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廣州市譜源氣體有限公司
氮氣在食品工業中的應用【下】
2012-7-16 15:13:26
食品包裝氮氣性質穩定，使用氮氣一般是利用它來排除氧氣，從而減緩食品的氧化作用和呼吸作用。氮氣對細菌生長也有一定的抑制作用，另外氮氣基本上不溶于水和油脂，食品對氮氣的吸附作用很小，包裝時不會由于氣體被吸收而產生逐漸萎縮的現象。食品包裝用氮氣可以使用變壓吸附制氮技術和薄膜分離制氮技術在生產線現場制取符合食品衛生要求的氮氣。蘇州凈化氣設備有限公司經過多年的研究，認為其技術要求如下：氮氣純度≥96％；微粒含量≤0．01μm；露點≤－20℃；無油味。隨著食品包裝業的迅速發展，這種經濟、高效、簡便的包裝方案已被越來越多的食品生產商所選用。
下面介紹一下氮氣在食品包裝方面應用于3種不同類型食品的氣調包裝方法。
干食品的氣調包裝奶粉、咖啡、土豆片、乳酪、松果、花生等食品內部幾乎沒有水分，一般微生物無法繁殖生長，其保質期僅僅依賴于食品的氧化作用。如花生、土豆片等食品會因氧化而變味，紫菜會因氧化而變色，同時香味和維生素會消失，茶葉的香味也會因氧化而變化。對這類食品的氣調包裝主要考慮如何抑制食品的氧化作用，一般可采用真空充氮法，能將氧氣含量降到1％以下，從而抑制食品的氧化作用，同時還必須防止食品吸潮，包裝材料應采用對氧氣和水蒸氣阻隔性好的薄膜。一般對這類食品可不用低溫貯藏。
微濕食品的氣調包裝微濕食品的貯藏比干食品的貯藏復雜，不僅要抑制食品的氧化作用，還必須防止食品發霉。這類食品包括烤肉、點心、面制品等，其水分活性低于0．90，霉菌和酵母在這種環境下能夠生長繁殖，但由于含水量不高，它們的生長速度不會太快，尤其是在低溫情況下。對這類食品采用氣調包裝時，一般將氧氣控制在一個較低的水平，并加入一定量的二氧化碳來抑制食品的氧化作用和微生物的生長。由于含水量不高，故可以使用較高濃度的二氧化碳，甚至某些情況可使用純二氧化碳，也不會產生包裝萎縮和食品酸化的現象。包裝材料可采用對氧氣、二氧化碳和水蒸氣阻隔性好的薄膜，多采取低溫貯藏方式。如果設計得當，氣調包裝可將這類食品的保質期提高4倍以上。
高濕食品的氣調包裝魚肉、果蔬均屬水分含量高的食品，水分活性值高達0．98以上，這種環境很適合微生物的生長繁殖，包括厭氧微生物和好氧微生物。設計這類食品的氣調包裝時，關鍵要注意混合氣體的氧氣濃度和阻隔膜的氧氣透過率，并保證適當的貯藏溫度，達到抑制微生物生長的目的。
對鮮肉的氣調包裝，主要考慮如何抑制微生物的生長和如何保持鮮肉的顏色。一般用二氧化碳來抑制微生物的生長，用氧氣保持鮮肉的顏色和抑制厭氧微生物的生長。但必須注意氧氣含量不能太高，否則會使肉變成褐色。氣調包裝時一般采用二氧化碳、氧氣和氮氣的混合氣體，其中二氧化碳的濃度大于20％，氧氣的濃度為45％～80％，包裝材料采用氣體高阻隔膜，但對水蒸氣透過量的要求并不嚴格，貯藏多采用冷凍方式以抑制微生物的生長。
海鮮食品含有大量的厭氧微生物，需要用氧氣來抑制此種微生物的生長，因此為了保持海鮮食品的新鮮，設計好二氧化碳和氧氣的混合比例非常重要。現在對海鮮食品氣調包裝時，一般并不采用氧氣阻隔性能很好的材料，這樣外界的氧氣就能滲透進包裝內部，從而保證混合氣體中氧氣的比例，這是一種比較安全的包裝方法。另外魚還有一個非常復雜的情況，魚死后的變化和魚在臨死前的情況有很大聯系，破網捕獲而悶死的魚與立即被宰殺的魚，其死后變化很不相同，對不同的情況應采用不同的包裝方法，區別對待。
水果、蔬菜的氣調包裝是最復雜的。在通常情況下，果蔬的呼吸作用愈強，貯藏時間愈短，愈容易腐爛變質；但又不能完全抑制了果蔬的呼吸，否則果蔬就會發蔫、失去光澤，并且容易受到微生物侵染。一般可以通過控制混合氣體中氧氣和二氧化碳的比例及控制貯藏溫度的方法來控制果蔬的呼吸強度，例如對柑橘進行氣調包裝，控制混合氣體內的氧氣濃度為12．5％～17．5％、二氧化碳濃度為1．35％～3．65％，就能較好地抑制柑橘的呼吸強度，可將腐果率由7．63％降低到2．32％。當然設計果蔬的氣調包裝時還要考慮抑制微生物的生長及果蔬的透濕等環節，具體如何控制與果蔬的品種、成熟度、機械損傷、外界環境等方面均有很大聯系。
另外，MP（minimallyprocessed）果蔬又稱切割蔬菜、半處理加工蔬菜或最小加工處理蔬菜，為一新興的食品加工產品，在我國還處于剛起步階段。MP蔬菜一般都經過清洗、切割、包裝等加工，具有安全、新鮮和營養等特征。不管是直接進行MP果蔬加工生產或提供相應的MP果蔬加工設備，都極具市場潛力。但由于經過切割處理而造成機械傷害，更容易發生一系列不利于貯藏的生理生化反應，如呼吸加快、乙烯產生量增加、酶促褐變和非酶促褐變加快，同時由于表皮破壞造成汁液流失，更容易被細菌污染等，因此，MP果蔬對氣調包裝提出了更高的要求。
氣調包裝能大大提高食品的保質期、保鮮期，而且不用對食品進行化學處理，有良好的社會效益和經濟效益，是今后我國食品包裝研究的一個重要發展方向，這也是氮氣在食品工業中應用的一個新方向。
