果蔬的包装
原理要求方法
呼吸作用植物激素蒸腾作用
贮藏过程的呼吸作用意味着:•①衰老被加速;•②果蔬营养物质的损失;•③风味品质的降低;•同时放出的呼吸热还造成呼吸加速等恶行循环。
影响呼吸强度的因素: �内部因素: 种类:叶菜类 > 果菜类 > 根菜类 品种:早熟>晚熟果实部位:果皮果肉,果柄果顶, >> 生殖器官>营养器官 发育年龄和成熟度: 幼龄时期呼吸强度最大,随着年龄的增长,呼吸强度逐渐降低
�外部因素(一) 温度(T): ~32℃范围内,呼吸强度系数Q10随温度的升高而增加,除了冷寒敏感的产品,如番茄、辣椒、茄子。 相对湿度(RH)Relative Humidity: 低RH抑制呼吸,轻微的干燥较湿润更可抑制呼吸作用。 果蔬种类不同,反应也不一样。 例如,柑桔果实在相对湿度过高的情况下呼吸作用加强,从而使果皮 组织的生命活动旺盛,造成水肿病(浮皮果)。 所以对这类果实在贮 藏前必须稍微进行风干。 香蕉则不同,在相对湿度80 %以下时,便不能进行正常的后熟作用。
外部因素(二)气体成分: O(21)%:2 1-16 O%随浓度增加,呼吸强度增加。2 16-21 %浓度的变化,对呼吸强度无多大影响。 <1% 果实会出现无氧呼吸。 CO()%:2 010 CO>5 ~%随浓度的增加,呼吸作用降低,一般%时,就2 能起到抑制呼吸的效果, CO当浓度过高时,也会产生无氧呼吸。2 乙烯: >,明显促进呼吸作用。
�外部因素(三) 机械伤害和病虫伤害: 伤呼吸:由于伤害引起的呼吸强度的增加。病虫伤害:病原物或昆虫进入果蔬体内所增加的呼吸。 存在两方面原因:①病原物或昆虫本身的呼吸作用; ②果蔬对病原物或昆虫的防御反映而加强的呼吸。化学药物:氰化物,氟化物抑制呼吸。 生长调节剂:促进作用:乙烯,脱落酸等。 抑制作用:赤霉素,丙二酸等植物激素、生长素和激动 素 。
乙烯 (Ethylene)� 乙烯在产品成熟和衰老过程中的作用: 乙烯能使原生质膜透性增强,从而使水解酶外渗,同时使呼吸作用增强,导致果内有机物质强烈转化,使果实达到可食程度。 (Edogenous ethylene) 内源乙烯:产品自身产生的乙烯 (Exogenous ethylene)外源乙烯:人工使用的或其它产 品所释放的乙烯
影响乙烯生成和作用的因素: 温度:温度过高、过低都会影响乙烯生成。��伤害:可促进ACC的机理,SAM的转化。�气体成分:2 O: a.ACC形成乙烯 b. CH3-S-Ade的重复使用,蛋氨酸循环。 CO2:不影响乙烯形成,只影响乙烯的作用,因其结构相似,对酶 活性中心产生竞争,产生竞争性抑制。 化学成分� 抑制乙烯生成:AOA(氨基氧乙酸)、AHA(氨基乙炔酸)、AVG(乙 烯基甘氨酸)、多胺、CO2等。抑制乙烯作用:,氧化乙烯。溴化活性碳,环氧乙烷, KMnO4O3 吸收乙烯。
水分蒸腾的途径: �幼嫩组织水分蒸腾 通过角质层蒸腾 ()通过自然孔口气孔,皮孔,表面裂纹蒸腾。�老熟产品 通过自然孔蒸腾。一般水平、蔬菜均有大量自然孔,但象葡萄、辣椒、番茄、茄子表面无自然孔,但果柄处分布有大量孔。
水分蒸腾对产品的影响: �(weightloss)(Qualitybreakdown) 失重 失鲜 �破坏产品正常代谢 �降低产品的抗病性
�外部因素 影响水分蒸腾的因素 : ①相对湿度 (相对湿度越大,果蔬中的水分越不容易蒸腾。 )�内部因素 ②温度(高温促进蒸腾,低温 ①果皮上所具有的角质层、 抑制蒸腾。)果脂、皮孔的大小不同,因而具 ③气流速度(相对湿度越大,有不同的蒸腾特性;果蔬中的水分越不容易蒸腾。) ②细胞的持水力 ④光照 ③成熟度(角质层、蜡层逐 ⑤包装( 用纸箱包装的果实蒸步形成,果蔬的蒸腾量就变小。发量小。若在纸箱内衬塑料薄 但木瓜和香蕉等除外。)膜,水分蒸发可以大大降低。果实包纸、 装塑料薄膜袋、涂蜡、保鲜剂等都有防止或降低水分蒸发的作用。)
果蔬的包装物必须符合以下要求:•选择透气性:使过高的CO2 和C2H4 透出,需要的O2 透入;对CO2 的渗透能力大于对O2 。•透湿性:不能过高,依品种而异。•其它:有一定强度,耐低温,热封性好。•这类聚合物主要有PE、PP、EVA、丁基橡胶等
果蔬包装的一般方法:•1.果蔬原料的准备 原料准备含确定成熟度(关系到对气体的适应力、终端品质) ,精细采收,短途运送和必要的预处理等内容。•2.预冷 对于新鲜果蔬预冷有特别重要的作用,尤其在炎热夏季。可根据其耐低温性和物流条件决定预冷的程度。•3.果蔬特性的研究 测定产品RI ,含水量、酸度、硬度等,尽可能对相关特性进行研究,为选择内包装膜、包装量、决定外包装方式、衬垫隔离方式、装箱量等提供科学数据。•4.配气、抽空、充气、密封 4 者为一连续过程,由气体配比机和真空充气包装机共同完成。气体配比的准确度将极大的影响保鲜效果,上海水产大学开发的Gm 型气体配比机采用气压控制实现2种或3 种气体较高精度的混合,供气调节与真空包装机匹配。装有果蔬的包装袋抽空后即充入要求的混合气体,迅速密封。我国已生产多种真空充气包装机,功能齐全,自动化程度高,可连续生产。•5.外包装 外包装应顺应内包装产品的特点,物流条件和距离,终端市场等具体确定。
果蔬是如何被包装的???环境调节剂果蔬保鲜膜果蔬浸钙、涂膜
细胞壁 钙的存在与分布:细胞膜细胞壁、细胞膜上含量较高 离子形式、盐的形式、有机物的结合形式 钙的生理作用:� 1.保持完整性,保持果实的硬度;2.降低呼吸强度; 3.间接影响乙烯的产生,Ca的存在能够使吲哚乙酸输送受阻,IAA又影响乙烯的产生; 4.降低生理病害的发生率,推迟果实呼吸跃变和衰老;增加对病原物侵染的抵抗力; 5.
�增加果蔬体内钙水平的方法: CaCl2 2830-60s ~%,浸泡果实浸钙 32 Ca(NO),采前喷钙2 CaCl,342 Ca(PO)溶液
涂膜• 是由天然糖类、蛋白质、油脂等作为主要原料,通过对果蔬表面喷雾、浸渍等方法涂覆,风干后形成一层薄薄的透明坯膜的方法。 蜡油化膜脂学蛋白质沉涂涂涂淀溶液涂被膜膜膜剂剂剂剂
涂膜剂类型 •1.蜡膜涂被剂 • 将100g蜂蜡和10g蔗糖脂肪酸酪溶解在乙醇中,再将20g酷蛋白钠溶解在水中,两液混合后定容到1 000ml(量多按比例配制),快速搅拌,乳化分散后即为所要求的保鲜剂。• 用浸涂法施于番茄、茄子、梨等表面,风干后即形成一层保鲜膜。
蛋白质沉淀溶液涂膜剂•2. • 将谷粒、大豆、小麦等含蛋白质丰富的物质碾成粉末状,制成相应的溶液,并在溶液中加入阴离子表面活性剂,使蛋白质产生沉淀,通过过滤或离心作用可提取蛋白质沉淀,再将其溶解于氢氧化钠溶液中。• 用此溶液浸渍果蔬,自然晾干后,果蔬表面形成一层很薄的膜。试验证明,这种方法对果蔬保鲜效果显著。
3. •油脂涂膜剂 • 以可食用的脂肪为基础原料,由低级脂肪、3猪油、乳化剂部分组成。低级脂肪占涂膜剂的50%~70%,乳化剂用量不超过涂膜剂量的1%。• 可通过先将琼脂浸泡在1000ml温水中,待溶涨后加热化开。加入酷蛋白钠2g、脂族单酸甘脂、豆油400g,进行高速搅拌得到乳化液。将保鲜物放在乳化液中浸渍,风干后贮存。• 例如,上述乳化液处理过的蚕豆,在室温下存放半个月,仍保持绿色。未经处理的蚕豆,3天后表面即变黑。
4.化学涂膜剂 • 以海藻酸钠、蔗糖脂肪酸、硬脂酸单甘酯、•植酸等化学物质按一定比例与水混合均匀而成。是目前应用较多,使用方便的一类涂膜剂。 从研究和应用的情况看,它们对柑桔、苹•果、香蕉、黄瓜、辣椒、樱桃等果蔬均有较好 的保鲜效果。复合涂膜剂:往涂膜剂中加入某些防腐剂如山梨酸、富马酸二甲酯、对羟基苯甲酸乙酯等制成复合涂膜剂。试验表明,以复合涂膜剂处理新鲜果蔬,即使在室温下常规储藏,也具有明显的防止水分散失和抑制腐败变质的作用。
多功能保鲜膜防结露抗菌保 保鲜膜鲜膜吸乙烯气体透过 保鲜膜调节膜温度补偿可降解果蔬 微孔薄膜 薄膜 保鲜膜
•1.吸乙烯功能膜 保鲜膜中加入方英石、天然沸石、大谷石等多孔矿物填料,均能对乙烯有一定的吸附作用。 也可将高锰酸钾吸附在沸石载体上,同时加入吸湿剂氯化钙(加入硫酸钠),然后加入到薄膜中。
2. •防结露保鲜膜 果蔬生命中产生的水汽在温度波动时会结露,添加防雾剂就可以避免结露现象的产生。 防雾剂是带有亲水基团的表面活性剂,如聚乙二醇、多元醇、蔗糖酯、硬脂酸酯等。这些物质都含有疏水基团和亲水基团(如-OH,-COOH),当防雾剂逐渐从薄膜基体中渗析出来时,就会在薄膜表面形成防雾的单分子层,疏水基团向内,亲水基团向外,凝集在薄膜表面的水不会形成水滴,这种水膜不会滴落在果蔬上。将蔗糖酯、聚乙二醇、单甘酯等表面活性剂适当配比后加入膜材中或涂于膜 内侧,使膜表面均匀湿润形成水膜,不再结露。
•3.抗菌功能保鲜膜 将安全有效的抗菌成分聚合入膜或涂布于膜内,使其在包装后缓慢释放,产生抑菌作用。 这些抗菌物质包括载银无机抗菌粉、果蔬(防腐剂如抑霉唑等、香料提取物百里酚、百里香素)、异硫氰酸酯(异硫氰酸烯丙酯)、杀真菌剂(苯菌灵)等,壳聚糖、日柏醇等也可加入膜的内侧。 另外,二氧化氯作为一种高活性、广谱抗 微生物生长剂,也可以用于果蔬包装。
•4.气体透过调节膜 (一) 由于高聚物材料的化学结构不同,其薄膜的透气性各有差异。如何使外界氧气进入包装内部,而内部积存的二氧化碳和水汽又能往外排出,使包装内部的二氧化碳浓度维持在规定的合适范围? 膜材料的制备是基础工作。聚酰亚胺类材料,由于同时具备良好的透气性和透气选择性,是最有潜力的气体膜材料。
•4.气体透过调节膜 (二)• 另外,在薄膜中添加多孔矿物可调节氧气、二氧化碳、水蒸汽、乙烯等气体的透过能力。• 当包装薄膜内水分过剩时,多孔矿物可吸收水蒸汽,并向袋外释放;当包装袋内水分太少时,多孔矿物又可将吸收的水分,向袋内释放,较好地达到贮藏湿度的要求。
5. •可降解果蔬保鲜膜 聚乳酸是一种脂肪族酯类化合物,属于最•容易生物降解的热塑性材料。 利用植物中多糖类的纤维素、木质素、淀•粉以及动物中的壳聚糖、聚氨基葡萄糖、动物胶和海洋生物的藻类等,可制成有价值的生物降解塑料。 Warner1,ambert•美国的公司开发了以玉米、山芋等淀粉类农产品为主要原料,同时加入生物降解性添加剂制成了完全生物降解性塑料。
•6.微孔薄膜(一) • 在薄膜上制作规定大小和规定数量的微孔,微孔孔径一般在~10μm之间,以此来增强薄膜的渗透性能,避免形成厌氧环境。微孔薄膜具有优良的透气性能和透湿防水性能。
•6.微孔薄膜(二)•PP20日本,用微细孔薄膜包装韭菜,在℃的条件下可以保鲜5d。•法国的Renlaut等研究表明,采用微孔薄膜可以有效解决草莓气调包装的问题,穿孔的微孔硅胶薄膜能满足甘蓝的气调包装要求,延长其货架寿命。•国内还属于起步阶段,尤其在食品保鲜领域应用极少。据报道,国家农产品保鲜工程技术研究中心新近研制出了冬枣保鲜用的微孔薄膜,有效延长了冬枣的货架 寿命。
• 7.温度补偿薄膜 这种温度补偿膜可允许果蔬在一定温度波动范围下贮藏。LandecCorporation公司(美)开发的“”Intelimer温度补偿薄膜上有一种温度开关点,可使透气率发生显著变化。在预定温度时透气率即可发生变化,使之匹配或超过果蔬的呼吸强度。薄膜上的温Landec’s度开关用专利的长链脂肪乙醇基聚合物支链。当贮藏温度低于预定温度时,此支链为对气体阻隔的晶态,当贮藏温度高于预定温度时,支链逆向转变为1000非晶态,透气率增加倍以上。支链的晶态或非晶态的转变可随着温度变化发生可逆性变化。适于5℃时 呼吸速度会很快变化的果蔬,但还未实现商业使用。
气体发生剂二氧化硫发生剂卤族气体发生剂乙醇蒸气发生剂
•1)二氧化硫发生剂:• 适用于贮藏葡萄、芦笋、硬花球花椰菜等容易发生灰霉菌病的果蔬。• 如将重亚硫酸钠50克与氧化硅胶100克混合(或按此比例),分装在用棉纸制成的小袋内,将选好的巨峰葡萄分两层果梗朝上排列在箱内即可。
•2)卤族气体发生剂:• 将碘化钾10克,活性白土10克,乳糖80克放在一起充分混合,用透气性的纤维质材料如纸、布等包装使用。亦可制成颗粒状包装在上述包装体中使用。
3)乙醇蒸气发生剂:常用于催熟香蕉。 将30克无水硅胶放在40毫升无水乙醇中浸渍,令其充分吸附。吸附完了后除掉余液,装10入耐湿透气性的容器中,与公斤绿色香蕉一起装入聚乙烯薄膜袋内,密封后置于温度20℃3—6左右的环境中保存,经天即可成熟。
气体调节剂 二氧化碳发生剂脱氧剂脱氧兼二氧化碳发生剂二氧化碳脱除剂
1)脱氧剂: 使用脱氧剂必须与相应的透气透湿性的包装材料如低密度聚乙烯薄膜袋、聚丙烯薄膜袋、kop(聚乙烯、偏二氯乙烯、聚丙烯层压)薄 膜袋等配合使用,才能取得较好的效果。 将铁粉60克,硫酸亚铁10克()氯化钠7克,大豆粉23克混合均匀(量大按此比例配制),装入透气性的小袋内,与待保鲜果蔬一起装入塑料等容器中密封即可。
2)二氧化碳发生剂: 将碳酸氢钠73克、苹果酸88克、活性炭5克放在一起混合均匀(量多按此比例配制),即得到能够释放出二氧化碳气体的果蔬保鲜剂。 为了便于使用和充分发挥保鲜效果,应将保鲜剂分装成5—10克左右的小袋。使用时将其与保鲜的果蔬一起封入聚乙烯袋、瓦楞纸果品箱等容器中即可。
3)脱氧兼二氧化碳发生剂: 这类保鲜剂的特点是在脱氧气的同时产生二氧化碳气体,造成低氧高二氧化碳的贮藏环境。 200120将铁粉克、氯化亚铁克、碳酸氢钠200克、邻苯二甲酸80克、斑脱石200克放在一起混合均匀(量大按此比例配制),装入透气性的小袋中即可投入使用。
4)二氧化碳脱除剂: 在可能引起二氧化碳高浓度障碍时,使用二氧化碳脱除剂更有效。 将500克氢氧化钠溶解在500毫升水中,配制成饱和溶液,然后将草炭投入到氢氧化钠水溶液中,搅动令其充分吸附、过滤后控干即可使用。
湿度调节剂• 将聚丙乙烯酸钠包装在透气性的小袋内,与果蔬一起封入塑料薄膜内,当袋内湿度降低时,它能放出已捕集的水分以调节湿度,使用量一般为果蔬重量的%2%。此保鲜剂适且于葡萄、—桃、李、苹果、梨、柑桔等水果和蘑菇、菜花、菠菜、蒜薹、青椒、番茄等蔬菜。
真空冷却技术 • 新鲜果蔬放在密闭的容器中,迅速抽出空气和水蒸汽,随着压力的持续降低,果蔬会因不断地、快速地蒸发水分而冷却。真空冷却的失水一般在3%左右,不会引起果蔬发生萎软、失鲜。由于果蔬组织内外的压力差,组织内的有害气体和热量也随之被抽出,可以推迟果蔬跃变型呼吸高峰的到来。这样,在真空冷却情况下,冷却从组织内部到外表面同时进行,即均匀冷却,这是真空冷却所独有,其它任何冷却方法都是从外表面到组织内部慢慢“渗透”冷却,因而保鲜时间长。
真空冷却技术• 真空预冷设备是一种冷却加工设备,不是冷藏设备。它的用途只是让果蔬迅速冷却到设定的温度,然后就从设备中将物品取出,或放在空气中,或直接运输,或放入冷库。因果蔬处于休眠状态,其生命力的恢复需要时间过程,这一过程就是保鲜期。
真空冷却方法与其它冷却方法相比较,具有如下特点: 1. 保鲜时间长,无须进冷库就可以直接运输,而且中短途运输可•以不用保温车;运行成本低2. 冷却时间极快,一般只需二十几分钟,而且凡有出气孔的包装•均可;对果蔬原有的感官和品质(色、香、味和营养成分)保持得最3. •好;4. 能抑制或杀灭细菌及微生物;•5. 具有“薄层干燥效应”—果蔬表面的一些小损伤能得到“医治”愈•合或不会继续扩大;6. 对环境无任何污染;•可以延长货架期,经真空预冷的叶菜,无须冷藏可以直接进高7. •档次的超市。
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