气调包装技术在牛肉中的应用.docx
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1、气调包装技术在牛肉中的应用1气调包装技术的发展气调包装技术又称为置换气体包装、充气包装,其应用于食品包装已有较长的历史。在20世纪30年代欧美国家已开场研究使用CO2气体保存肉类产品;50年代研究开发了用N2和CO2气体置换牛肉罐头和奶酪罐的空气,有效延长了牛肉罐头和奶酪的保质期;60年代借助于各种气密性塑料包装材料的开发,肉食品、水果、蔬菜、蛋糕、茶叶和乳制品等食品都成功地采用了气体置换包装技术;70年代生鲜肉的充气包装在欧美各国被广泛采用,此后气调包装技术在全世界食品包装保鲜领域中得到了蓬勃发展。在欧美等发达国家气调包装技术已广泛的应用于牛肉、猪肉、羊肉等的包装,在国内肉品的气调包装技术主
2、要停留在研究阶段,实际生产中应用较少,目前只要在北京、上海等少数几个大城市可看到有部分气调包装肉品的销售。2气调包装技术的保鲜原理气调包装技术的保鲜机理是通过向包装容器内充入一定比例的混合气体置换出包装容器内的空气,调节贮藏所需要的环境,毁坏或改变微生物赖以生存繁衍的条件,以减缓包装食品的生物生化变化,来到达保鲜防腐的目的。合理的气调包装不仅能保障食品的卫生质量、延长食品的货架期,还可改善食品的感官质量、提升食用品质。气调包装所用的气体通常为O2、CO2和N2,也有报道使用CO。孙卫青指出在混合气体中参加低浓度CO可使冷却肉具有良好色泽。气调包装中气体组成及比例的选择主要从控制微生物生长和保持
3、良好感官质量的角度进行考虑。2.1二氧化碳在气调包装中的作用二氧化碳carbondioxide是空气中常见的化合物,约占空气总量的0.039%体积分数。是碳氧化物之一,其分子式为CO2,由2个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。常温下是一种无色、无味气体,密度比空气略大,微溶于水,并生成碳酸。CO2是气调包装中关键的一种气体,对大多数需氧菌和霉菌的繁衍有较强的抑制作用,是气调包装的抑菌剂,但是对酵母菌与厌氧菌无作用。研究表明,CO2通过改变细菌细胞浸透性、抑制酶活、使菌体pH发生变化而起到抑菌作用;也有学者提出CO2通过影响微生物的酶法脱羧,进而阻碍微生物的新陈代谢,起到抑制微生物生长繁衍的
4、目的。此外,由于C02可溶于肉中,降低肉的pH,使有些不耐酸的微生物失去生存所必需的条件而起到抑菌的作用。同时由于CO2对塑料包装薄膜有较高的透气性和易溶于肉中,而导致包装盒塌落,影响其产品的外观。因而,在选择气体组成是要充分考虑到这一点,合理选择气体比例以免影响产品的销售形态。2.2氧气在气调包装中的作用氧气oxygen是空气的主要组分之一,约占了空气总量的20.9%体积分数。氧气是氧元素最常见的单质形态,其分子式为O2,由2个氧原子通过共价键连接而成。在常温下是无色、无味、无臭的气体,不易溶于水。O2在气调包装中的作用主要有2方面:一是在一定时间内使肉品具有较好的色泽,这主要是由于肉外表的
5、肌红蛋白与O2结合生成氧合肌红蛋白,使肉呈现鲜艳的红色,使肉品具有较好的感官品质,易被消费者接受。混合气体中氧分压的大小对肌红蛋白的形式有很大影响,主要是由于氧合肌红蛋白转变为复原肌红蛋白时氧的分离曲线和氧合肌红蛋白转变为高铁肌红蛋白时的反响速度影响氧合肌红蛋白的数量,进而影响肉品的色泽,当混合气体中氧分压在240mmHg,即氧的混合比例超过30%时,可使肉品保持较好的色泽。二是抑制鲜肉贮藏时厌氧菌的生长繁衍,主要是O2存在时毁坏了厌氧菌的呼吸作用和新陈代谢,进而影响厌氧菌的生长发育。2.3氮气在气调包装中的作用氮气nitrogen是空气的主要组成成分之一,占大气总量的78.12%体积分数。其
6、分子式为N2,有两个氮原子通过共价键结合而成。在常温下氮气是一种无色、无味、无嗅、无毒的气体。在常温常压下,氮气在水里溶解度很小。N2的性质稳定,价格便宜,使用N2主要是利用它来排除O2,制造缺氧的环境进而减缓食品氧化和呼吸作用,同时抑制需氧微生物的活动。N2对塑料包装材料的透气率很低,因此能够作为混合气体缓冲或是平衡气体,并能够防止因CO2逸出包装盒受大气压的压塌,在气调包装系统中主要是作为充气材料。2.4一氧化碳在气调包装中的作用一氧化碳carbonmonoxide,含碳元素的燃料燃烧时,假如氧气缺乏就会产一氧化碳。其分子式为CO,由一个碳原子与氧原子通过共价键连接而成。在常温下,CO是无
7、色、无味气体,微溶于水,溶于乙醇、苯、氯仿等有机溶剂。CO有剧毒,易与血液中的血红蛋白结合,造成生物缺氧死亡。CO用于气调包装中,主要作用有:一是使肉品呈现鲜艳的颜色。CO能与肌红蛋白构成稳定的羟基肌红蛋白,呈亮红色,对维持肉的色泽有显著作用。Sorheim等研究了在CO2与N2中添加体积分数极小的CO,可使肌红蛋白和CO结合能够构成比氧合肌红蛋白MbO2愈加稳定的CO肌红蛋白MbCO,使冷鲜肉具有吸引人的樱桃红色。二是起到抑菌、延长货架期的作用。Clerk研究表明气调包装中混入0.5%10%CO能够减慢嗜热微生物的生长速度,在010下存放能够延长产品的保质期,由于CO会影响O2与肌红蛋白结合
8、方式,进而影响需氧微生物的氧供应情况,而起到延长产品的货架期的目的。固然CO能够保持肉品较好的色泽和延长货架期,但是由于CO对人体存在安全隐患,使得CO的应用遭到限制。将在各种气体的安全性问题中重点讨论CO的安全性问题。2.5各种气体的安全性问题2.5.1氮气、氧气、二氧化碳的安全性N2、O2、CO2广泛存在于空气中,是空气的重要组成成分。从各种气体的性质来看,O2是维持人体正常生命活动必须的气体;N2为惰性气体,不介入人体生命活动;CO2是人体呼吸作用的代谢产物,对人体没有危害。总体来看N2、O2、CO2对人体来讲都是安全无害的。2.5.2一氧化碳的安全性CO有毒,由于CO易与血液中的血红蛋
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