食品气调包装工艺要求和发展应用
为了取得保险效果和食用安全,食品气调包装对包装前食品的污染程度、包装材料和保藏温度有较严格的要求。 (一) 包装前食品污染程度
气调包装的食品尤其是新鲜鱼和肉类等易腐食品对污染程度有较高的要求。包装前细菌污染指标愈低,保藏期越长。笔者根据我国新鲜食品气调包装实验得出,新鲜鱼和肉类在包装前污染的细菌总数大于10个/g时,气调包装的保鲜效果很差或没有;细菌总数小于10个/g时,保鲜效果明显。新鲜食品的质量如果仅仅是表面污染程度高,包装前通过释放的消毒处理可以减少表面污染,气调包装仍可取得一定的效果。此外,食品气调包装对包装生产车间与个人的卫生幼教严格的要求,尽量避免经预处理的食品再次污染,才能取得预期的保藏效果。国外食品气调包装如欧洲的红肉包装都是大型企业集中生产,然后通过低温冷链储运和销售,保证包装食品的质量和食用安全。原上海食品集团的大肠肉类加工厂建立产20吨冷却鲜猪肉的气调包装线和储运冷链系统,是我国第一家大型集中生产冷却鲜猪肉气调包装的企业。目前我国各地已有多家肉类加工企业建立现代冷却分割线猪肉生产线,具备生产气调包装分割鲜肉的条件。 (二) 包装材料
为了保持包装内混合气体给定的浓度,食品气调包装(不包括新鲜果蔬)的包装材料有以下几点要求:
(1)包装材料的机械强度:包装材料有一定的抗撕裂和抗戳破的强度,尤其是包装新鲜的鱼和带骨的肉。
(2)包装材料的气体阻隔性:由于大多数塑料包装材料对二氧化碳的透气率比对氧气大3-5倍,所以食品气调包装要求采用对气体高阻隔性的多层塑料复合包装材料,高阻隔性的PVDC和EVOH是塑料复合包装材料的最佳阻隔层。
(3)包装材料的水汽阻隔性:为了避免包装产品因失水而损失重量,食品气调包装的包装材料要求有一定的水汽阻隔性,推荐采用透湿量为0.1g/(m.24h.38度)的包装材料。 (4)包装材料的抗雾性:大多数的气调包装食品都要求冷藏贮藏或销售,包装内外温差使水分在包装膜内产生雾滴影响产品外观。因此必须采用抗雾性塑料包装材料,使包装内水分不形成雾滴。
(5)包装材料的热封性:为了保持包装内的混合气体,包装袋或盒的封口要求有一定强度,而且完全密封,无微小的泄漏,聚乙烯的热封性最可靠。
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新鲜果蔬的塑料包装膜用作包装内外的气体交换膜,便于从大气中补充包装内被果蔬需氧呼吸所消耗的氧气和从包装内排出果蔬呼吸所产生的过多的二氧化碳,因此要求采用透气性的塑料包装材料,而不是阻气性的包装材料。 (三) 气调包装产品的贮运和销售温度
冷藏包装食品包括真空包装和气体包装都存在安全性问题,食品气调包装可抑制腐
败微生物的繁殖,但还有许多致病菌手影响较少。因此,新鲜鱼或肉气调包装产品在感官还未觉察腐败前就可能潜在着产生一种对人体健康有危害性的毒素问题。实际上,延缓食品腐败却给许多污染的致病菌一个延缓繁殖的机会,尤其是一些嗜冷性问生物如单核细胞增生性李斯特菌、非分解蛋白质的头毒梭状芽孢杆菌。亲水性的嗜水气单胞菌属和引发小肠或结肠炎的耶氏肠道菌等均可以在冷藏温度下繁殖,国外有资料证明,目前整个视频冷链还难以保持多要求的冷藏温度,尤其是在零售和家庭冰箱中,食品在冷藏下销售常显示的温度为7-10度,而在家庭冰箱的冷藏室温度往往超过10度,一些致病菌在冷藏温度超有波动时就能繁殖。
食品气调包装的发展和市场应用
食品气调包装走过了一段发展历程,虽然目前气调包装食品在世界食品市场上的地位并步十分显著,但它是欧洲的北美洲食品市场增长的中药组成部分,近些年来食品气调包装在国内也得到了较快发展,由于气调包装和真空包装被认为是相同的包装技术,国外统计气调包装食品市场应用时包括真空包装在内。 (一) 国外食品气调包装发展历史
食品加工和包装技术业已证明,低温降低微生物活性和热处理破坏微生物的方法可以
优先延缓食品中微生物繁殖。同事降低环境中的氧气含量、增加二氧化碳含量,可以减慢微生物的呼吸与繁殖。收货后果蔬通过耗氧呼吸和降解自身基质产生二氧化碳和水来维持生命。
多年的时间证明,降低氧气的同时增加二氧化碳并排除乙烯可以减缓果蔬呼吸活动,从而
延缓果蔬衰老枯萎。这些科学时间是食品气调包装发展的理论依据。
早在12世纪初期,从新西兰用船将新鲜牛羊肉运到英国时,采用固态二氧化碳保鲜
比湿冰保鲜时间更长,意外地发现这种现象是由于气调的作用。后来气调又进一步应用到运输车辆和冷藏库,通过增加车厢或库房内二氧化碳和降低氧气来运输或贮藏鲜肉。
1930年,美国研究人员发现,放在密封冷藏库望的苹果和梨的呼吸活动降低了库房内
氧气含量,增加了二氧化碳含量,明显地降低水果呼吸速度,使保鲜期达到6个月,冷藏保鲜期延长一倍,1950年这种利用呼吸自身气调的贮藏方式在美国各地得到很大发展。
气调贮藏和气体包装发展的典型例子有:
(1) Tectrol系统:1950-1960年,美国科学家提出直接控制肉类和水果周围环境的保鲜概念
被肉类和水果业采用,发展为Tectrol系统,该系统采用机械设备与仪器对冷库的气体环境和温度进行全面控制,即气体库。到1960年美国和欧洲已建立了数百个气调库保鲜果蔬。
(2) Transfresh系统:1960年,美国建立Transfresh系统气体集装箱运输果蔬,再进一步
发展到用于运输大包装或小包装的鲜切果蔬的系统,以及生产和包装鲜切蔬菜的Fresh fxpress系统。
(3) 熟肉制品气调包装:1950年,在美国 ,火腿和香肠等熟肉制品采用真空包装,然后发
展为抽真空充氮盒式包装。美国标准包装和杜邦公司开始用二氧化碳置换氧气包装熟食品来延长货架期。
(4) 焙烤食品气调包装:1960年,英国面粉和焙烤食品研究协会得出二氧化碳能抑制焙烤食
品表面霉菌繁殖的结论,但知道1970年后才应用到面包包装。1980年后美国和加拿大应用于充填肉类制品的三明治包装,在冷藏温度下货架期可达数周。
(5) 红肉类气调包装:1960年,德国Kalle证明新鲜红肉类在高氧和高二氧化碳气氛环境下
可以保持新鲜肉樱桃红色泽。高二氧化碳抑制微生物的效果抵消不良的氧化反应的概念被当时的西德企业接受,采用热成型真空-充气包装机实现了新鲜红肉高氧保鲜保色包装的商业化生产。欧洲许多包装机 生产厂商如德国,瑞典,和法国大量生产这种机型。分割新鲜红肉通过肉类包装配送中心大量供应给零售商,这种包装形式在欧洲得到全面推广。
(6) Sous vide 包装:1980年,法国有位厨师在研究食品加工输入的总热量与食品质量的
关系时,发展了Sous vide包装或巴士杀菌真空包装,为餐饮业集中提供保险菜肴。Sous vide包装要求严格的3度贮藏温度管理,其货架期约21天,Sous vide包装在法国餐饮业上有重要地位。美国也有相类似包装陈伟蒸煮-冷却包装,以大包装形式供应汤料与调味料给旅馆、餐馆和食堂。但巴士杀菌仅能破坏需氧腐败而不能破坏热稳定性的厌氧致病菌的芽孢,如果这些治病芽孢离开温度控制将产生毒素,因此这类巴士杀菌的包装只能低温短期保藏。
(7) 馅饼类气调包装:1980年,美国馅饼生产与包装通过优化配料选择、改善加工的卫生条
件、气调包装和保持30%水分的措施。在冷藏温度下馅饼的安全质量可保持40天以上。更为重要的是,这种加工方法和包装的原料已进一步应用到主菜、配菜和肉、沙拉的保
鲜包装。