气调包装技术在水产品包装中的应用

气调包装(MAP)是一种用一种或多种混合气体代替食品包装容器中的空气,抑制产品腐败变质,延长食品保鲜期的包装方法。 对于气调包装的食品,包装容器内的初始气体比例会自发变化或控制保持不变。 MAP 适用于大批量零售包装和食品保鲜。 MAP 技术于 1930 年代开始商业使用,在二氧化碳环境中将新鲜冷冻牛肉从澳大利亚运输到英国。 随着MAP技术的不断发展,在2年代和1970年代开始广泛应用于欧美商业市场。 目前,MAP气调包装技术已开发用于鲜肉、水产品、凝乳、鲜奶酪、蔬菜、水果和即食食品。
气调包装广泛用于各种水产品,包括鱼片和鱼块、虾和贝类。

鱼和海鲜气调包装机

水产品气调包装的气体成分

气调包装中的混合气体通常由CO2、O2、N2中的三种或两种组成。 气调包装中的气体通过抑制水产品中微生物的生长繁殖,减少脂肪酸酸败,保持其新鲜度,延长其保质期。 MAP对水产品的保鲜效果优于同等条件下的空气包装和真空包装。 例如,在气调包装条件下(60% CO2:40% N2),沙丁鱼体内微生物的生长受到更多的抑制。 沙丁鱼在 MAP、真空和空气包装条件下的保质期分别为 12 天、9 天和 3 天。

CO2 是水产品MAP气调包装中起到保鲜作用的主要气体。 对鱼类表面污染的细菌和真菌有抑制作用,能抑制或影响腐败微生物的生长。 CO2易溶于水和脂肪,其在水中的溶解度随温度的降低而迅速增加。 CO2 溶解在食物中并与水结合形成弱酸。 由于食品材料或微生物中的 pH 值降低,所产生的酸性条件对微生物的生长具有抑制作用。 研究表明,25%~100%的CO2可以抑制水产品中微生物的活性,有利于保持水产品的品质。 在一定范围内,气调包装中的CO2含量越高,抑菌效果越好。 有研究认为CO2对微生物的抑制作用取决于溶解在产品中的CO2浓度; 而法伯认为,CO2对微生物的整体作用是延长微生物生长的滞后期,降低微生物在对数生长期的生长速度; 目前,CO2的保存机制仍不完全清楚。

鱼海鲜气调包装机

O2: 氧气是食品储存过程中许多变质反应的关键因素。 在水产品气调包装中,O2可以抑制厌氧菌的生长,减少鲜鱼中的三甲胺氧化物(TMAO)还原为三甲胺(TMA)。 但O2的存在有利于好氧微生物的生长和酶促反应的加速,同时也会引起高脂鱼脂的氧化酸败。 无O2气调包装能更好地保持北方长面虾的色泽,防止其脂肪氧化和酸败,保持其韧性,延长其保质期。 有研究发现,O2的隔离能有效减缓牡蛎蛋白质的变性和分解、pH值的变化、游离氨基酸的产生和分解以及挥发性碱氮含量的增加,延长牡蛎的贮藏期。生蚝。 最近的研究表明,与纯空气包装相比,使用除氧剂去除空气包装中的所有氧气,可以减少海螺鲭鱼冷藏过程中生物胺(组胺、腐胺和尸胺)的产生,并且可以减少其保质期。 12天延长至20天。 水产品的无氧气调包装会抑制好氧微生物的生长,但会产生促进厌氧微生物生长的风险,如肉毒杆菌。

N2:氮气是一种无味的气体,难溶于水和脂肪。 由于N2的稳定性、不溶性和不易透过包装膜的性质,主要用作气调包装系统中的填充气体,以防止包装袋塌陷,使包装显得饱满; 同时用来代替包装袋内的空气和O2,可以防止高脂鱼贝类脂肪的氧化酸败,抑制好氧微生物的生长繁殖。

影响水产品气调包装质量的关键因素

影响鱼和海鲜气调包装质量的因素

水产品易腐烂,保质期受多种因素影响。 用于MAP气调包装的水产品大部分需要经过去内脏、切片、去壳、冷冻等预处理。 过程中的每一个环节都可能影响MAP包装水产品的保鲜效果和质量。 在水产品的 MAP 包装中,包装质量、食品安全和食品保质期受以下因素影响较大:产品储存温度、原料新鲜度、产品加工工艺、包装气体的成分和比例、包装容器内气体体积材料质量比(V/W)、包装材料等

温度

水产品的加工和贮藏温度决定了其品质劣化的速度和程度。 贮藏温度是影响水产品气调包装质量的最关键因素,直接影响MAP水产品的保质期。 根据英国食品微生物安全咨询委员会 (ACMSF) 的说法,当冷藏是气调包装产品的唯一控制因素时,在 5-5°C 下储存时,保质期应限制在 10 天。 在 10°C 以下储存时,保质期可延长至 5 天。 不同研究中温度参数存在较大差异,有报道温度范围为-2°C至26°C。 低温与气调保鲜相结合,保鲜效果好。 低温是控制食品腐败和防止产品中潜在致病菌生长的必要条件。 这是因为微生物和酶的功能在低温下受到抑制,也可能是由于低温下CO2的抑菌作用增强。 温度升高会缩短MAP水产品的保质期。

鱼和海鲜包装机

例如,气调包装(30% CO2:70% N2)中的鲱鱼菌落总数在 106 °C 下储存约 4 天时达到 11 CFU/g,而在 10 °C 下储存的菌落总数在 4 天内达到此金额; Bøknæs 等人。 研究了不同温度下气调包装(40%CO2∶40%N2∶20%O2,V∶W=2∶1)中鳕鱼的保质期,在-20℃环境下存放12个月,鳕鱼品质无明显变化,14℃保质期可达2天。 而且,不同的温度处理和温度波动对MAP水产品的品质影响很大。 由解冻的鳕鱼制成的 MAP 包装鳕鱼片在 2 ℃ 下的保质期(超过 20 天)比直接由新鲜鳕鱼制成的 MAP 鳕鱼片的保质期(11-12 天)更长。 这可能是因为鳕鱼在冷冻4-8天后,经过数周后,其特异性腐败菌Photobacillus受到抑制或破坏,低温环境减少了TMA的产生。 MAP鳕鱼腐败的一个重要特点是TMA含量高,在含氧包装条件下会腐烂并产生H2S气味,但60℃时2%CO6可抑制产H2S菌和产TMA菌的生长在鳕鱼中,促进鳕鱼的生长。 片剂的质量延长了它的保质期。

此外,冰温技术与MAP技术相结合,可以更好地延长鲜活水产品的保质期。 相同条件下,冰温下鲜活水产品的保质期比冷藏条件下要长。 在冰温加气调CO3浓度高的条件下,三文鱼的优良品质可维持长达2周。 研究表明,在冰温下进行气调储存可以显着延长鱼丸的保质期。 在冰温条件下,空气包装样品的保鲜期为40天,是5℃保鲜期(8天)的5倍。 75% CO2:25% N2 包装的鱼丸保质期长达 50 天。

气体成分

气调包装中水产品的保质期与混合气成分密切相关。 不同的水产品应​​使用不同的气体。

气调包装用气体组合物
在(2±0.5)℃、70% CO2:30% N2气和空气包装下气调包装鲭鱼的相应保质期分别为20-21天和11天。 气体的成分不仅影响水产品的化学质量,而且影响水产品中微生物的变化。 CO2是气调包装的主要成分,大多数情况下其比例为50%~100%。 通常使用30%~80%的CO2来延长鲜鱼的保质期,因为高CO2比例的MAP会增加包装的汁液流失率,并因CO2的溶解而导致包装塌陷。

CO2浓度大于或等于50%的气调包装可将新鲜鲱鱼块在冷藏条件下(6-12℃)空气包装中的保质期由2天延长至4天,并保持良好的产品质量; Davies 的研究表明,高 CO2 浓度的 MAP(80% CO2:20% N2,鳟鱼;60% CO2:40% N2,鳕鱼)比低 CO2 浓度的 MAP 对各种病原菌的抑制效果更好。 这可能是因为二氧化碳含量的增加抑制了需氧菌和嗜冷菌数量的增加。 同时,CO2的存在和增加可能会降低相关微生物的生长速度,如:2℃时20%或60%的CO2可使希瓦氏菌腐败菌的最大生长速度降低0%; 随着CO40浓度的增加,单核细胞增生李斯特菌的对数生长期延长,最大生长速率也降低。 但是,高 CO2 MAP 会导致物料的 pH 值降低,增加包装的汁液损失。 如果 CO2 的浓度降低,包装的汁液损失率就会降低。 研究表明,当 CO2 浓度从 2% 降低到 70% 时,MAP 鲈鱼的汁液损失减少了 50%。

鱼和海鲜气调包装机

有时在气调包装中加入一定量的O2可以更好地延长水产品的保质期。 MAP带鱼(中肥鱼)的适宜气体配比为:60% CO2:30% N2:10% O2。 O2的存在虽然会加速脂肪的氧化,但会抑制厌氧菌的繁殖和生长,减少氧化三甲胺分解生成三甲胺,整体效果优于厌氧包装。 在有氧MAP的研究中,O2的比例变化很大。 虽然高氧MAP容易导致水产品中不饱和脂肪酸的变质,但仍有不少研究结果表明部分高氧MAP的水产品品质更好。 . Hovda 等人对 MAP 大比目鱼的研究。 发现 50% CO2:50% O2(23°C 下 4 天保质期)的高氧条件优于 50% CO2:50% N2(20 天保质期)和空气包装(10 天保质期)气体条件。 高氧MAP可能会减少水产品中组胺的产生,延长水产品的保质期。 Jette 等人对金枪鱼的研究。 发现在 60% CO2: 40% N2 的气体组成下,MAP 金枪鱼在 5 ℃ 下储存 000 天后组胺含量达到 1.7 24 mg/kg 以上; 即使在 28°C 下储存 1 天后,仍无法检测到组胺含量。 López Caballero 等人。 研究了 MAP 鳕鱼 (1°C) 与不同的气体组合,例如 60%CO2:15% O2:25% N2 和 40% CO2:60% O2。 结果表明:40%CO2:60%O2希瓦氏菌抑制作用最强,腐胺和组胺含量最低; 气袋组储存15天有强烈的腐臭味,气袋组储存3周(109 CFU/mL)和TMA(45 mg TMA-N/100 mL)的希瓦氏菌腐烂程度最高。最高。 这可能是因为 Shewanella 腐败菌是一种不耐 CO2 的物种。 对于大部分水产品来说,低O2的MAP比较适合,高O2包装可以减少组胺的产生,可能更适合金枪鱼等水产品。

在研究中,虽然不同的混合气体对气调包装中水产品质量的影响不同,但MAP技术中的大部分气体成分单独作用于包装或微生物。 不同混合气体的保鲜效果似乎是几种气体各自效果的叠加。 水产品保鲜中的最佳混合气体成分多是各气体成分综合优化的结果。 关于不同气体之间或不同气体产生的中间体之间相互作用的研究很少。 不同混合气体的保鲜机理及不同水产品的最佳保鲜气体组合有待进一步研究。 另外,气调包装水产品中气体的成分与气调包装机的精度、初始气体配比、原料的性质、包装材料的透气性、微生物代谢。 对包装袋内CO2、O2的变化以及储存过程中CO2溶解量的研究较少,应加强研究。

气体体积与包装重量比(V/W)

由于包装材料的透气性和CO2的溶解性,使充入包装容器的气体体积大于包装材料的体积非常重要,这样不仅可以保证气调效果保鲜,还能防止包装容器塌陷。 通常气体的体积是食品重量的2~3倍(V/W=2~3)是比较理想的,但是一些气调包装的研究没有规定V/W的比例,也没有涉及CO2的溶解速率是研究气调保鲜机理的重要指标。 没有这两者,就不可能更科学地解释气调保存的机理。 对草鱼段气调包装的研究表明,适宜的气体比例为:50% CO2:40% N2:10% O2,气体体积与草鱼重量的比例为2:1或3:1。

原材料质量和初始条件

气调包装的效果与食品包装前的污染程度有重要关系。 原材料的初始质量直接影响气调包装水产品的保质期。 包装前材料被腐败微生物污染的程度越低,气调食品的保质期就越长。 微生物的数量直接限制了MAP水产品的保质期。

鱼和海鲜产品的气调包装

当微生物数量超标时,MAP三文鱼体内的挥发性碱性氮、TBA值和颜色仍在可接受范围内。 当MAP北方长额虾的初始微生物数量增加10-100倍时,腐败微生物的种类和数量会迅速增加,其保质期会显着缩短; 同时,它暴露在空气和光线中的时间越长,它的脂肪氧化作用就越明显。

同样,鳕鱼的新鲜度对气调包装鳕鱼片的质量影响很大,只有新鲜的鳕鱼才能生产出高质量的气调鳕鱼片。 因此,在MAP水产品的加工过程中,空气包装前的加工条件非常重要。 在此过程中,应尽量减少水产品在高温、微生物污染等不利环境中的暴露时间,减少气调包装前微生物数量和脂肪氧化等品质劣化。 当水产品具有良好的初始质量时,MAP技术可以更好地延长其保质期。

包装材料规格

气调包装材料的透气性对MAP包装质量有很大影响,它决定了包装容器内的气体比例是否稳定或平衡。 不同的包装材料对不同气体的阻隔率不同,而且还受环境温度和湿度的影响。 阻隔性优良的包装材料,不仅可以防止MAP包装内各种气体的外溢,还可以防止外界气体的进入。 对不同阻隔率气调包装材料的研究表明,其在MAP(50%O2:50%CO2)下的保鲜效果依次为:高阻隔材料(BOPP/AL/PET/CP复合膜) >良好阻隔包装材料(BOPP/PA/CP复合薄膜)>中阻隔包装材料(PET/CP复合薄膜)>低阻隔材料(BOPP/CPP复合薄膜)。

其他因素

气调包装与酸浸、盐渍、熏制、防腐剂和抑菌剂相结合使用,可以更好地延长水产品的保质期,这将是MAP技术发展的主要趋势。 如醋酸盐(0.5%或1%)结合50% CO2:50% N2包装的鳕鱼,在4℃下放置25天,完全抑制希瓦氏菌的生长。 这可能是由于 CO2 形成的酸性条件抑制了希瓦氏菌腐败的生长,减缓了 TMAO 向 TMA 的还原,延长了鳕鱼的保质期。 真空包装烟熏三文鱼的保质期为4周,60%CO2:40%N2和Nisin的组合可将其保质期延长至5至6周。

研究还表明,薄荷精油、百里香精油和氧气吸收剂对MAP水产品的保质期也有积极作用。

气调包装与水产品质量

水产品气调包装中的特定腐败菌(SSOs)

水产品的腐败变质主要是由于某些微生物的生长代谢,生成胺类、硫化物、醇类、醛类、酮类、有机酸类等,产生异味和异味,感官不合格,品质发生变化。 一般来说,水产品含有多种微生物种群。 这些微生物在储存过程中会动态变化。 然而,大多数微生物种群不会导致水产品变质。 仅一种或几种特定腐败菌(SSOs) 水产品贮藏过程中大量繁殖导致水产品腐败变质。 不同或相同的水产品在不同条件下具有不同的特异性腐败菌。 特定的腐败菌在这些条件下的初始数量可能并不小,但具有很强的耐力、优势和活性,最终会导致水产品的腐败变质。 主要植物群。

虾包装机

气调包装鲜鱼的特定腐败菌包括发光杆菌、乳酸菌和嗜热索克氏菌,但不同的鱼种、不同的贮藏温度、不同的MAP气体配比、不同的加工和贮藏条件都会影响特定的品种和生长。腐败菌。 霍夫达等人。 采用PCR-DGGE方法对MAP气调包装鳕鱼中的微生物进行鉴定,发现在50%CO2:50%O2的高氧条件下,假单胞菌为优势菌群; 而在 50%CO2 中:在 50% N2 或充气气体条件下,发光细菌、希瓦氏菌腐败菌和假单胞菌都是主要菌群; 但与空气包装相比,气调包装显着抑制了嗜冷菌和产H2S菌的生长。 霍夫达等人。 还鉴定了 MAP 控制的大气比目鱼中的微生物,发现发光杆菌和假单胞菌是主要菌群。 在用CO2包装的鲜鱼中,希瓦氏菌和许多微生物的生长受到抑制,但光细菌对CO2具有很强的抵抗力,被认为是各种气调水产品(鳕鱼等)的特异性腐败菌。 . ,达尔加德等人。 认为发光杆菌可以很好地指示 MAP 水产品的新鲜度和品质变化,并以发光杆菌为指示菌建立了预测 MAP 包装鳕鱼的保质期模型。 通常 MAP 水产品中可能存在不止一种腐败菌。 MAP鲭鱼(50%CO2∶50%N2)在3 ℃或6 ℃下的微生物种群依次为乳酸杆菌和嗜热嗜热菌,其次是希瓦氏菌和肠杆菌。 40℃贮藏氧改性鳗鱼(2%CO30∶2%N30∶2%O0)的主要腐败菌是乳酸菌,其次是希瓦氏菌腐败菌和假单胞菌。

气调包装水产品食品安全

目前,对气调包装水产品中腐败微生物的研究较多,而对致病菌的研究相对较少。 但是,忽视MAP水产品中病原菌的生长可能会导致水产品具有良好的感官特性。 ,但食用并不安全,应加强这方面的研究。

鱼气调包装机

在相同条件下,气调包装的鱼和海鲜产品的安全性高于真空包装。 MAP可减少空气包装中出现的沙门氏菌、葡萄球菌、产气荚膜梭菌、弯曲杆菌、副溶血性弧菌、肠球菌等细菌引起的食品安全问题,与气调包装中几乎完全抑制志贺氏菌相似。 但肉毒杆菌、单核细胞增生李斯特菌、耶尔森氏菌、嗜水气单胞菌等病原菌可在低温MAP水产品中生长,均对MAP产品的安全性产生负面影响。 潜在威胁。

研究表明,气调包装对这些病原菌的抑制效果优于对照真空包装,即其安全性高于真空包装。 气调包装对嗜冷(0-2℃)单核细胞增生李斯特菌也有抑制作用。 厌氧MAP下,李斯特菌、耶氏酵母菌等病原菌的检出率显着低于需氧MAP条件下,40%CO2:60%N2或100%存在下,李斯特菌各生长阶段活性降低二氧化碳。 而气调包装与低温相结合,加入缓蚀剂、酸处理或盐处理,能更好地抑制病原菌的生长。 大肠埃希菌O2的延缓期和减量可提高其食品安全性。 盐浸和酸(苯甲酸+山梨酸+柠檬酸)组合在157℃贮藏条件下抑制北方长额虾单核细胞增生李斯特菌生长40天以上。

为保证MAP水产品的安全性,可以以致病菌为指示菌,建立水产品安全性预测数学模型。 此外,组胺也是气调包装水产品的潜在不安全因素。 海洋水产品中的光杆菌在1~5℃时可产生组胺。 有研究发现,在低温保鲜的金枪鱼体内,摩根氏菌能产生组胺,而高氧气调包装可以抑制摩根氏菌和发光杆菌产生组胺。 这也是研究气调包装水产品安全性时需要注意的问题。

气调包装对水产品理化质量的影响

气调包装对大多数水产品的质量没有明显的不利影响。 MAP 控制甲壳类动物中的黑斑,并减少鲭鱼储存过程中的组胺形成。 MAP对鳕鱼、鲭鱼和鲑鱼片的气味和可接受性没有影响,但对其颜色、弹性、汁液损失、挥发性碱氮等有一定影响。例如高压CO2气调包装会导致水产产品产生酸味和碳酸味。 大多数气调包装的水产品都存在汁液流失的问题。 通过保水剂处理和降低CO2浓度可以降低汁液流失率。 有人研究过挪威龙虾肌肉中游离氨基酸的含量。 在 2:2:2 和 60:15:25 的混合气体 CO40:O40:N20 的组成下储存过程中,苏氨酸、缬氨酸、赖氨酸和精氨酸的含量显着下降,并且这种变化在 CO2 下的样品中变化更大- 富集包装比富集 O2 的样品; 鸟氨酸和色氨酸的含量在贮藏时间内有明显增加,可能对其风味和鲜味产生影响。

水产品气调包装机

桌面托盘封口机气调包装机

根据包装产能和自动化等级要求,有4-6种 气调包装机 可用于水产品包装。 从桌面MAP托盘封口机到全自动热成型气调包装,价格从几千美元到50万美元左右不等。 机器的功能和规格有很大不同,请确保 立即联系 求建议。。

总结

气调包装技术已广泛应用于肉类、果蔬、水产品、禽类产品、奶酪制品等。 未来,MAP技术将向智能、安全、便携的方向发展,主要体现在有源包装和智能包装上。 活性包装可以通过吸收或释放CO2、O2等气体来控制包装系统的稳定性; 智能包装可以通过时间-温度指标(TTI)、新鲜度指标、CO2或O2变化指标等监测食品质量变化。 水产品MAP技术的安全性研究也将在水产品中SSOs的鉴定、微生物保质期预测模型的建立、病原菌的研究、多种围栏技术的综合作用、分子生物技术的应用等方面不断发展。 . 同时,随着包装技术和包装材料的发展,MAP技术将朝着有利于生产、储存、运输和消费便利的便携方向发展。

■ 询价 >>


WhatsApp/微信:+8618654721858


报价


请填入你的名字
您的公司名称
您的有效电子邮件地址
您用于 WhatsApp/WeChat 的手机号码
请详细告诉我们您的要求

扫一扫添加微信

联系亿德机械

扫描发送WhatsApp消息

联系亿德机械
滚动到顶部