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活性包裝技術研究
2012-12-11 10:16:50   作者:   來源:   評論:0 點擊:

  用于動植物的活性包裝有著良好的發展前景,本文對活性包裝系統、活生包裝技法以及活性包裝的應用實例作了介紹。
  1、活性包裝概述
  活性包裝是指對動植物生命具有保護作用的包裝。活性包裝的特點是能夠維持其所包產品的生命,而不是單純的保質其色、香、味,一旦所包產品喪失生命即停止呼吸,活性包裝將失去意義。常見的活性包裝有:動物雛苗(雞、鴨等)的包裝,菜苗的包裝,果(樹)苗的包裝等等。活性包裝可簡稱為“維持生命包裝”或稱為保活包裝。
  制作活性包裝所用的材料稱為活性包裝材料;制作活性包裝所采用的相關技術方法稱為活性包裝技術。
  我們根據活性包裝的包裝對象,可將活性包裝分為動物活性包裝和植物活性包裝。而動物活性包裝重點研究的是水生動物(如魚類)的包裝,植物活性包裝主要研究的是植物幼苗、花卉以及有關果蔬的包裝。
  2、活性包裝系統
  活性包裝系統又樂活性保鮮系統。
  活性保鮮系統指用于活性包裝,解決被包裝活鮮物品在一段時間內維持生命的系統,這種系統將為活鮮物品(動、植物)提供維持生命的條件。
  活性保鮮系統主要包括如下幾個方面
  (1)控氧系統
  向包裝內提供氧氣或調節氧氣濃度,有的還可吸收氧氣。生命的維持缺不了氧,特別是活鮮動植物,如很多鮮活植物幼苗因缺少氧氣而失去生命;醒目的紅的活鮮動植物卻不能供氧太多。這種控氧系統也可稱為供氧系統,其控氧或供氧原理是在包裝中或包裝材料中加入能自動產生供氧反應的材料。
  (2)二氧化碳控制系統
  該系統主要用于生鮮食品包裝。日本已開發成功一種用磁土充填的低密度聚乙烯薄膜,該種薄膜具有較高的氧氣、二氧化碳及乙烯通過率。研制的二氧化碳控制系統則由一個含多孔性化學物質的小包組成,將其粘在包裝盤底部,當食品中有液體滲出時,小包內物質會釋放二氧化碳,從而抑制微生物孳生。
  有的還要對包裝中的二氧化碳進行吸收,降低二氧化碳濃度以提高被包裝物的活性。
  (3)乙烯吸收系統
  該系統主要用于制作植物活性包裝。因植物體釋放出的乙烯氣體會促進植物果蔬等處理系統及腐敗,而乙烯氣體又可以被多孔性的無機礦物質如硅石、沸石等吸收,故將這類材料研成粉末,直接混入聚乙烯或聚丙烯材料中,經擠出成型,即制成具有吸收乙烯功能的薄膜。日本已用這種薄膜包裝青花菜等果蔬,還可將其貼在瓦楞紙板箱內壁上,用于包裝花卉等植物。其主要缺點是價格過高且不具透明性。
  (4)保存劑釋放控制系統
  該系統實際上是一個包裝環境衛生保持系統。該系統主要通過殺菌作用使微生物受到抑制。
  保存劑釋放控制系統主要由殺菌(酒精等)劑、抗生素及其它材料制得,如酒精劑小包裝、抗生素薄膜等。日本已大量采用將酒精劑小包置于食品包裝內的方法:是在用紙與EVA共聚物的積層材料制成的小袋內,填裝吸附于二氧化硅粉末中的食品級酒精。小袋重0.6-6克,內裝有0.5-3克酒精,可蒸發到包裝內部空隙。酒精蒸汽可10抑制種不同霉菌、15種細菌及3種致腐敗菌的孳生,使保存期延長5-20倍。
  用抗生素可制得抗生素薄膜作為殺菌材料,用它制成的活性包裝,是在抗生素薄膜內面涂有一層與金屬結合的沸石,當空氣透過薄膜時會產生臭氧,能殺死微生物。用該種薄膜包裝面包,可保鮮兩周不發霉。此外,保護高油脂食品,最簡單的做法是將抗氧化劑加入包裝膜涂蠟層的內層,但這種做法尚未商品化。
  (5)吸水保水系統
  該系統主要是在兩層聚乙烯醇薄膜中間夾一層丙二醇,再將四周密封,形成包裝薄膜,用來包裝鮮肉、鮮魚,其水分可被丙二醇吸收,并抑制微生物的繁殖。用這種薄膜包裝新鮮蔬菜,不但吸水,而且吸收乙烯氣體,利用活鮮物料(海鮮等)的活性及生命的延續。
  3、淡水活鮮的活性包裝
  淡水活鮮指淡水魚和蝦類,其活性包裝材料有容器材料和溶性材料,溶性材料指置于水中的保持活鮮生命的溶解性材料。
  有關淡水活鮮活性包裝列舉如下 :
  (1) 活魚的活性包裝
  關鍵是保證活魚在運輸途中及出售或加工前必須保持生命活力。
  1)催眠包裝技術
  該技術方法是把魚放入注有50%的二氧化碳和50%的氧氣混合氣體的水中,經過25分鐘左右,魚呈麻醉狀態時,把魚拿出來貯運,30多個小時之后再把魚放在水中。
  催眠包裝技術可將活魚包裝袋(塑料袋)或包裝容器(桶、箱等)中進行,它解決了活魚在長途運輸中難于保持活性的難題。
  2)蒙眼包裝技術
  該技術是用浸濕的紙貼在魚的眼睛上,因為魚視神經后有條死亡腺,脫水后就會斷掉。采用此法,死亡腺仍可保持一段時間,從而保質魚的活性。
  在脫水狀態下,魚的生命無憂,只需保質活魚周圍的濕度和溫度即可,因而也就減少了運輸與包裝的非凈重量。
  3)麻醉包裝技術
  該技術借鑒了人體醫學上的麻醉醫術,使活鮮在運輸貯藏中處于麻木狀態失去知覺,經過一段時間蘇醒過來依然保持著活力。
  具體做法是在水池或包裝水箱中加入一定量的白酒,使魚處于“醉酒”狀態,也可直接在魚鼻孔中滴上兩滴白酒,然后把魚放入透氣的包裝(籃、筐等)中,再蓋上一層濕布以保持水分和濕度,這樣處理過的“活魚”能在三天內不會死去,這樣便解決了活魚包裝的難題。
  (2)活蝦的活性包裝
  過去的活蝦實際上是蝦“死”掉后再進行保鮮包裝,現在很多國家和地區都在進行研究試驗,讓活蝦在加工前一直活著,這就是活蝦活性包裝,日本在這方面的研究已取得了重大突破,并已部分用于水產業。
  日本研究了專門用于活蝦長途運輸的專門包裝技術。
  該技術采用乙烯作包裝箱的內層,用泡沫苯乙烯作外層,在雙層之間放入2~4kg的碎冰塊。內層要防止漏水,外層要防止破損。在盛放活蝦的乙烯內槽里,將入經殺菌消毒的水并加入一定量的氧氣,然后封嚴,即可運送。
  經試驗結果表明,即使在外部氣溫高達40℃的條件下,在24小時內活蝦的生存率可保持在90%以上。外部氣溫低時,生存率還會高些。
  4、海水活鮮的活性包裝
  從某種意義上來講保活應看作是保鮮的一個特殊范疇,并且是難度更大的一種技術。就目前的科學技術條件來說,冰溫無水保活運輸運載量大、無污染等優點,是海水活魚保活運輸的發展方向之一。
  如何實現海水活魚在高密度下貯藏運輸,越來越引起人們的重視,同時也是未來的發展方向。
  (1)低溫保活原理及相關因素
  海魚和其他冷血動物一樣,當生活環境溫度降低時,新陳代謝就會明顯減弱。當環境溫度降到其生態冰溫時,呼吸和代謝就降到了最低點,此時魚處于休眠狀態。因此,在其冰溫區內,選擇適當的降溫方法和科技的貯藏運輸條件,就可使海水魚在脫離原有的生活環境后還能存活一個時期,達到保活運輸的目的。
  海水活魚的活性包裝應考慮的相關因素較多,包括運輸及包裝設備的性能、海魚的生物特性、環境因素等。具體表現為:海魚體性狀、內部物質成份、適應外界能力、運輸方式、溫度、裝運密度、氧氣供應、代謝產物、水質、運輸時間等。無水運輸時還應考慮降溫方式、暫養的程序、包裝材料等。
  (2)常用活性包裝技法
  海水活魚活性包裝技法較多,目前較為成熟的有如下幾種:
  1)麻醉法 采用麻醉劑抑制中樞神經,可以使魚降低呼吸和代謝強度,提高存活率。
  2)低溫法 根據水產動物的生態冰溫,采用控溫方式,使其處于半休眠或完全休眠狀態,降低新陳代謝,減少機械損傷,延長存活時間。該法應用較廣,如魚、蝦、蟹、貝等的保活運輸均可使用。

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