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气调技术在食品贮藏中的应用
李区 (广西生物 科技学校530021)
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近20年来，食品的气调贮藏保鲜技术在我国得到了较广泛的应用。运用气调保鲜技术对水果、蔬菜、粮食、禽蛋、肉类、水产品和焙烤食品等进行保藏，效果良好，与一般的冷藏相比，可大大延长食品的贮藏期，提高贮藏质量，是一项很有前途的食品贮藏保鲜技术。
1气调贮藏的几个概念 气调技术是指把贮藏环境的空气调换成人为控制的不同成分气体的混合物(N2、O2、CO2、CO等气体的混合物)，并保持各种成分浓度一定，在该条件下使贮藏的对象被较长时间贮藏的一种食品保藏方法。 根据气体的控制方法可分为自发性气调贮藏(MA)和控制气调贮藏(人工调节贮藏，CA)。自发性气调贮藏是利用果蔬自身的呼吸作用来降低贮藏环境中的O2浓度和提高CO2浓度，达到气调贮藏的效果。控制气调是利用气调设备人为地调节贮藏环境中O2和CO2的浓度，除去乙烯的一种气调贮藏方法。 将MA技术和CA技术应用于零售商品的包装即为气调包装(MAP或CAP)。
2气调贮藏新技术［1］ 2.1超低氧气调鲜藏 有利于苹果的硬度和品质的保持，可降低一些蔬菜的褐变。 2.2乙烯吸附剂和乙烯净化器的应用 可抑制蔬菜的软化，延长贮藏时间。 2.3高二氧化碳处理 大量试验表明，贮藏前用浓度为10%～20%的CO2持续处理10～14d，然后再放到常规气调库或冷藏库贮藏，可获得良好的效果，但要注意CO2浓度和处理时间。 2.4一氧化碳的应用 一氧化碳与气调结合时，有某些有利的防腐效果，但作为气调贮藏气体补充剂的商业应用，还有待进一步的试验和研究。 2.5减压鲜藏 作为一种特殊的气调贮藏方法，目前也迅速得到应用。其原理在于：一方面不断地保持减压条件，稀释氧浓度，抑制乙烯的生成；另一方面把果蔬业已释放的乙烯从环境中排除，从而达到贮藏保鲜的目的。
3气调贮藏的应用 3.1气调在果蔬贮藏的应用 气调的应用最早就是在果蔬方面，并且这方面的研究试验也很多，技术相对也成熟些。气调在果蔬方面的应用大多以气调库贮藏，也有用气调包装后配以相应的冷藏条件来实现气调贮藏的，关键都是要建立适宜于果蔬的气体环境以达到保鲜的目的。表1、表2为果蔬气调贮藏应用及其效果。
表1 主要水果气调贮藏的建议指标及效果［2］
表2 主要蔬菜气调贮藏的建议指标及效果［2］
由于不同果蔬品种具有不同的生理特性，使得它们对低氧和高二氧化碳的忍耐力和生理反应不一样，气调贮藏的效果也有差异。一般说来，气调对有明显呼吸高峰果实的贮藏效果最好，特别是贮藏期较长的果实，如苹果、梨和桃，而蔬菜对气调贮藏效果的反应较差。 3.2气调在肉类贮藏的应用 3.2.1二氧化碳和充氮保鲜 气调在肉类贮藏的应用主要以CAP的形式来达到保鲜目的。
表3 气调包装肉制品所用混合气体的比例［3］
据资料表明，V(O2)∶V(CO2)分别为10和20，20和20，10和40，20和40等不同比例时，在2℃～4℃下贮藏鲜肉，与单纯真空包装比较，调节O2和CO2的百分比能控制微生物的繁殖，降低失重(汁液损失)50%，增加加热得率。在高浓度CO2(40%)条件下，对鲜肉的色泽无恶劣影响，但对脂肪氧化起加速作用。［3］ 氮气是一种惰性气体，其作为气调贮藏中的一种填充剂，能防止肉品的氧化和酸败，氮气不影响色泽，也不抑制微生物的生长，但充入包装内可降低肉品所受的压力。 3.2.2脱氧剂保鲜 脱氧剂是一种不需要加入食品中而起作用的保鲜剂，具有方便、安全、无毒的优点。现广泛使用的脱氧剂有铁系脱氧剂，主要含有亚铁化合物、碱性化合物、亚硫酸盐和活性炭等，将这些组分粉碎成小颗粒按一定比例装入有一定透气性的复合小袋即可使用。 日本三菱瓦斯公司生产的爱吉斯通用型除氧剂的组成成分为：FeSO4·7H2O55%，Ca(OH)210%，ＮaHCO38%，Na2S2O415%，活性炭12%。它们在食品保存中发生如下作用： FeSO4+Ca(OH)2——Fe(OH)2+CaSO4 2Fe(OH)2+1/2O2+H2O——2Fe(OH)3——Fe2O3·3H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2——CaCO3+CO2+2NaOH+H2O Na2S2O4+Ca(OH)2+1/2O2——CaSO3+2NaOH+SO2 活性炭起吸收异味和水分的作用。 有研究表明，应用此脱氧剂保存板鸭，能保持包装袋中无氧或低氧状态(可低至0.1%)，且产生CO2、SO2，从而有效地防止板鸭的腐败变质和氧化分解，可使板鸭保存3个月，仍保持其原有的色、香、味和营养成分。 3.3气调在水产品贮藏的应用［4］ 水产品极易腐败变质，传统贮藏方法是在空气中冷冻，其贮藏期随品种、捕获时间、地点等不同为2～14d。有试验证明，新鲜水产品气调包装在0℃～4℃贮藏，可比一般空气包装延长1倍以上。 新鲜水产品气调包装混合气体组成有两种：一种是CO2和N2两种气体组成；一种是O2、CO2和N23种气体组成。推荐少脂鱼类和贝类气调包装的气体混合配比采用：40%CO2、30%O2、30%N2；多脂鱼类采用60%CO2、40%N2；澳大利亚专利采用氩取代氮以取得更佳的抑菌效果和化学指标，推荐海水鱼和虾贝类采用气体混合配比50%～68%CO2、50%～20%O2、27%～45%Ar。 国外CO2浓度应用范围在40%～100%，根据国内研究试验，混合气体中CO2浓度范围60%～80%，可得到最佳的抑菌和质量效果。此外，国内的试验表明，新鲜水产品气调包装的混合气体采用O2、CO2、N2组成要比只有CO2、N2组成的混合气体抑菌效果好，O2浓度范围在10%～30%内。 表4 国外新鲜海产品气调包装气体混合比和货架期
注：与空气包装对比
3.4气调在焙烤食品贮藏的应用［4］ 英国面粉和焙烤食品研究协会研究了各种浓度CO2气调包装面包和蛋糕贮藏在21℃～27℃的无霉菌货架期。试验证明，面包和蛋糕的货架期随着CO2浓度(0～60%)的增加而增加，低温贮藏效果更好。 充氮包装(包装内有1%O2)与99%CO2、1%O2的气调包装相比较，前者5d后就有霉菌繁殖，后者的无霉菌货架期可达100d。 低水分活度的产品比高水分活度的产品如烤饼、水果馅饼和面包的无霉菌货架期长，尤其是在80%～100%的CO2浓度。相对湿度降低时，对货架期的影响是霉菌的种类而不是增加CO2浓度的效果。 在确定某种焙烤食品的气体混合配比时，不能简单地仅靠试验，还要系统地研究影响货架期的各种因素。如果采用的气体混合配比合适，气调包装的焙烤食品在室温时的货架期可达3周到3个月。
表5 月饼和纸杯蛋糕的水分活度和气调包装的货架期(25℃～30℃)
4小结 气调贮藏技术发展迅速，应用越来越广泛，技术也日趋成熟，但仍然有些问题需要思考和解决。如：我国目前引进和开发的果蔬新品种不断出现，而实地果蔬气调贮藏特性参数实验室太少，研究力度不够，致使气调库都建成了，而产品还未作过试验，只能参考国内外相关数据应用，这样贮藏的果蔬品质很难达到最佳效果；气调库、气调包装领域已做了大量科学研究工作，但实验方法和各项参数往往存在差异，使得实验结果缺乏可比性，甚至出现互相矛盾的现象。有必要继续进行大量研究，包括同一种类不同品种之间的优化设计，并应对食品安全性做更全面的考虑。
参考文献
［1］陈功，王莉.山野菜保鲜贮藏与加工.北京：中国农业出版社，2002. 133-134 ［2］田世平.果蔬产品产后贮藏加工与包装技术指南.北京：中国农业出 版社，2000.81-83 ［3］马美湖，葛长荣，罗欣等.动物性食品加工工艺.北京：中国轻工业 出版社，2003.96 ［4］徐文达，程裕东，岑伟平等.食品软包装材料与技术.北京：机械工 业出版社，2003 |
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