氣體揮發氣體揮發氣體在這個系統中，一般同時存在兩種過程：（1）產品的生理生化作用（包括產品內或附于與產品表面的微生物活動作用）導致的產品與包裝層內氣體之間的氣體交換過程；（2）包裝層內氣體與包裝外大氣層的氣體交換過程。

氣體通過膜介質滲透作用，與擴散作用一樣，是遵守費克—亨利定律的。即某種氣體在單位時間內通過薄膜的滲透量（滲透速度）與膜面積成正比，與膜厚度成反比，與膜兩側氣體的分壓差成正比；而且混合氣體中的各種氣體的滲透方向和速度是彼此獨立的，互不干擾。這個擴散與滲透的過程是一個動態系統，在一定條件下，這種動態系統可以實現動態平衡，即產品與環境氣體的交換速率與環境氣體通過薄膜與大氣的交換速率相等。各種薄膜氣調系統的差異表現在：

（1）能否在動態系統內實現動態平衡；（2）保持動態平衡的相對穩定的能力。根據上述兩點的差異，各種系統可以定性地分為CA性的還是MA性的。相應包裝分為：CAP和MAP。2.氣調包裝法

氣調包裝是氣調技術最有發展前途的方面。氣調包裝保鮮的特點是：以小包裝形式將產品封閉在塑料袋或盒內的環境氣體，或者是封閉式提供的，或者是封閉后靠內部產品呼吸作用自發調整形成的封閉或袋內適宜的氣體狀態一般不再由人為方式進行換氣管理。根據包裝后包裝材料對內部氣體的控制程度，可以將氣調包裝技術分為CAP氣調法和MAP氣調法。MAP與CAP的不同之處在于是否對環境氣體的狀態有自動調節的功能。CAP通常對對于內部環境氣體的狀態有比較精確的自調節功能，適用于長時間的儲藏，而MAP法對于環境氣體的狀態幾乎沒有自動調節作用，適用于短期儲藏，長途運輸和銷售鏈。幾種產品MAP使用的典型氣體混合組成產品O2/％CO2/％N2/％瘦肉關節肉片肉白魚油（性）魚禽類硬干酪加工肉焙烤產品干面食品番茄蘋果70806930－－－－－－42302020406075－－80－41－－11304035100100201009297一、涂膜的基本原理

涂膜處理就是在果實表面涂上一層高分子的液態物質，干燥后成為一層很均勻的膜，可以抑制果實與空氣交換，起到氣調作用，從而降低果實的呼吸強度，減少營養物質的消耗，延長果實的硬度和新鮮飽滿，并減少病原菌的侵染而造成的腐爛。此外涂膜處理還能增加果實的光亮度，改善外觀。

§3.3涂膜保鮮技術

二、果蔬涂膜保鮮劑的種類

果蠟

可食用膜

纖維素膜

淀粉膜

魔芋可食用膜

海藻酸鈉膜

小麥蛋白質膜

玉米蛋白質膜

復合型膜

大豆蛋白質膜

其他類型的膜

果蠟三、涂膜方法

涂膜方法大致可分為浸染法、刷涂法和噴涂法三種。1.浸涂法最簡便，即將涂料配成適當濃度的溶液，將果實浸入，蘸上一層薄薄的涂料后，取出晾干即可。2.刷涂法即用細軟毛刷蘸上涂料膜刷涂。3.噴涂法即當果實由洗果機內送出干燥后，噴上一層均勻而很薄的涂料。四、涂膜處理存在問題及發展方向

1.存在問題

盡管有些膜已成功應用于果蔬保鮮，但有時涂膜反使果蔬品質敗壞。果蔬涂膜是否成功依賴膜的選擇，與達到好的涂膜效果，必須考慮以下幾個方面問題：研制多種膜以適用各種品種；測量目標的果皮、果肉的特性；測量膜的氣體滲透特性；預測儲藏果蔬的內部氣體成分；根據果蔬的品質變化來觀測涂膜效果。

2.發展方向

優化成膜材料的選擇和成膜工藝改善膜的功能性質膜特性的研究及目的果蔬的匹配天然抑菌劑在涂膜劑的應用

§3.3植物激素和植物生長調節劑保鮮法

目前，對于果蔬的保鮮，由于植物體內的生理生化作用，人們采取兩種策略：一是探索更有效的抗乙烯生理作用的化學物質；二是通過轉基因技術培育乙烯合成少的轉基因品種。目前主要是應用第一種方法。

一、