氣調包裝對果蔬保鮮效果的影響

孫志惠 付華 張青

摘要：氣調包裝主要是使用低密度聚乙烯薄膜袋進行果蔬包裝，通過薄膜袋的自發氣調作用來延長果蔬的貯運壽命。研究表明，當使用低密度聚乙烯薄膜氣調包裝果蔬時，O2，CO2體積分數和貯藏時間3個因素對果蔬品質的影響如下：貯藏時間為果蔬采后含糖量的主要影響因素，O2體積分數為次要影響因素，CO2體積分數為最小影響因素。隨著果蔬采后貯藏時間的增加，果蔬的外觀品質越來越差，失質量率越來越小。

關鍵詞：氣調包裝；果蔬保鮮；低密度聚乙烯薄膜袋

中圖分類號：S644.6 文獻標志碼：A doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2018.03.033

Abstract：Modified atmosphere packaging is mainly the use of low density polyethylene film bag packing garden stuff，storage life by modified-atmosphere action film bag to extend the garden stuff. Research showed that，when using low density polyethylene film of modified atmosphere packaging garden stuff，O2 concentration，CO2 concentration and the influence of storage time on the quality of garden stuff：storage time as the main influence factors of postharvest garden stuff sugar content，the concentration of O2 was the secondary factor，the concentration of CO2 was the smallest influence factors. With the development of postharvest garden stuff with the increase of the storage time，garden stuff appearance was getting worse，more and more small weight loss rate.

Key words：modified atmosphere packaging；garden stuff retain freshness；low density polyethylene film bag

果蔬是人們生活中不可或缺的食物，我國農產品中果蔬的產量極其可觀。果蔬的營養價值非常豐富，含有多種人體所需營養成分，如蛋白質、脂肪、碳水化合物、胡蘿卜素，以及鈣、磷、鐵多種維生素等物質。我國果蔬種植及加工產業在區域經濟中占有重要的地位，已形成相對優化的區域布局，種植及生產技術成熟，經營規?；?，市場體系均已形成，前景良好。但現實中，果蔬往往會面臨從采摘到長途運輸及儲存長時間擱置的問題。在此情況下，新鮮果蔬極易受到損傷，損傷處隨即會遭受微生物侵染，促使生物體的呼吸作用增大，導致果蔬發生腐爛變質而失去價值，以至新鮮度和口感下降，造成浪費。

1 氣調包裝技術的概述

1.1 國內外食品的保鮮技術

我國的果蔬生產總量位居世界首位，但由于加工手段不夠先進，缺乏有效的采后保鮮措施，每年因此而損失的果蔬產品經濟價值極高。氣調包裝的效果主要取決于對被包裝果蔬產品的生理特性和包裝自身的特點[1]，氣調包裝在果蔬采后貯運和銷售期間得到越來越廣泛的應用。全世界當屬歐洲在食品方面氣調包裝應用最發達，歐洲大型食品連鎖零售鏈的銷售方式使食品氣調包裝市場取得很大成功。

1.2 氣調包裝的概述

氣調包裝名稱有Active Packaging，MAP（Modified Atmosphere Packaging），CAP（Controlled Atmosphere Packaging）等。國際食品包裝界對氣調包裝定義為通過改變包裝內氣氛使食品處于不同于空氣組分（78.8% N2，20.96% O2，0.03% CO2）氣氛環境中而延長保藏期的包裝，凡符合這一定義的包裝技術都可稱為CAP或MAP[2]。MAP的英文含義是：改善氣氛的包裝。MAP比較確切地表達了這種包裝技術的定義，故包裝業界已逐步統一將氣調包裝稱為MAP。MAP有時也稱為氣體包裝（Gas packaging），包裝內充入單一氣體，如充氮包裝和充二氧化碳，也可充入2種氣體（如CO2，N2）或3種氣體（O2，CO2，N2），具體的氣體種類和組分根據各類食品防腐保鮮要求。這種通過充入單一氣體或混合氣體來改變包裝內氣氛的氣調包裝是食品氣調包裝主要的包裝形式[3]。

1.3 氣調保鮮包裝基本原理

食品氣調防腐保鮮包裝的基本原理是利用保護性氣體（單一或混合氣體）置換出包裝內的空氣。將食品置于保護性氣氛環境中，可以抑制有害微生物繁殖、保持食品新鮮度、延緩呼吸消耗進程，從而延長食品的保鮮期或貨架期。氣調包裝內的保護氣體類別和比例要根據不同食品的防腐保鮮要求來確定，這樣才能獲得最佳的防腐保鮮效果[4]。

1.4 食品氣調包裝常用的保護氣體

食品氣調包裝常用的氣體有CO2，O2和N2。CO2能延長微生物繁殖生長的停滯期（或潛伏期）和延緩其對數增長期；O2能抑制大多數厭氧腐敗微生物的生長繁殖，保持鮮艷色澤和維持新鮮果蔬所需的氧呼吸，保持新鮮度；N2是一種惰性氣體，與食品不發生作用，作為填充氣體與O2和CO2共同組成保護氣體，防止CO2逸出后包裝出現塌落。

2 試驗材料與方法

2.1 試驗材料

2.1.1 氣調包裝膜

食品的氣調包裝，主要依靠塑料包裝膜保持包裝內的氣體成分，對包裝材料有較嚴格的要求。食品大多數氣調包裝要求采用對氣體高阻隔性的復合塑料膜（如尼龍/CPP，PET/CPP，K-PET，PET/PE），而新鮮果蔬氣調包裝則要求透氣性塑料膜（如聚乙烯）或特制的透氣性塑料膜，并通過試驗選擇合適的塑料包裝膜。因此，對氣調包裝產品的原料鮮度和預處理加工工藝有較嚴格的要求，如此能獲得更為理想的保鮮期[5]。

試驗使用低密度聚乙烯薄膜袋包裝果蔬，通過薄膜袋的自發氣調作用來延長果蔬的貯運壽命。薄膜厚度為0.03～0.04 mm，膜尺寸22 cm×33 cm。

2.1.2 試驗材料與儀器

選取市售新鮮果蔬若干。MAP-D400型復合氣調保鮮包裝機。技術參數如下：電源AC 220 V/50 Hz；功率600 W；包裝速度500～1 000袋/ h；換氣指標95%～99%；整機質量100 kg；壓力0.35～0.80 MPa；包裝規格袋寬400 mm；外形尺寸800 mm×690 mm× 1 300 mm。

2.2 試驗方案

采用低密度聚乙烯薄膜袋包裝果蔬，通過薄膜袋的自發氣調作用來延長果蔬的貯運壽命。將從氣調包裝對果蔬保鮮的影響過程中，測出果蔬的感官、失質量率、還原糖隨時間的變化。

試驗材料為果蔬，取新鮮果蔬裝入低密度聚乙烯薄膜袋中，每袋裝入3根，將氣調保鮮機內的填充氣體O2，CO2，N2，調成不同氣體比例，用封口機進行封口。于室溫20 ℃條件下分別充入體積分數為0，10%，20%，30%的O2和100%，90%，80%，70%的CO2。時間分別以3，6，9，12 d為標準觀察果蔬感官品質、失質量率、含糖量隨時間的變化[6]。

2.2.1 正交試驗設計

正交試驗因素與水平設計見表1。

2.2.2 感官評分標準

感官評分標準的設定見表2。

3 試驗結果

正交試驗結果見表3。

3.1 含糖量的影響分析

含糖量的影響分析見表4。

通過試驗可以看出，RC>RA>RB，故氣調包裝中貯藏時間為果蔬還原糖的主要影響因素，O2體積分數為次要影響因素，CO2體積分數為最小影響因素。

3.2 失質量率的影響分析

失質量率的影響分析見表5。

通過試驗可以看出，RC>RA>RB，故氣調包裝中貯藏時間為果蔬失質量率的主要影響因素，O2體積分數為次要影響因素，CO2體積分數為最小影響因素。

4 結論

通過以上試驗分析，可以看出在20%O2和80%的CO2條件下，氣調包裝可以使果蔬新鮮度效果達到最佳。

果蔬保鮮是通過降低環境中的O2含量和低溫貯存以降低呼吸消耗，排除呼吸過程產生的CO2氣體，延緩果蔬進入成熟衰老的過程，從而達到保鮮效果。果蔬氣調包裝中的氣體由O2，CO2和N2組成，用透氣性塑料薄膜包裝果蔬，充入低體積分數O2與高體積分數CO2和混合的氣體發生置換后密封，使包裝內的O2含量低于空氣而積累的CO2體積分數高于空氣，通過塑料薄膜進行氣體交換，達到有利于果蔬保鮮的環境所需、保持微弱需氧呼吸的氣調平衡的條件，進而達到保鮮的效果[7]。

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