气调保鲜技术在食品保藏中的应用课件

1、气调保鲜技术概 念 气调保鲜是调节气体成分贮藏的简称，指改变贮藏环境中的气体成分（通常是增加CO2浓度，降低O2浓度以及根据需求调节其气体成分浓度）来贮藏产品的一种方法。一、发展历程20世纪70年代在法国首次获得商业应用目前已广泛应用于果蔬、生熟肉、水产品、干制产品、调理食品的加工及保鲜中。英国等欧洲国家在此领域的推广及应用走在世界的前列。四、气调保鲜包装应用实例（一）气调保藏的基本原理（二）气调保藏的分类（三）气调保藏的特点二、基本原理及特点气体成分对食品保藏的影响 为了正确掌握气调时各气体成分的适当比例，首先必须理解各气体成分对食品生理生化的影响。 1、氮气 氮气是化学性质不活泼的惰性气体

2、，大气中含量约占78。它对于生物呼吸及其他生理作用无直接关系，只是作为置换、填充气体使用。 2、 氧气 氧气约占大气成分的21。一切动植物都要依赖氧气进行呼吸作用以维持生命活动。动物在氧气不足时生命就不能维持；而植物可以随着含氧量的降低而相应减少自身的呼吸量，仍能维持生命活动。 低氧量的限度视果蔬种类、成熟度及贮藏温度而不同，一般为25。 抑制氧化性变质 抑制需氧微生物的生长 使含肌红蛋白产品失去鲜红的色泽 对新鲜肉、禽、鱼类产品 因此，对于含肌红蛋白的生鲜产品，常将环境气体的氧含量提高到80；而对不含肌红蛋白的动物产品（或含肌红蛋白但经热处理过），则尽量降低氧含量，如用纯氮充气包装处理过的瘦

3、肉。 抑制真菌为目的 一般来说，果蔬在贮藏中应尽可能降低气体成分中的氧气分压，但如果氧气浓度降得过低，体内有机物就不能形成好气性分解，从而会引起有害于品质的厌氧发酵，如肉毒杆菌的生长。所以，当降低氧气的浓度时，应以不致于造成厌氧性呼吸障碍为度。氧含量须降低到1以下 3、二氧化碳 抑制生命活动 CO2约占空气的0.03。 低浓度时，植物利用光合作用将其合成为碳水化合物； 当环境中CO2浓度增加（达210），果蔬生命活动便被抑制。 贮藏环境中O2降低和CO2提高都可以抑制成熟度的进展而延长贮藏时间。CO2抑菌的选择性霉菌、极毛杆菌和无色杆菌等需氧菌对CO2高度敏感而被抑制；相对而言，酵母菌对CO2

4、有阻抗性或不敏感，CO2对酵母菌的抑制作用不大；乳酸菌等厌氧菌对CO2阻抗性较强或不敏感，CO2无抑制作用。影响CO2抑菌作用的因素 CO2浓度与压力 在大气压力时，CO2分压越大，抑菌作用越高。在大气压力以上，绝对压力升高，抑菌作用增加。 温度 高CO2浓度包装的新鲜食品必须在冷藏温度下贮藏，温度降低可使CO2抑菌作用增加，主要是低温使CO2更易溶解于含水分的食品。 4、乙烯和臭氧 果蔬成熟时和受伤害后，会产生较多的乙烯。微量乙烯（1mg/kg）对果蔬的呼吸就会产生影响，乙烯还会促进叶绿素的分解。研究表明，它对香蕉、柑桔等有色果实的着色和促进果实的成熟、提高品质均有益。但乙烯对果蒂部分分离层

5、的形成有促进作用，往往会造成蒂落后的褐斑，而有损外观。 乙烯等低分子不饱和碳氢化合物含量的过分积累，会造成过熟，从而有损果蔬的品质。但当乙烯被氧化成氧化乙烯时，对果蔬的成熟则有抑制作用。 臭氧可使乙烯氧化成为氧化乙烯，这样就能防止果蔬过熟，从而保持良好的新鲜度。表：一些蔬菜的气调贮藏条件种类O2%CO2%种类O2%CO2%番茄2-40-4黄瓜2-40-5青豌豆5-105-7蒜苔1-51-5茄子2-42-4青辣椒2-42-4甘蓝33石刁柏1-105花椰菜33菠菜1-22表：一些水果的气调贮藏条件种类及品种温度低O2%高CO2%O2%CO2%香蕉11-13-52-52-5菠萝10-15-00510

6、苹果 科特兰0-5252-31-2苹果元帅0-5222-31-2草莓0-52201015-20猕猴桃0-500825（二）气调保藏的分类 根据气体调节原理，气调贮藏可分为CA（Controlled Atmosphere ，控制气氛）和MA（Modified Atmosphere ，改善气氛 ）。 CA指在贮藏期间，气体的浓度一直控制在某一恒定的值或范围内，所采用的包装方式称为CAP； MA指用改良的气体建立气调系统，在以后贮藏期间不再调整，所采用的包装方式称为MAP。 国际上将通过改变包装袋内的气氛使食品处在与空气组成不同的气氛环境中而延长保藏期的包装，归属为同一类型的包装技术，称为CAP/M

7、AP包装技术。包括： 真空包装（Vacuum Packaging，VP） 真空贴体包装（Vacuum Skin Packaging，VSP） 气体吸附剂包装、控制气氛包装（Controlled Atmosphere Packaging，CAP） 改善气氛包装（Modified Atmosphere Packaging，MAP）。三、气调保鲜的方法及工艺1、气调保鲜的方法 气调的方法较多，但总的来说，其原理都是基于降低含氧量，提高CO2或N2的浓度，并根据贮藏物的不同要求，使气体成分保持在所希望的状况。 对于果蔬等呼吸强度大的食品，一般采用自然降氧的方法进行气调。在密闭性好的贮藏环境中，果蔬呼吸

8、作用使氧气降低、CO2增加，当其含量变化达到所希望的浓度后，便设法将过剩的CO2排除，另外再通入部分新鲜空气以补充不足的氧气。 此法简便，但缺点是库内的乙烯等微量气体成分的积累难以控制；利用自然气调达到所需要求，历时较长。自然气调法按调节方法分类： 利用塑料薄膜对O2和CO2渗透性不同和对水透过率低的原理来抑制果蔬在贮藏过程中的呼吸作用和蒸发作用。 塑料薄膜一般选用0.12mm厚的无毒聚氯乙烯薄膜或0.0750.2mm厚的聚乙烯塑料薄膜。 按气调设备分类：塑料薄膜帐气调法：硅窗气调法：根据不同的果蔬及贮藏的温湿条件选择面积不同的硅橡胶织物膜热合于用聚乙烯或聚氯乙烯制成的贮藏帐上，作为气体交换的

9、窗口，简称硅窗。 硅胶膜对氧气和二氧化碳有良好透气性和适当的透气比，可以用来调节果蔬贮藏环境的气体成分，达到控制呼吸作用的目的。选用合适的硅窗面积制作的塑料帐，其气体成分可自动衡定在氧气含量35%，二氧化碳含量34。 催化燃烧降氧气调法：用催化燃烧降氧机以汽油、石油液化气等与从贮藏环境中(库内)抽出的高氧气体混合进行催化燃烧反应，反应后无氧气体再返回气调库内，如此循环，直到把库内气体含氧量降到要求值。 这种燃烧方法及果蔬的呼吸作用会使库内二氧化碳浓度升高，这时可以配合采用二氧化碳脱除机降低二氧化碳浓度。 保鲜气调机 充氮气降氧气调法： 从气调库内用真空泵抽除富氧的空气，然后充入氮气，这两个抽气

10、、充气过程交替进行，以使库内氧气含量降到要求值。 所用氮气的来源一般有两种：一种用液氮钢瓶充氮；另一种用碳分子筛制氮机充氮，基中第二种方法一般用于大型的气调库。2.气调保藏的工艺条件 果蔬气调保藏时必要的气体成分比例随果蔬的品种、产地、栽培条件、收获时期、贮藏时间等的不同而有所差异。如苹果同样在低温下气调贮藏，开始的第一个月以氧3、CO22.5、温度3.3为好，以后则以CO2浓度增加到5为佳。因此在实际操作中要根据具体情况加以适当调节。气体比例： 根据控制气体种类的多少划分为双指标、单指标、多指标、其他气体指标。O2CO2CO乙烯甲烷双指标O2+ CO2约为21%单指标0对CO2敏感的产品多指

11、标调控难度高其他气体指标贮前高CO2处理效应;贮前低O2或高O2处理;动态气调贮藏。 温度： 贮藏温度因贮藏产品种类和品种而异； 原则上应在保证贮藏产品正常生理代谢的基础上尽量降低温度，并保持温度稳定； 同一品种的气调温度比机械冷藏温度稍高0.51。 温度对高浓度CO2条件下的新鲜动物产品的气调效应（抑制微生物的效应）无显著影响。温度的下限，应以不影响这类产品以“新鲜状态”的质地出现在货架上为度。 在气调贮藏中，为了防止果蔬表面的干枯及重量损失，根据品种不同，须保持一定的相对湿度（一般为8595）。水果为9093%，蔬菜为9095%。 肉、禽、鱼类产品，一般采用的MAP气调技术，所以一般没有对

12、于调节气体相对湿度进行专门控制要求。相对湿度： O2、CO2和温度的互作效应1、气调诸因素之间会发生相互联系和制约，对产品起着综合影响，即互作效应；2、互作效应有正负之分；3、贮藏中应正确利用互作效应，加强正互作效应。产品种类O2（）CO2（）温度（）备 注 元帅苹果231210斯托尔元帅苹果5.02.50澳大利亚金冠苹果231210美国金冠苹果23353法国巴梨45780日本巴梨0.5150美国柿280日本桃357902日本香蕉5105101214日本蜜柑10023日本草莓105100日本部分水果的气调贮藏条件产品种类O2（）CO2（）温度（）备 注 番茄(绿)24051013北京番茄(绿)

13、24561215新疆番茄(半红)27368新疆甜椒363679沈阳甜椒25281012新疆洋葱361015常温沈阳洋葱368常温上海花椰菜1520340北京蒜薹23030沈阳蒜薹25250北京蒜薹l5050美国部分蔬菜的气调贮藏条件四、气调冷藏库 气调冷藏库是以冷藏库作为封闭体，主要用于大宗新鲜果蔬长期储藏大型气调储藏系统。由于储藏容量大，所以一般在管理方面自动化程度高。气体发生系统气体净化系统 湿度调节系统 气体循环系统 压力平衡系统 气体发生系统气体净化系统 湿度调节系统 气体循环系统 压力平衡系统 自动盒式气调保鲜包装机 可移式气调冷藏集装箱双工位盒式气调保鲜包装机 五、气调保鲜设备 制氮设备气调设备主要包括：二氧化碳脱除设备 乙烯脱除设备利用制氮机产生的9598纯度的氮气，置换(稀释)气调库中的气体，降低库内O2浓度；在小型气调库内，也可以用于排除过量的CO2、乙烯或其他气体。