书城工业食品包装学
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第31章 果蔬包装(8)

2.天然防腐保鲜剂

天然防腐保鲜剂主要来自于某些物质提取物,其毒性远低于人工合成的保鲜剂,因此受到人们的普遍欢迎。目前应用较多的有茶多酚类、香辛料提取物、植酸、壳聚糖、复合维生素C衍生物等。

3.生物防腐保鲜剂

生物防腐保鲜剂主要是利用病原菌的非致病菌株制成,使用时将其喷布到果蔬上,达到降低病害所引起的果蔬腐烂的目的。其主要特点是不污染、不残留、不产生抗药性,费用低,所需环境小等优点,如草莓采前喷布木霉菌,能明显降低草莓灰霉病的发病率等。

(二)化学保鲜技术在果蔬保鲜上的应用

在满足食品添加剂卫生标准的条件下,化学保鲜具有方法简单、易操作、成本较低等特点。在果蔬贮藏保鲜方式中,防腐保鲜剂作为一种非常有效的辅助技术可起到减缓果蔬后熟,降低呼吸强度等作用,如钙、水杨酸、聚乙烯毗咯烷酮等。其中,钙处理可推迟果蔬衰老、防止果实软化;桃经钙处理后可减少腐烂率、降低呼吸强度。近年来,随着科学技术的发展,二氧化硫、植酸、钙和1-MCP(1-甲基环丙烯)等用于果蔬采后贮藏保鲜方面的研究报道越来越多。

1.钙处理

钙是关系到植物生长发育的营养元素之一,对果蔬生理过程有着重要作用。它不仅能够延缓果蔬的后熟过程,抑制果蔬衰老相关酶活性,降低果蔬的呼吸速率和乙烯的产生,保持细胞膜的结构和功能,降低膜对水的渗透性,而且采前采后用钙处理加强了钙离子对细胞壁和细胞膜的保护作用,增强果实的强度。另外,钙离子还能够参与调节细胞内生理生化过程,抑制生理病害的发生,防止果蔬衰老,能够明显的改善果蔬贮藏品质。

2.植酸

植酸(Phytic Acid),化学名为肌醇六磷酸,是从植物中提取的一种有机磷酸类化合物。由于其具有独特的结构和化学性质,是良好的天然无毒果蔬被膜剂材料,因此植酸常被应用于果蔬包装上。植酸能够抑制果蔬的气体交换,降低呼吸强度和外界的氧化作用,减少水分的蒸发,限制微生物的生长繁殖,且生产成本低,原料丰富,使用方便,设备简单,保鲜效果好,受气候和场所的限制较小,因而得到广泛应用。按卫生部颁发《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB2760—2011)中规定植酸可作为加工水果、加工蔬菜和果蔬汁饮料的抗氧剂,且最大使用量为0.2g/kg。

3.1 -MCP(1-甲基环丙烯)

1-MCP是一种结构简单、无毒、无难闻气味、高效、易合成、稳定且使用浓度极低的乙烯抑制剂。果蔬成熟后产生促进成熟和衰老的植物激素——乙烯,从而加快果蔬的衰老和死亡,但l-MCP可以抢先与乙烯受体结合,从而阻止乙烯与其受体的结合,且这种结合不会引起成熟的生化反应,因此经过1-MCP处理后可保持果实贮藏期的硬度,减缓果实可滴定酸含量的损失和Vc含量的降低,延缓果实色泽的转化以及抑制果实的呼吸强度、乙烯生成量,以及成熟衰老相关酶的活性,从而延缓果实的后熟衰老。目前1-MCP广泛应用于水果、蔬菜、花卉等产品处理。

此外,果蔬化学保鲜时,应考虑化学药剂的浓度,尽量采用无毒、无残留等环保卫生健康型药剂,因此一些天然无毒的植物保鲜剂、天然微生物拮抗剂等结合其他方式被用于果蔬保鲜,如1-MCP加气调包装、CaCl2+低温冷藏等综合保鲜。

六、其他保鲜技术

1.静电场果蔬保鲜

这是一种新颖的保鲜方法,可利用诸如电磁波、电磁场和压力场等对加工对象进行节能、高效及高品质处理。

2.臭氧及负氧离子气体保鲜法

臭氧是一种强氧化剂、消毒剂和杀菌剂,既可杀灭消除蔬果上的微生物及其分泌毒素,又能抑制并延缓蔬果有机物的水解,从而延长蔬果贮藏期。负氧离子可以使蔬果进行代谢的酶钝化,从而降低蔬果的呼吸强度,减弱果实催熟剂(乙烯)的生成。

3.生物技术保鲜

(1)生物防治在果蔬保鲜上的应用。生物防治是利用生物方法降低或防治果蔬采后腐烂损失,通常有以下4种策略,即降低病原微生物、预防或消除田间侵染、钝化伤害侵染以及抑制病害的发生和传播。

(2)利用遗传基因进行保鲜。通过遗传基因的操作从内部控制果蔬后熟;利用DNA的重组和操作技术,来修饰遗传信息;或用反DNA技术革新来抑制成熟基因的表达,进行基因改良,从而达到推迟果蔬成熟衰败,延长贮藏期的目的。

4.高温贮藏技术

英国发明了一种鳞茎类蔬菜高温贮藏技术。该技术利用高温对鳞茎类蔬菜发芽的抑制作用,把贮藏室温度控制在23℃,相对湿度维持在75%,这样就可达到长期贮藏保鲜的目的。但是在这样的温度条件下,蔬菜易产生腐生性真菌,造成病斑。目前,英国正在研究如何控制这种腐生性真菌。据报道,洋葱在这样的条件下可贮藏8个月。

5.综合保鲜技术

在果蔬保鲜技术上对于气调保鲜、低温保鲜、化学保鲜等单一保鲜技术的研究已经比较深入且取得了一定的成果,但仍不能满足果蔬产品长距离输送以及反季节销售的需要,而且单一的保鲜技术不可避免地存在着这样或那样的缺点。因此国内外很多学者开始研究综合保鲜包装技术来解决这方面的难题。

第四节 果蔬气调包装机械

气调包装系统由两部分组成:第一部分气体混合,由气体混合装置实现,它可作为单独部件与气调包装机、真空包装机配套使用。气体混合装置的作用是根据不同需要,准确地将CO2、O2、N2混合成各种不同比例的混合气体,供包装所用。第二部分为气调包装,由气调包装机实现,其作用是将装有产品的袋(盒)中的空气置换出,然后充入所需的混合气体,将袋(盒)封口。目前,我国大多数是使用真空包装机代替,一是避免气体浪费;二是包装袋内气压一般小于一个大气压,所以可防止包装袋变瘪。

一、气体混合

(一)气体比例混合原理

根据理想气体状态方程可得:

n1:n2:n3:……:nm=P1V1:P2V2:P3V3:……:PmVm

式中:ni为气体i摩尔数;Pi为气体i的分压;Vi为气体i的分体积,i=1,2,……,m。

可见,气体比例混合可采用有两种方法:一种是在气体分压力一定时,控制混合气体流量,采用流量阀对气体作节流比例混合;另一种在一定容积的容器内,气体混合物的总压力一定时,控制混合气体中各气体成分的分压进行混合。