氣調(diào)包裝就是用適合食品保鮮的保護(hù)氣體置換包裝容器內(nèi)的空氣，以抑制細(xì)菌繁殖，達(dá)到長(zhǎng)期保存和保鮮的一種包裝方式。  
氣調(diào)包裝已成為一種應(yīng)用廣泛的食品保存方法，其特點(diǎn)是能有效地保持食品新鮮而產(chǎn)生的副作用最小。英國(guó)在肉類(lèi)及肉制品的氣調(diào)包裝方面居于領(lǐng)先地位，法國(guó)緊隨其后。保藏期相當(dāng)長(zhǎng)的無(wú)菌包裝米飯?jiān)谌毡境��?jí)市場(chǎng)中已成為暢銷(xiāo)產(chǎn)品，它采用充氮系統(tǒng)包裝、超高溫滅菌，并采用氧阻隔性能極高和抗氧化性相當(dāng)于金屬容器的材料包裝，使產(chǎn)品不需冷藏而能達(dá)到6個(gè)月的保藏期。
 
在挪威，氣調(diào)包裝平均延長(zhǎng)了魚(yú)類(lèi)、魚(yú)制品和貝類(lèi)的保藏期達(dá)1.5倍，使在超級(jí)市場(chǎng)中就可以買(mǎi)到用氣調(diào)包裝的新鮮鮭魚(yú)。美國(guó)的超級(jí)市場(chǎng)和食品店中十分流行方便的半成品和可直接食用的新鮮食品、面食和色拉，現(xiàn)在多半都用氣調(diào)包裝。氣調(diào)包裝正在影響肉類(lèi)、干酪、魚(yú)、禽肉和其他新鮮和預(yù)制食品的包裝以及這些食品在全球市場(chǎng)的銷(xiāo)售。

    我國(guó)對(duì)氣調(diào)包裝保鮮肉的研究始于80年代后期，但在生產(chǎn)和商業(yè)中的應(yīng)用僅是近幾年的事。目前，也只有在北京、上海等少數(shù)幾個(gè)大城市的市場(chǎng)上看到這類(lèi)氣調(diào)包裝保鮮肉產(chǎn)品。近幾年，隨著國(guó)外先進(jìn)的連續(xù)式真空/充氣包裝機(jī)的引進(jìn)，才使氣調(diào)包裝保鮮肉的生產(chǎn)成為可能。
 
氣調(diào)包裝已成為一種利用廣泛地食品保存方式，其特色是能存在效地保證食品新鮮而產(chǎn)生地副目地最小。英國(guó)在肉類(lèi)及肉制品地氣調(diào)包裝方面居于領(lǐng)先地位，法國(guó)緊隨其后。保藏期相當(dāng)長(zhǎng)地?zé)o菌包裝米飯?jiān)谌毡境��?jí)市場(chǎng)中已成為暢銷(xiāo)產(chǎn)品，它應(yīng)用充氮系統(tǒng)包裝、超高溫滅菌，并應(yīng)用氧阻隔功能極高和抗氧化性相當(dāng)于金屬容器地材料包裝，使產(chǎn)品不需冷藏而能達(dá)到六個(gè)月地保藏期。在挪威，氣調(diào)包裝平均延長(zhǎng)拉魚(yú)類(lèi)、魚(yú)制品和貝類(lèi)地保藏期達(dá)一.五倍，使在超級(jí)市場(chǎng)中就可以買(mǎi)到用氣調(diào)包裝地新鮮鮭魚(yú)。美國(guó)地超級(jí)市場(chǎng)和食品店中十分流行便利地半成品和可直接食用地新鮮食品、面食和色拉，現(xiàn)在多半都用氣調(diào)包裝。氣調(diào)包裝正在涉及肉類(lèi)、干酪、魚(yú)、禽肉和其他新鮮和預(yù)制食品地包裝以及這些食品在全球市場(chǎng)地銷(xiāo)售。俺國(guó)對(duì)氣調(diào)包裝保鮮肉地研究始于八零年代后期，但在生產(chǎn)和商業(yè)中地利用僅是近幾年地事。當(dāng)前，也只存在在北京、上海等少數(shù)幾個(gè)大城市地市場(chǎng)上看到這類(lèi)氣調(diào)包裝保鮮肉產(chǎn)品。近幾年，隨著國(guó)外先進(jìn)地連續(xù)式真空/充氣包裝機(jī)地引進(jìn)，才使氣調(diào)包裝保鮮肉地生產(chǎn)成為好象

氣調(diào)包裝

氣調(diào)包裝簡(jiǎn)稱(chēng)MAP(Modified Atmosphere Packaging)，國(guó)內(nèi)稱(chēng)置換氣體包裝、充氣包裝，是用適合食品保鮮的保護(hù)氣體置換包裝容器內(nèi)的空氣，以抑制細(xì)菌繁殖，達(dá)到長(zhǎng)期保存和保鮮的一種包裝方式。氣調(diào)包裝的一個(gè)重要性是貯藏初始調(diào)節(jié)包裝內(nèi)的氣體組合，以達(dá)到抑制食品腐爛和變質(zhì)，維持易腐爛食品正常貨架期內(nèi)的品質(zhì)或延長(zhǎng)其貨架壽命的目的。常用的氣體有N2、O2、CO2、混合氣體O2+N2或CO2+N2+O2。氣調(diào)包裝技術(shù)可廣泛用于各種肉類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、海鮮、烘焙食品、乳制品、預(yù)制食品等的保鮮，延長(zhǎng)食品貨架期，提升食品價(jià)值。

食品會(huì)因?yàn)榧?xì)菌活動(dòng)變質(zhì)，在各種細(xì)菌中，假單胞菌是最主要的一種，它會(huì)使食品發(fā)臭；氧化肌紅蛋白一旦發(fā)生氧化反應(yīng)，會(huì)使食品失去原先新鮮的顏色。此外，油炸食品內(nèi)含的油會(huì)氧化食品表面。高脂魚(yú)類(lèi)的不飽和脂肪酸如果發(fā)生氧化，會(huì)使魚(yú)肉發(fā)臭。烘焙食品會(huì)發(fā)霉、變干。烘焙食品的水分一般而言低于aw 0.9，微生物并不是導(dǎo)致其變質(zhì)的主要原因。預(yù)制食品的變質(zhì)，主要是由微生物活動(dòng)、酵母、霉菌或氧化引起的。乳制品也是由微生物、假單胞菌和乳桿菌引起的，導(dǎo)致乳制品發(fā)臭、霉變。
 
以前人們?yōu)榱搜娱L(zhǎng)食品的保存期限，主要采用加熱、鹽浸、煙熏及添加防腐劑、消毒劑、抗氧化劑等手段對(duì)食品進(jìn)行預(yù)處理，這些方法對(duì)食品或多或少會(huì)有一些影響，隨著人們生活質(zhì)量的逐漸提高，人們開(kāi)始尋找其它的食品保存方法，氣調(diào)包裝就是其中之一。

氣調(diào)包裝的主要作用

• 延長(zhǎng)貨架期，減少銷(xiāo)售環(huán)節(jié)中由于“過(guò)期”造成的損失；
• 保存食品原有的風(fēng)味、質(zhì)感和外觀形象；
• 提高生產(chǎn)效率，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期。

氣調(diào)包裝已成為一種應(yīng)用廣泛的食品保存方法，其特點(diǎn)是能有效地保持食品新鮮而產(chǎn)生的副作用最小。英國(guó)在肉類(lèi)及肉制品的氣調(diào)包裝方面居于領(lǐng)先地位，法國(guó)緊隨其后。保藏期相當(dāng)長(zhǎng)的無(wú)菌包裝米飯?jiān)谌毡境��?jí)市場(chǎng)中已成為暢銷(xiāo)產(chǎn)品，它采用充氮系統(tǒng)包裝、超高溫滅菌，并采用氧阻隔性能極高和抗氧化性相當(dāng)于金屬容器的材料包裝，使產(chǎn)品不需冷藏而能達(dá)到6個(gè)月的保藏期。
在挪威，氣調(diào)包裝平均延長(zhǎng)了魚(yú)類(lèi)、魚(yú)制品和貝類(lèi)的保藏期達(dá)1.5倍，使在超級(jí)市場(chǎng)中就可以買(mǎi)到用氣調(diào)包裝的新鮮鮭魚(yú)。美國(guó)的超級(jí)市場(chǎng)和食品店中十分流行方便的半成品和可直接食用的新鮮食品、面食和色拉，現(xiàn)在多半都用氣調(diào)包裝。氣調(diào)包裝正在影響肉類(lèi)、干酪、魚(yú)、禽肉和其他新鮮和預(yù)制食品的包裝以及這些食品在全球市場(chǎng)的銷(xiāo)售。
 

氣調(diào)包裝的包裝原理

氣調(diào)包裝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

氣調(diào)包裝的包裝原理是采用氣調(diào)保鮮氣體（2-4種氣體按食品特性配比混合），對(duì)包裝盒或包裝袋的空氣進(jìn)行置換，改變盒（袋）內(nèi)食品的外部環(huán)境，抑制細(xì)菌（微生物）的生長(zhǎng)繁衍，減緩新鮮果蔬新陳代謝的速度，從而延長(zhǎng)食品的保鮮期或貨架期。以果蔬保鮮為例：新鮮果蔬在采摘后仍然進(jìn)行呼吸作用，消耗O2產(chǎn)生CO2，逐漸增加環(huán)境中的CO2含量并降低O2的濃度，采用高透性的塑料薄膜可與大氣進(jìn)行氣體交換，補(bǔ)充所消耗的O2并排出CO2。當(dāng)氣體對(duì)薄膜滲透的速度與果蔬呼吸速度相等時(shí)，包裝袋內(nèi)的氣體達(dá)到某一平衡濃度，可以使果蔬維持微弱的呼吸速度而不產(chǎn)生厭氧呼吸，從而延緩果蔬的成熟而得到保鮮。采用氣調(diào)包裝能夠?qū)崿F(xiàn)在不采用防腐劑、添加劑的前提下確保食品的口感、營(yíng)養(yǎng)成份和保鮮期。
 
氣調(diào)保鮮氣體一般由二氧化碳（CO2）、氮?dú)猓∟2）、氧氣（O2）及少量特種氣體（NO2、SO2、Ar等）組成。各種氣體的作用如下：CO2氣體具有抑制大多數(shù)腐敗細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)繁殖的作用，是保鮮氣體中主要的抑菌劑；O2具有抑制大多數(shù)厭氧腐敗細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖、保持生鮮肉的色澤、以及維持新鮮果蔬生鮮狀態(tài)的呼吸代謝的作用；N2是惰性氣體，一般不與食品發(fā)生化學(xué)作用，也不被食品所吸收，在氣調(diào)包裝中用做填充氣體，防止由于CO2等氣體從包裝內(nèi)逸出而使包裝塌落。對(duì)于不同的食品果蔬，保鮮氣體的成分及比例也不相同，對(duì)農(nóng)作物氣調(diào)包裝的關(guān)鍵是保持包裝材料的氧氣滲透性與產(chǎn)品的呼吸速度相匹配。


為了將不同比例的二氧化碳(CO2)、氮?dú)?N2)、氧氣(O2)送入包裝容器內(nèi)，一般將CO2、N2、O2氣體按一定比例送進(jìn)混合室（貯氣室）混合后，再注入到包裝容器內(nèi)，從而根據(jù)被包裝食品特性需要，改變包裝容器內(nèi)食品周?chē)�的氣體環(huán)境，達(dá)到保鮮的目的。可以采用如下兩種方式進(jìn)行氣體混合和配送：控制氣壓復(fù)合氣體混合配送系統(tǒng)和等氣壓復(fù)合氣體混合配送系統(tǒng)。

復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝在食品行業(yè)的應(yīng)用

CVP公司A-200包裝機(jī)

生鮮魚(yú)蝦的氣調(diào)包裝

新鮮水產(chǎn)及海產(chǎn)魚(yú)類(lèi)的變質(zhì)主要有細(xì)菌使魚(yú)肉的氧化三甲胺分解釋放出腐敗味的三甲胺、魚(yú)肉脂肪氧化酸敗、魚(yú)體內(nèi)酶降解魚(yú)肉變軟、魚(yú)體表面細(xì)菌（需氧性大腸桿菌、厭氧性梭狀芽孢桿菌）產(chǎn)生中毒毒素，危及人健康。
用于魚(yú)類(lèi)氣調(diào)包裝的氣體由CO2、O2、N2組成，其中CO2氣體濃度高于50％，抑制需氧細(xì)菌、霉菌生長(zhǎng)又不會(huì)使魚(yú)肉滲出；O2濃度10％-15％抑制厭氧菌繁殖。魚(yú)的鰓和內(nèi)臟含大量細(xì)菌，在包裝前需清除、清洗及消毒液處理。由于CO2易滲出塑料薄膜，因此魚(yú)類(lèi)氣調(diào)包裝的包裝材料需用對(duì)氣體阻隔性高的復(fù)合塑料薄膜，在0℃-4℃溫度下可保持15-30天。英國(guó)金槍魚(yú)采用35％-45％的CO2／55％-65％N2氣體保鮮包裝貨架期6天。
蝦的變質(zhì)主要由微生物引起。其內(nèi)在酶作用導(dǎo)致蝦變黑。采用氣調(diào)包裝可對(duì)草蝦保鮮。先將蝦浸泡在100mg／L溶菌酶和1．25％亞硫酸氫鈉的保鮮液中處理后，采用40％的CO2和60％的N2混合氣體灌充氣調(diào)包裝袋內(nèi)，其保質(zhì)期較對(duì)照樣品延長(zhǎng)22天，是對(duì)照樣品保質(zhì)期的6．5倍。
禽畜生鮮肉類(lèi)氣調(diào)包裝
生鮮豬、羊、牛的肉的氣調(diào)保鮮包裝既要保持鮮肉原有紅色又能防腐保鮮，氣調(diào)包裝的氣體由O2和CO2組成，根據(jù)肉種類(lèi)不同，氣體組成分各異。豬肉氣調(diào)包裝的氣體組成為60％-70％O2和30％-40％的CO2，于0℃-4℃的貨架期一般7-10天（包括宰殺后在0℃-4℃溫度下冷卻24h使ATP活性物質(zhì)失去、質(zhì)地變得有柔軟及香味、適口性好的冷卻豬肉）。家禽肉氣調(diào)包裝主要是防腐保鮮，保鮮用氣體由CO2和N2組成，禽肉用50％-70％CO2／50％—30％O2包裝在0℃-4℃的貨架期達(dá)14天。
在肉類(lèi)氣調(diào)保鮮包裝中，使用高濃度O2可使鮮肉保持鮮紅色更鮮艷，在缺氧環(huán)境下則肉質(zhì)呈淡紫色，如用CO2、N2等保鮮氣體，肉色澤呈淡紫色，保鮮期可達(dá)30天左右。生鮮肉類(lèi)包裝材料也要求使用對(duì)氣體有高阻隔性的復(fù)合塑料包裝材料。
烘烤食品與熟食制品的氣調(diào)保鮮包裝
烘烤食品包括糕點(diǎn)、蛋糕、餅干、面包等，主成分為淀粉。由細(xì)菌霉菌等引起的腐變、脂肪氧化引起的酸敗變質(zhì)、淀粉分子結(jié)構(gòu)老化硬變等造成食品變質(zhì)。應(yīng)用于這類(lèi)食品氣調(diào)保鮮包裝的氣體由CO2及N2組成。不含奶油的蛋糕在常溫下保鮮20-30天，月餅、布丁蛋糕采用高阻隔性復(fù)合膜常溫下保鮮期可達(dá)60-90天。
微波菜肴、豆制品及畜禽熟肉制品充入CO2和N2能有效抑止大腸菌群繁殖。在常溫20℃-25℃下保鮮5-12天，經(jīng)85℃-90℃調(diào)理殺菌后常溫下保鮮30天左右，在0℃-4℃冷藏溫度下保鮮60-90天。
新鮮果蔬氣調(diào)保鮮包裝
果蔬收獲后仍能保持吸收氧氣排出CO2的新陳代謝作用，同時(shí)消耗營(yíng)養(yǎng)。果蔬保鮮是通過(guò)降低環(huán)境中O2含量和低溫貯存降低呼吸進(jìn)度，排除呼吸產(chǎn)生的CO2延緩果蔬成熟衰老從而達(dá)到保鮮效果。果蔬的氣調(diào)包裝氣體由O2、CO2、N2組成，用透氣性薄膜包裝果蔬，充入低O2與高CO2和混合氣體置換后密封，使包裝內(nèi)的O2含量低于空氣而積累CO2高于空氣，通過(guò)薄膜進(jìn)行氣體交換，達(dá)到利于果蔬保鮮環(huán)境、保持微弱需氧呼吸的氣調(diào)平衡。
大多數(shù)果蔬用5％O2、5％CO2、90％N2混合比例包裝，在6℃-8℃低溫下有較長(zhǎng)的保鮮期。氣調(diào)包裝用于荔枝保藏保鮮，用10％CO2＋90％N2及20％CO2＋80％N2處理荔枝果實(shí)24hr，既能達(dá)到保鮮目的，還能提高果實(shí)的好果率，保持果皮紅色，并不影響營(yíng)養(yǎng)成分，以高CO2和低氧條件結(jié)合臭氧處理（4．3mg／M3濃度）并采用可食性薄涂膜，可延長(zhǎng)草莓貨架期8-10天。
美國(guó)科學(xué)家對(duì)芒果采用氣調(diào)包裝試驗(yàn)，將芒果剝皮、切塊，分別采用氧氣包裝，混合氣（N286％、CO210％、O24％）包裝及真空包裝，結(jié)果經(jīng)混合氣包裝的芒果貨架期最長(zhǎng)，在貯存期間，芒果的色澤、質(zhì)地等外觀效果好，微生物造成的損害最小。
氣調(diào)包裝也適用于凈菜保鮮。凈菜又稱(chēng)切割果蔬、半處理加工果蔬，為迎合上班族的新興食品加工產(chǎn)品，有安全、新鮮、營(yíng)養(yǎng)、方便等特點(diǎn)，但經(jīng)切割后易褐變。采用氣調(diào)包裝降低氧含量能最大限度延長(zhǎng)貨架期。例如美國(guó)的切絲萵苣以1％-3％的O2、5％—6％的CO2和90％N2阻止褐變。氣調(diào)保鮮包裝還適用于去皮和切片的蘋(píng)果、馬鈴薯、葉菜類(lèi)蔬菜等果蔬保鮮。開(kāi)發(fā)適合果蔬氣調(diào)包裝保鮮效果的包裝膜是拓寬果蔬保鮮途徑的關(guān)鍵。 

氣調(diào)包裝與材料的透氣性

氣調(diào)包裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多方面的因素，其中最重要的因素是包裝內(nèi)CO2和O2的相對(duì)含量，這主要是由包裝內(nèi)氣體濃度和包裝材料的透氣性決定，即是氣調(diào)保鮮氣體的比例控制精度及包裝材料的氣體置換率。與真空包裝或是充氮包裝不同的是，氣調(diào)包裝材料大多是低阻隔材料，具有較大的氣體透過(guò)性。 
  
材料透氣性出現(xiàn)差異與材料高分子的聚集狀態(tài)（結(jié)晶性）、聚合物結(jié)構(gòu)對(duì)氣體的擴(kuò)散性和溶解性、采用添加劑的影響等因素有關(guān)。但是不同的氣體對(duì)同種材料的滲透性也不相同，對(duì)同種材料而言，一般是N2的透過(guò)性最小，O2稍大一些，CO2的最大，這與氣體分子的大小以及氣體分子的形狀有關(guān)。分子的動(dòng)力學(xué)直徑越小，在聚合物中擴(kuò)散越容易、擴(kuò)散系數(shù)越大。但氣體分子直徑的大小并不是決定滲透性的唯一因素，因?yàn)闈B透性還與氣體在聚合物中的溶解度有關(guān)。另外分子的形狀也能影響滲透性，有研究表明，長(zhǎng)條形分子的擴(kuò)散能力和滲透能力最強(qiáng)，而且分子形狀的微小變化會(huì)引起滲透性的很大變化.
 
毫無(wú)疑問(wèn)，要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行氣調(diào)包裝，就必須根據(jù)產(chǎn)品的特性進(jìn)行包裝材料透氣性的合理選擇。一般用于氣調(diào)包裝的氣體是O2、CO2、N2的混合氣體，或是O2、CO2的混合氣體，因此在選擇氣調(diào)包裝材料時(shí)必須對(duì)材料的O2透過(guò)性、CO2透過(guò)性、N2透過(guò)性進(jìn)行精確測(cè)試，決不能對(duì)各種氣體的檢測(cè)厚此薄彼，或是僅僅檢測(cè)材料的O2透過(guò)率再按經(jīng)驗(yàn)比例進(jìn)行折算，必須進(jìn)行全面檢測(cè)。可以想象，如果由于指標(biāo)檢測(cè)失誤，或是未經(jīng)全面檢測(cè)而導(dǎo)致氣調(diào)包裝材料選擇有失，不但會(huì)給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且也會(huì)造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

Labthink TOY-C1透氧滲透儀

目前，世界上普遍使用的透氣性測(cè)試方法有壓差法和等壓法兩大類(lèi)。整體上看，等壓法設(shè)備測(cè)試對(duì)象非常單一，目前僅能檢測(cè)材料的O2透過(guò)性（如Labthink TOY-C1透氧滲透儀）或者CO2透過(guò)性，至今尚未有公司能夠提供用于檢測(cè)N2透過(guò)性的等壓法設(shè)備。而對(duì)于壓差法設(shè)備就完全不同了，因?yàn)檫@種方法本身就對(duì)測(cè)試氣體沒(méi)有選擇性，可以進(jìn)行O2、N2、CO2等常規(guī)氣體的測(cè)試，測(cè)試成本低，還可實(shí)現(xiàn)測(cè)試環(huán)境自控溫（如Labthink VAC-V1氣體滲透儀）。另外由于膜技術(shù)理論的支持，利用真空壓差法設(shè)備不僅能夠檢測(cè)各種常見(jiàn)氣體對(duì)試樣的透過(guò)性，還能同時(shí)給出測(cè)試氣體對(duì)試樣的擴(kuò)散系數(shù)及溶解度系數(shù)。相對(duì)于等壓法設(shè)備，壓差法透氣性測(cè)試設(shè)備更適合氣調(diào)包裝材料的研究機(jī)構(gòu)以及使用廠家對(duì)材料進(jìn)行全面檢測(cè)并進(jìn)行綜合分析。
 
常用MAP材料的英文縮寫(xiě)：
 
ABS Acrylonitrile butadiene styrene
Al Aluminium
APET Amorphous polyester
AlOX Aluminum oxide
CPET  Crystalline polyester
EPP Expanded polypropylene
EPS Expanded polystyrene
EVA Ethylene vinyl acetate
EVOH Ethylene vinyl alcohol copolymer
HDPE High density polyethylene
HIPS High impact polystyrene
LDPE Low density polyethylene
LLDPE Linear low density polyethylene
MOPP Metallised orientated polypropylene
MP Microperforated film
MPET Metallised polyester
MPOR Microporous film
OPA Orientated polyamide (nylon)
OPP Orientated polypropylene
OPS Orientated polystyrene
PA  Polyamide (nylon)
PC  Polycarbonate
PE Polyethylene
PET-P  Polythene terephthalate (commonly known as polyester)
PLA Polylactic acid
PP Polypropylene
PS  Polystyrene
PSHT Polystyrene (high temperature)
PVC Polyvinyl chloride
PVdC Polyvinylidene chloride
UPVC Unplasticised polyvinyl chloride

CVP公司Z-2500氣調(diào)包裝機(jī)視頻展示

 
1、氣調(diào)包裝 
　　氣調(diào)包裝也稱(chēng)置換氣體包裝，國(guó)際上稱(chēng)為MAP包裝（即Modified Atmosphere Packaging），是在真空包裝以及充氮包裝的基礎(chǔ)上發(fā)展改進(jìn)所得到的一種保鮮包裝，主要用于食品保鮮。 
                
　　氣調(diào)包裝的包裝原理是采用氣調(diào)保鮮氣體（2～4種氣體按食品特性配比混合），對(duì)包裝盒或包裝袋的空氣進(jìn)行置換，改變盒（袋）內(nèi)食品的外部環(huán)境，抑制細(xì)菌（微生物）的生長(zhǎng)繁衍，減緩新鮮果蔬新陳代謝的速度，從而延長(zhǎng)食品的保鮮期或貨架期。以果蔬保鮮為例：新鮮果蔬在采摘后仍然進(jìn)行呼吸作用，消耗O2產(chǎn)生CO2，逐漸增加環(huán)境中的CO2含量并降低O2的濃度，采用高透性的塑料薄膜可與大氣進(jìn)行氣體交換，補(bǔ)充所消耗的O2并排出CO2。當(dāng)氣體對(duì)薄膜滲透的速度與果蔬呼吸速度相等時(shí)，包裝袋內(nèi)的氣體達(dá)到某一平衡濃度，可以使果蔬維持微弱的呼吸速度而不產(chǎn)生厭氧呼吸，從而延緩果蔬的成熟而得到保鮮。采用氣調(diào)包裝能夠?qū)崿F(xiàn)在不采用防腐劑、添加劑的前提下確保食品的口感、營(yíng)養(yǎng)成份和保鮮期。
            
　　氣調(diào)保鮮氣體一般由二氧化碳（CO2）、氮?dú)猓∟2）、氧氣（O2）及少量特種氣體（NO2、SO2、Ar等）組成。各種氣體的作用如下：CO2氣體具有抑制大多數(shù)腐敗細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)繁殖的作用，是保鮮氣體中主要的抑菌劑；O2具有抑制大多數(shù)厭氧腐敗細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖、保持生鮮肉的色澤、以及維持新鮮果蔬生鮮狀態(tài)的呼吸代謝的作用；N2是惰性氣體，一般不與食品發(fā)生化學(xué)作用，也不被食品所吸收，在氣調(diào)包裝中用做填充氣體，防止由于CO2等氣體從包裝內(nèi)逸出而使包裝塌落。對(duì)于不同的食品果蔬，保鮮氣體的成分及比例也不相同，對(duì)農(nóng)作物氣調(diào)包裝的關(guān)鍵是保持包裝材料的氧氣滲透性與產(chǎn)品的呼吸速度相匹配。             
                 
　　氣調(diào)包裝在一些產(chǎn)品上的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，如小食品包裝、咖啡包裝、加工肉制品等，現(xiàn)在它也越來(lái)越多的應(yīng)用在冷藏的、預(yù)處理的方便食品上，尤其是在新鮮切片的農(nóng)產(chǎn)品、特制干酪和預(yù)包裝的三明治等產(chǎn)品的包裝上大量采用。             
            
　　2、不同氣體對(duì)材料的滲透性                 
　　氣調(diào)包裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多方面的因素，其中最重要的因素是包裝內(nèi)CO2和O2的相對(duì)含量，這主要是由包裝內(nèi)氣體濃度和包裝材料的透氣性決定，即是氣調(diào)保鮮氣體的比例控制精度及包裝材料的氣體置換率。與真空包裝或是充氮包裝不同的是，氣調(diào)包裝材料大多是低阻隔材料，具有較大的氣體透過(guò)性。               
                
　　材料透氣性出現(xiàn)差異與材料高分子的聚集狀態(tài)（結(jié)晶性）、聚合物結(jié)構(gòu)對(duì)氣體的擴(kuò)散性和溶解性、采用添加劑的影響等因素有關(guān)。但是不同的氣體對(duì)同種材料的滲透性也不相同，對(duì)同種材料而言，一般是N2的透過(guò)性最小，O2稍大一些，CO2的最大，這與氣體分子的大小以及氣體分子的形狀有關(guān)。分子的動(dòng)力學(xué)直徑越小，在聚合物中擴(kuò)散越容易、擴(kuò)散系數(shù)越大。但氣體分子直徑的大小并不是決定滲透性的唯一因素，因?yàn)闈B透性還與氣體在聚合物中的溶解度有關(guān)。另外分子的形狀也能影響滲透性，有研究表明，長(zhǎng)條形分子的擴(kuò)散能力和滲透能力最強(qiáng)，而且分子形狀的微小變化會(huì)引起滲透性的很大變化.
               
　　3、如何選擇合適的氣調(diào)包裝材料             
　　毫無(wú)疑問(wèn)，要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行氣調(diào)包裝，就必須根據(jù)產(chǎn)品的特性進(jìn)行包裝材料透氣性的合理選擇。一般用于氣調(diào)包裝的氣體是O2、CO2、N2的混合氣體，或是O2、CO2的混合氣體，因此在選擇氣調(diào)包裝材料時(shí)必須對(duì)材料的O2透過(guò)性、CO2透過(guò)性、N2透過(guò)性進(jìn)行精確測(cè)試，決不能對(duì)各種氣體的檢測(cè)厚此薄彼，或是僅僅檢測(cè)材料的O2透過(guò)率再按經(jīng)驗(yàn)比例進(jìn)行折算，必須進(jìn)行全面檢測(cè)。可以想象，如果由于指標(biāo)檢測(cè)失誤，或是未經(jīng)全面檢測(cè)而導(dǎo)致氣調(diào)包裝材料選擇有失，不但會(huì)給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且也會(huì)造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
            
　　目前，世界上普遍使用的透氣性測(cè)試方法有壓差法和等壓法兩大類(lèi)。整體上看，等壓法設(shè)備測(cè)試對(duì)象非常單一，目前僅能檢測(cè)材料的O2透過(guò)性（如Labthink TOY-C1透氧滲透儀）或者CO2透過(guò)性，至今尚未有公司能夠提供用于檢測(cè)N2透過(guò)性的等壓法設(shè)備。而對(duì)于壓差法設(shè)備就完全不同了，因?yàn)檫@種方法本身就對(duì)測(cè)試氣體沒(méi)有選擇性，可以進(jìn)行O2、N2、CO2等常規(guī)氣體的測(cè)試，測(cè)試成本低，還可實(shí)現(xiàn)測(cè)試環(huán)境自控溫（如Labthink VAC-V1氣體滲透儀）。另外由于膜技術(shù)理論的支持，利用真空壓差法設(shè)備不僅能夠檢測(cè)各種常見(jiàn)氣體對(duì)試樣的透過(guò)性，還能同時(shí)給出測(cè)試氣體對(duì)試樣的擴(kuò)散系數(shù)及溶解度系數(shù)。相對(duì)于等壓法設(shè)備，壓差法透氣性測(cè)試設(shè)備更適合氣調(diào)包裝材料的研究機(jī)構(gòu)以及使用廠家對(duì)材料進(jìn)行全面檢測(cè)并進(jìn)行綜合分析。
氣調(diào)包裝技術(shù)在食品行業(yè)中的應(yīng)用
 
氣調(diào)包裝國(guó)外又稱(chēng)MAP或CAP、國(guó)內(nèi)稱(chēng)氣調(diào)包裝或置換氣體包裝、充氣包裝。常用的氣體有N2、O2、CO2、混合氣體O2＋N2或CO2＋N2＋O2（即MAP）。氣調(diào)包裝技術(shù)可廣泛用于各類(lèi)食品的保鮮，延長(zhǎng)食品貨架期，提升食品價(jià)值。

　　一、CO2在食品包裝中的應(yīng)用

　　瑞典一公司推出采用充滿100％CO2氣體的包裝袋、容器、貯藏室來(lái)貯藏肉類(lèi)。高濃度的CO2能阻礙需氧細(xì)菌與霉菌等微生物的繁殖，延長(zhǎng)微生物增長(zhǎng)的停滯期及指數(shù)增長(zhǎng)期，起防腐防霉作用。該法能使豬肉不需冷凍處理可保存120天，如再加壓處理，貯藏時(shí)間更長(zhǎng)。這一方法引起美國(guó)、澳大利亞等肉類(lèi)輸出國(guó)的極大關(guān)注。

　　最近，美國(guó)專(zhuān)家采用新技術(shù)，用CO2制塑料包裝材料。即使用特殊的催化劑，將CO2和環(huán)氧乙烷（或環(huán)氧丙烷）等量混合，制成新的塑料包裝材料，其特點(diǎn)具有玻璃般的透明度和不通氣性；類(lèi)似聚碳酸酯和聚酰胺樹(shù)脂；在240℃溫度下不會(huì)完全分解成氣體；有生物分解性能不會(huì)污染環(huán)境與土壤等特點(diǎn)。

　　我國(guó)已研究成功利用納米技術(shù)，高效催化CO2合成可降解塑料。即利用CO2制取塑料的催化劑“粉碎”到納米級(jí)，實(shí)現(xiàn)催化分子與CO2聚合，使每克催化劑催化130克左右的CO2，合成含42％CO2的新包裝材料。其作為降解性?xún)?yōu)異的環(huán)保材料，應(yīng)用前景廣闊。

　　二、氮?dú)庠谑称钒�裝中的應(yīng)用

　　氮?dú)猓∟2）是理想的惰性氣體，在食品包裝中有特有功效：不與食品起化學(xué)反應(yīng)與不被食品吸收，能減少包裝內(nèi)的含氧量，極大地抑制細(xì)菌、霉菌等微生物的生長(zhǎng)繁殖，減緩食品的氧化變質(zhì)及腐變，從而使食品保鮮。充氮包裝食品還能很好地防止食品的擠壓破碎、食品粘結(jié)或縮成一團(tuán)，保持食品的幾何形狀、干、脆、色、香味等優(yōu)點(diǎn)。目前充氮包裝正快速取代傳統(tǒng)的真空包裝，已應(yīng)用于油炸薯片及薯?xiàng)l、油烹調(diào)食品等。受到消費(fèi)者特別是兒童、青年的喜愛(ài)，充氮包裝可望應(yīng)用于更多的食品包裝。

　　美國(guó)應(yīng)用N2增加薄鋁材料的飲料罐強(qiáng)度，在飲料裝罐前，將氮?dú)馊芙庠陲嬃现校辉陲嬃瞎廾芊夂螅�氮�(dú)饩蛷娘嬃现嗅尫懦鰜?lái)，對(duì)罐壁形成一種壓力，使飲料罐相當(dāng)于一個(gè)充氣罐，從而增加了飲料罐強(qiáng)度，效果顯著。該罐裝飲料在運(yùn)輸、堆放中或在貨架上都不會(huì)造成破損，也不影響飲料品質(zhì)。此法也可用于聚酯類(lèi)塑料制成的飲料包裝。

　　在N2應(yīng)用時(shí)必須重視N2的純度與質(zhì)量。通過(guò)膜分離或變壓吸附方式從壓縮空氣中將其分離出的氮?dú)饧兌瓤蛇_(dá)99．9％以上。食品包裝中使用的N2純度必須達(dá)到純氮級(jí)（即安全級(jí)）。

　　三、復(fù)合氣體在包裝食品中的應(yīng)用

　　復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝國(guó)際上統(tǒng)稱(chēng)為MAP包裝，所用的氣調(diào)保鮮氣體一般由CO2、N2、O2及少量特種氣體組成。CO2能抑制大多需氧腐敗細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)繁殖；O2抑制大多厭氧的腐敗細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖；保持鮮肉色澤、維持新鮮果蔬富氧呼吸及鮮度；N2作充填氣。復(fù)合氣體組成配比根據(jù)食品種類(lèi)、保藏要求及包裝材料進(jìn)行恰當(dāng)選擇而達(dá)到包裝食品保鮮質(zhì)量高、營(yíng)養(yǎng)成分保持好、能真正達(dá)到原有性狀、延緩保鮮貨架期的效果。

　　復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用。

　　▲生鮮魚(yú)蝦的氣調(diào)包裝新鮮水產(chǎn)及海產(chǎn)魚(yú)類(lèi)的變質(zhì)主要有細(xì)菌使魚(yú)肉的氧化三甲胺分解釋放出腐敗味的三甲胺、魚(yú)肉脂肪氧化酸敗、魚(yú)體內(nèi)酶降解魚(yú)肉變軟、魚(yú)體表面細(xì)菌（需氧性大腸桿菌、厭氧性梭狀芽孢桿菌）產(chǎn)生中毒毒素，危及人健康。

　　用于魚(yú)類(lèi)氣調(diào)包裝的氣體由CO2、O2、N2組成，其中CO2氣體濃度高于50％，抑制需氧細(xì)菌、霉菌生長(zhǎng)又不會(huì)使魚(yú)肉滲出；O2濃度10％—15％抑制厭氧菌繁殖。魚(yú)的鰓和內(nèi)臟含大量細(xì)菌，在包裝前需清除、清洗及消毒液處理。由于CO2易滲出塑料薄膜，因此魚(yú)類(lèi)氣調(diào)包裝的包裝材料需用對(duì)氣體阻隔性高的復(fù)合塑料薄膜，在0℃—4℃溫度下可保持15—30天。英國(guó)金槍魚(yú)采用35％—45％的CO2／55％—65％N2氣體保鮮包裝貨架期6天。

　　蝦的變質(zhì)主要由微生物引起。其內(nèi)在酶作用導(dǎo)致蝦變黑。采用氣調(diào)包裝可對(duì)草蝦保鮮。先將蝦浸泡在100mg／L溶菌酶和1．25％亞硫酸氫鈉的保鮮液中處理后，采用40％的CO2和60％的N2混合氣體灌充氣調(diào)包裝袋內(nèi)，其保質(zhì)期較對(duì)照樣品延長(zhǎng)22天，是對(duì)照樣品保質(zhì)期的6．5倍。

　　▲禽畜生鮮肉類(lèi)氣調(diào)包裝

　　生鮮豬、羊、牛的肉的氣調(diào)保鮮包裝既要保持鮮肉原有紅色又能防腐保鮮，氣調(diào)包裝的氣體由O2和CO2組成，根據(jù)肉種類(lèi)不同，氣體組成分各異。豬肉氣調(diào)包裝的氣體組成為60％—70％O2和30％—40％的CO2，于0℃—4℃的貨架期一般7—10天（包括宰殺后在0℃—4℃溫度下冷卻24h使ATP活性物質(zhì)失去、質(zhì)地變得有柔軟及香味、適口性好的冷卻豬肉）。家禽肉氣調(diào)包裝主要是防腐保鮮，保鮮用氣體由CO2和N2組成，禽肉用50％—70％CO2／50％—30％O2包裝在0℃—4℃的貨架期達(dá)14天。

　　在肉類(lèi)氣調(diào)保鮮包裝中，使用高濃度O2可使鮮肉保持鮮紅色更鮮艷，在缺氧環(huán)境下則肉質(zhì)呈淡紫色，如用CO2、N2等保鮮氣體，肉色澤呈淡紫色，保鮮期可達(dá)30天左右。生鮮肉類(lèi)包裝材料也要求使用對(duì)氣體有高阻隔性的復(fù)合塑料包裝材料。

　　▲烘烤食品與熟食制品的氣調(diào)保鮮包裝

　　烘烤食品包括糕點(diǎn)、蛋糕、餅干、面包等，主成分為淀粉。由細(xì)菌霉菌等引起的腐變、脂肪氧化引起的酸敗變質(zhì)、淀粉分子結(jié)構(gòu)老化硬變等造成食品變質(zhì)。應(yīng)用于這類(lèi)食品氣調(diào)保鮮包裝的氣體由CO2及N2組成。不含奶油的蛋糕在常溫下保鮮20—30天，月餅、布丁蛋糕采用高阻隔性復(fù)合膜常溫下保鮮期可達(dá)60—90天。

　　微波菜肴、豆制品及畜禽熟肉制品充入CO2和N2能有效抑止大腸菌群繁殖。在常溫20℃—25℃下保鮮5—12天，經(jīng)85℃—90℃調(diào)理殺菌后常溫下保鮮30天左右，在0℃—4℃冷藏溫度下保鮮60—90天。

　　▲新鮮果蔬氣調(diào)保鮮包裝果蔬收獲后仍能保持吸收氧氣排出CO2的新陳代謝作用，同時(shí)消耗營(yíng)養(yǎng)。果蔬保鮮是通過(guò)降低環(huán)境中O2含量和低溫貯存降低呼吸進(jìn)度，排除呼吸產(chǎn)生的CO2延緩果蔬成熟衰老從而達(dá)到保鮮效果。果蔬的氣調(diào)包裝氣體由O2、CO2、N2組成，用透氣性薄膜包裝果蔬，充入低O2與高CO2和混合氣體置換后密封，使包裝內(nèi)的O2含量低于空氣而積累CO2高于空氣，通過(guò)薄膜進(jìn)行氣體交換，達(dá)到利于果蔬保鮮環(huán)境、保持微弱需氧呼吸的氣調(diào)平衡。

　　大多數(shù)果蔬用5％O2、5％CO2、90％N2混合比例包裝，在6℃—8℃低溫下有較長(zhǎng)的保鮮期。氣調(diào)包裝用于荔枝保藏保鮮，用10％CO2＋90％N2及20％CO2＋80％N2處理荔枝果實(shí)24hr，既能達(dá)到保鮮目的，還能提高果實(shí)的好果率，保持果皮紅色，并不影響營(yíng)養(yǎng)成分，以高CO2和低氧條件結(jié)合臭氧處理（4．3mg／M3濃度）并采用可食性薄涂膜，可延長(zhǎng)草莓貨架期8—10天。

　　美國(guó)科學(xué)家對(duì)芒果采用氣調(diào)包裝試驗(yàn)，將芒果剝皮、切塊，分別采用氧氣包裝，混合氣（N286％、CO210％、O24％）包裝及真空包裝，結(jié)果經(jīng)混合氣包裝的芒果貨架期最長(zhǎng)，在貯存期間，芒果的色澤、質(zhì)地等外觀效果好，微生物造成的損害最小。

　　氣調(diào)包裝也適用于凈菜保鮮。凈菜又稱(chēng)切割果蔬、半處理加工果蔬，為迎合上班族的新興食品加工產(chǎn)品，有安全、新鮮、營(yíng)養(yǎng)、方便等特點(diǎn)，但經(jīng)切割后易褐變。采用氣調(diào)包裝降低氧含量能最大限度延長(zhǎng)貨架期。例如美國(guó)的切絲萵苣以1％—3％的O2、5％—6％的CO2和90％N2阻止褐變。氣調(diào)保鮮包裝還適用于去皮和切片的蘋(píng)果、馬鈴薯、葉菜類(lèi)蔬菜等果蔬保鮮。開(kāi)發(fā)適合果蔬氣調(diào)包裝保鮮效果的包裝膜是拓寬果蔬保鮮途徑的關(guān)鍵。

　　此文作者出自上海水產(chǎn)大學(xué)徐文達(dá)教授（上海炬鋼機(jī)械制造有限公司顧問(wèn)）

 

果蔬氣調(diào)包裝的理論研究

0　引　言
    自1917 年英國(guó)科學(xué)與工業(yè)研究所食品調(diào)查委員會(huì)首先觀察到更換氣體組成可使蘋(píng)果延長(zhǎng)貨架壽命這一結(jié)果以來(lái), 已促使許多研究者去認(rèn)識(shí)改善氣體成分對(duì)儲(chǔ)存新鮮果蔬產(chǎn)品的機(jī)理研究。目前氣調(diào)包裝已成為新鮮果蔬產(chǎn)品或半成品保鮮包裝的有效技術(shù)手段而得到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度重視。
    氣調(diào)包裝根據(jù)不同果蔬產(chǎn)品的生理特性, 用二種或多種氣體組成的混合氣體取代包裝體內(nèi)的氣體, 借助果蔬產(chǎn)品的呼吸作用與包裝材料的選擇性滲透, 構(gòu)成一更適合產(chǎn)品保藏的環(huán)境氣氛, 以有效地降低果蔬的生理消耗, 防止無(wú)氧呼吸所引起的發(fā)酵、腐爛, 延長(zhǎng)果蔬產(chǎn)品的保鮮貯運(yùn)周期。
    氣調(diào)包裝的效果和質(zhì)量取決于包裝容器內(nèi)氣體成分、溫濕度的調(diào)節(jié)。它受多種因素的影響, 主要包括果蔬產(chǎn)品的呼吸速率、產(chǎn)品質(zhì)量和尺寸、原始?xì)怏w組成、包裝薄膜的特性、包裝容量大小以及貯藏溫度、濕度等。同時(shí)氣體成分的調(diào)節(jié)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程, 它包括果蔬的呼吸和氣體對(duì)薄膜的滲透兩個(gè)環(huán)節(jié), 氣調(diào)包裝的機(jī)理、果蔬包裝理論模型的建立和表征是氣調(diào)包裝的關(guān)鍵。本文主要對(duì)現(xiàn)已研究建立的果蔬呼吸模型、呼吸速率的測(cè)定方法、包裝內(nèi)外氣體交換模型、包裝內(nèi)溫度與濕度變化數(shù)學(xué)模型等進(jìn)行評(píng)述。
1　產(chǎn)品呼吸理論模型
    在氣調(diào)包裝模型中, 呼吸速率的表征與測(cè)定至關(guān)重要。它是氣調(diào)包裝技術(shù)機(jī)理的基礎(chǔ)。自從20 世紀(jì)60 年代起, 國(guó)外開(kāi)始建立模型來(lái)分析氣調(diào)包裝中的微氣氛動(dòng)力過(guò)程。但由于果蔬產(chǎn)品整個(gè)呼吸過(guò)程的復(fù)雜性、潛在的實(shí)驗(yàn)誤差以及實(shí)所需的時(shí)間等因素, 都限制了理論模型的建立。因此有時(shí)人們認(rèn)為產(chǎn)品的呼吸速率是一個(gè)常數(shù), 然而這只能作為一種簡(jiǎn)化模型被接受。但是實(shí)際氣調(diào)包裝建模中要把呼吸過(guò)程中所有的因素都考慮進(jìn)去是很困難的, 甚至是不可能的。因此通常采用的辦法是對(duì)每一種產(chǎn)品建立經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｒ恍�學(xué)者針對(duì)具體的果蔬產(chǎn)品進(jìn)行了研究, 并提出了表征這些產(chǎn)品呼吸過(guò)程的具體方程。但都只限制在解釋產(chǎn)品的呼吸過(guò)程, 而缺乏理論基礎(chǔ)。直到20 世紀(jì)80 年代后期人們應(yīng)用酶動(dòng)力理論與L angm u ir 吸收理論來(lái)建立果蔬產(chǎn)品的呼吸模型。
1. 1　以酶動(dòng)力理論為基礎(chǔ)建立的模型
    1988 年Yang 和Ch innan[ 1 ] 首先提出動(dòng)力酶原理可適用于模擬產(chǎn)品呼吸的推想。但未作進(jìn)一步的研究。1991 年L ee 等[ 2 ] 認(rèn)為新鮮果蔬可能受到酶反應(yīng)、allo steric酶的催化作用及反饋抑制的限制, 植物組織中的O 2 和CO 2 的可溶性和擴(kuò)散性可能限制了呼吸速率。因此推斷果蔬呼吸與微生物呼吸具有相似性, 繼而提出M ichaelis2M en ten 式方程可用于模擬果蔬的呼吸。在不考慮CO 2 抑制情況下, 依賴(lài)O 2 的呼吸速率可表示為:

 




    同時(shí)M ak ino 等將此模型應(yīng)用于切制萵苣、花椰菜、香蕉等的氣調(diào)包裝, 理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合的較好。但這一模型未得到其他學(xué)者的研究證實(shí)。

調(diào)保鮮包裝技術(shù)的主要應(yīng)用及趨勢(shì)

食品商務(wù)網(wǎng)    2006-08-03 08:05:00

新鮮水產(chǎn)品及海產(chǎn)魚(yú)類(lèi)的變質(zhì)主要有細(xì)菌使魚(yú)肉的氧化三甲胺分解釋放出腐敗味的三甲胺、魚(yú)肉脂肪氧化酸敗、魚(yú)體內(nèi)酶降解魚(yú)肉變軟、魚(yú)體表面細(xì)菌（需氧性大腸桿菌、厭氧性梭狀芽孢桿菌）產(chǎn)生中毒毒素，危及人健康。用于魚(yú)類(lèi)氣調(diào)包裝的氣體由CO2、O2、N2組成，其中CO2氣體濃度高于50%，抑制需氧細(xì)菌、霉菌生長(zhǎng)又不會(huì)使魚(yú)肉滲出；O2濃度10%-15%抑制厭氧菌繁殖。魚(yú)的鰓和內(nèi)臟含大量細(xì)菌，在包裝前需清除、清洗及消毒液處理。由于CO2易滲出塑料薄膜，因此魚(yú)類(lèi)氣調(diào)包裝的包裝材料需用對(duì)氣體阻隔性高的復(fù)合塑料薄膜，在0℃-4℃溫度下可保持15-30天。英國(guó)金槍魚(yú)采用35%-45%的CO2／55%-65%N2氣體保鮮包裝貨架期6天。     從19世紀(jì)30年代起，國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始將新鮮牛羊肉裝在大包裝袋保鮮貯運(yùn)，但是這項(xiàng)技術(shù)大規(guī)模在商業(yè)上的應(yīng)用是從1970年以后才開(kāi)始。1979年英國(guó)Mark＆Spencer公司推出了MAP肉制品，兩年后應(yīng)用到了魚(yú)類(lèi)、火腿等方面。國(guó)外從1955年開(kāi)始對(duì)果蔬氣調(diào)保鮮進(jìn)行研究。美國(guó)Gerhard國(guó)家研究中心植物生理實(shí)驗(yàn)室的馬爾賽蘭，開(kāi)始研究各種PE膜貯藏蘋(píng)果和梨，并對(duì)貯藏環(huán)境中的氧氣和二氧化碳變化作了系統(tǒng)的研究，并于1960年發(fā)表了研究報(bào)告，并稱(chēng)之為生理包裝貯藏。根據(jù)果品呼吸的生物模數(shù)來(lái)確定保鮮膜配方、厚度、規(guī)格，在特定的溫度條件下，借助PE膜透過(guò)O2和CO2的雙重效應(yīng)，維持袋內(nèi)的氣體成分。     我國(guó)氣調(diào)包裝始于20世紀(jì)90年代，國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)中心于1988年開(kāi)發(fā)了果蔬專(zhuān)用PVC保鮮膜24種配方，從中篩選出32個(gè)品種，47種規(guī)格用于黃瓜、芹菜、葡萄、蘋(píng)果和鴨梨等保鮮膜袋的實(shí)際應(yīng)用。最近幾年，氣調(diào)保鮮包裝技術(shù)已經(jīng)成為各方研究的熱點(diǎn)。果蔬采用氣調(diào)包裝，不但安全、有效，而且操作簡(jiǎn)單，已成為近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)，應(yīng)用十分廣泛。     與氣調(diào)包裝技術(shù)同步發(fā)展的是氣調(diào)包裝設(shè)備。高效率氣調(diào)包裝生產(chǎn)設(shè)備食品氣調(diào)包裝生產(chǎn)的主要設(shè)備是真空氣調(diào)包裝機(jī)和氣體比例混合器。目前，我國(guó)包裝生產(chǎn)企業(yè)已能為食品企業(yè)提供各類(lèi)袋式或盒式包裝機(jī)、全自動(dòng)真空氣調(diào)包裝機(jī)和氣體比例混合器。例如：上海炬鋼機(jī)械制造有限公司，該公司通過(guò)與上海大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院以及上海水產(chǎn)大學(xué)食品學(xué)院的技術(shù)合作，在生產(chǎn)真空充氣包裝機(jī)械系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)成袋式和盒式包裝的系列氣調(diào)包裝機(jī)以及氣體比例混合器產(chǎn)品。開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品有盒式包裝ZQT-1。     D400型、MAP-200型全自動(dòng)氣調(diào)包裝機(jī)，采用可編程(PLC)和內(nèi)置氣體質(zhì)量流量比例混合器，各項(xiàng)包裝參數(shù)如：氣體混合比例、氣體置換時(shí)間、熱封溫度與時(shí)間、封膜牽引與模具運(yùn)動(dòng)時(shí)間控制等均可通過(guò)液晶屏觸摸設(shè)定后自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)便。     最近，美國(guó)進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)新一代氣調(diào)保鮮食品包裝系統(tǒng)的研究。Ilapak公司新開(kāi)發(fā)的高速氣調(diào)包裝Delta3000LD(LongDwell)流水線包裝機(jī)，可以預(yù)編多達(dá)64種生產(chǎn)方案，以保證快速、簡(jiǎn)單地調(diào)整包裝尺寸。其特色還在于能精密控制充氣，高緊密度的密封口能長(zhǎng)效保持，以及沒(méi)產(chǎn)品時(shí)就不上包裝袋的質(zhì)量控制裝置。     同時(shí)，Multivac公司針對(duì)家禽和包裝即食肉產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)出一款新型托盤(pán)密封機(jī)。該新技術(shù)將產(chǎn)品氣調(diào)后封裝在淺淺的托盤(pán)里，在保證完全密封的同時(shí)，產(chǎn)品可獲得更好的視覺(jué)效果。Rovema包裝機(jī)械公司的系列氣調(diào)軟包裝袋和枕式包裝，適合咖啡、早餐谷類(lèi)、烘烤食品等多種產(chǎn)品。其立式成型/填充/抽真空/充氣/密封系統(tǒng)可處理液體、粘稠、顆粒或固體產(chǎn)品；枕式包裝機(jī)的速度最快可達(dá)180包/分鐘，從單份包裝到大批食品包裝量均可生產(chǎn)。     作為智能型包裝技術(shù)的一種，氣調(diào)包裝技術(shù)在世界各國(guó)的應(yīng)用才剛開(kāi)始不久，有些技術(shù)還處于實(shí)驗(yàn)和研究階段。可以說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)同時(shí)處于起步階段。如何抓住這個(gè)機(jī)遇，發(fā)展我國(guó)的包裝事業(yè)，提升我國(guó)包裝的技術(shù)含量，以適應(yīng)新形式下國(guó)際經(jīng)濟(jì)形式的要求，是每一個(gè)包裝人士所面臨的問(wèn)題。隨著時(shí)代的變遷，商品種類(lèi)更加繁多復(fù)雜，包裝所肩負(fù)的功能也越來(lái)越多。高新技術(shù)的浪潮將包裝推向了更高的發(fā)展境界，氣調(diào)包裝技術(shù)在智能化包裝時(shí)代必將占有一席之地。

氣體在氣調(diào)包裝中的應(yīng)用與氣調(diào)包裝檢測(cè)儀器介紹

　　氣調(diào)包裝國(guó)外又稱(chēng)MAP或CAP、國(guó)內(nèi)稱(chēng)氣調(diào)包裝或置換氣體包裝、充氣包裝。常用的氣體有N2、O2、CO2、混合氣體等。氣調(diào)包裝技術(shù)可廣泛用于各類(lèi)食品的保鮮，延長(zhǎng)食品貨架期，提升食品價(jià)值。本文主要對(duì)各種氣體在氣調(diào)包裝中的作用以及氣調(diào)包裝的質(zhì)量如何進(jìn)行控制展開(kāi)介紹
一、不同氣體在氣調(diào)包裝中的作用
1、CO2在食品氣調(diào)包裝中的應(yīng)用
   CO2氣調(diào)包裝在肉類(lèi)包裝中的應(yīng)用效果較為明顯，高濃度的CO2能阻礙需氧菌與霉菌等微生物的繁殖，延長(zhǎng)微生物增長(zhǎng)的停滯期及指數(shù)增長(zhǎng)期，起防腐防霉作用。該方法尤其能使鮮肉類(lèi)產(chǎn)品不需冷凍處理可保存120天。
2、氮?dú)庠谑称钒�裝中的應(yīng)用
　充氮?dú)庹{(diào)包裝主要應(yīng)用于油炸薯片及薯?xiàng)l、油烹調(diào)食品等。 氮?dú)猓∟2）是理想的惰性氣體，在食品包裝中有特有功效：不與食品起化學(xué)反應(yīng)與不被食品吸收，能減少包裝內(nèi)的含氧量，極大地抑制細(xì)菌、霉菌等微生物的生長(zhǎng)繁殖，減緩食品的氧化變質(zhì)及腐變，從而使食品保鮮。同時(shí)充氮包裝食品還能很好地防止食品的擠壓破碎、食品粘結(jié)或縮成一團(tuán)，保持食品的幾何形狀、干、脆、色、香味等優(yōu)點(diǎn)。
　　
3、復(fù)合（混合）氣體在氣調(diào)包裝食品中的應(yīng)用
復(fù)合氣體主要以O(shè)2、N2混合或CO2、N2、O2的混合形式為主，利用不同氣體的不同功用達(dá)到保質(zhì)與保鮮的目的。復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝國(guó)際上統(tǒng)稱(chēng)為MAP包裝，所用的氣調(diào)保鮮氣體一般由CO2、N2、O2及少量特種氣體組成。其中，CO2能抑制大多需氧腐敗細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)繁殖；O2抑制大多厭氧的腐敗細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖，保持鮮肉色澤、維持新鮮果蔬富氧呼吸及鮮度；N2作充填氣。復(fù)合氣體組成配比根據(jù)食品種類(lèi)、保藏要求及包裝材料進(jìn)行恰當(dāng)選擇而達(dá)到包裝食品保鮮質(zhì)量高、營(yíng)養(yǎng)成分保持好、能真正達(dá)到原有性狀、延緩保鮮貨架期的效果。　
例如：生鮮魚(yú)蝦的氣調(diào)包裝新鮮水產(chǎn)及海產(chǎn)魚(yú)類(lèi)的變質(zhì)主要有細(xì)菌使魚(yú)肉的氧化三甲胺分解釋放出腐敗味的三甲胺、魚(yú)肉脂肪氧化酸敗、魚(yú)體內(nèi)酶降解魚(yú)肉變軟、魚(yú)體表面細(xì)菌（需氧性大腸桿菌、厭氧性梭狀芽孢桿菌）產(chǎn)生中毒毒素，危及人健康。用于魚(yú)類(lèi)氣調(diào)包裝的氣體由CO2、O2、N2組成，其中CO2氣體濃度高于50％，抑制需氧細(xì)菌、霉菌生長(zhǎng)又不會(huì)使魚(yú)肉滲出；O2濃度10％—15％抑制厭氧菌繁殖。魚(yú)的鰓和內(nèi)臟含大量細(xì)菌，在包裝前需清除、清洗及消毒液處理。由于CO2易滲出塑料薄膜，因此魚(yú)類(lèi)氣調(diào)包裝的包裝材料需用對(duì)氣體阻隔性高的復(fù)合塑料薄膜，在0℃—4℃溫度下可保持15—30天。英國(guó)金槍魚(yú)采用35％—45％的CO2／55％—65％N2氣體保鮮包裝貨架期6天。　　
蝦的變質(zhì)主要由微生物引起。其內(nèi)在酶作用導(dǎo)致蝦變黑。采用氣調(diào)包裝可對(duì)草蝦保鮮。先將蝦浸泡在100mg／L溶菌酶和1．25％亞硫酸氫鈉的保鮮液中處理后，采用40％的CO2和60％的N2混合氣體灌充氣調(diào)包裝袋內(nèi)，其保質(zhì)期較對(duì)照樣品延長(zhǎng)22天，是對(duì)照樣品保質(zhì)期的6．5倍。

二、氣調(diào)包裝檢測(cè)項(xiàng)目與檢測(cè)儀器介紹
   剛才對(duì)氣調(diào)包裝的應(yīng)用進(jìn)行介紹，為確保氣調(diào)包裝的效果，就必須檢測(cè)包裝中的氣體比例（頂空氣體分析），同時(shí)需要從包裝上做好質(zhì)量控控制，避免包裝破裂或阻隔性能差而導(dǎo)致包裝內(nèi)部氣體的失調(diào)而出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。 Labthink蘭光（www.labthink.cn）作為檢測(cè)儀器與檢驗(yàn)服務(wù)優(yōu)秀的提供商，現(xiàn)結(jié)合檢測(cè)儀器進(jìn)行介紹，以期能使相關(guān)單位深入的解質(zhì)量控制的項(xiàng)目與手段。
1、頂空氣體分析
   頂空氣體分析檢測(cè)至關(guān)重要，檢測(cè)時(shí)可以借助Labthink蘭光的HAG-01頂空氣體分析儀進(jìn)行檢測(cè)，以確保控制好包裝容器內(nèi)的氧氣、二氧化碳、混合氣體的比例。
2、 厚度檢測(cè)：
薄膜厚度是否均勻一致，是氣調(diào)包裝膜各項(xiàng)性能的基礎(chǔ)。厚度不均勻，不但會(huì)影響到薄膜各處的拉伸強(qiáng)度、阻隔性等，更會(huì)影響薄膜的后續(xù)加工。厚度檢測(cè)應(yīng)參照GB /T 6672 塑料薄膜和薄片厚度的測(cè)定機(jī)械測(cè)量法(GB/T 6672-2001,idt ISO 4593) 。
開(kāi)展厚度檢測(cè)可以采用Labthink蘭光的CHY-C2和CHY-CA兩款測(cè)厚儀，其均可滿足抗菌活動(dòng)性薄膜厚度檢測(cè)要求的高精度測(cè)試儀。測(cè)試分辯率高達(dá)0.1微米。
3、抗擺錘沖擊試驗(yàn)
氣調(diào)包裝耐沖擊性能的控制能夠防止因韌性不足而出現(xiàn)包裝表面破損的情況，有效避免產(chǎn)品在流通環(huán)節(jié)中因包裝材料的耐沖擊或跌落性能差產(chǎn)生破損而導(dǎo)致產(chǎn)品泄漏或變質(zhì)等問(wèn)題。
抗擺錘沖擊試驗(yàn)應(yīng)執(zhí)行GB /T 8809-1988 《塑料薄膜抗擺錘沖擊試驗(yàn)方法》，Labthink蘭光的FIT-01薄膜沖擊試驗(yàn)儀則執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)，且該儀器與其它儀器相比在裝夾方式與自動(dòng)化程度、精度等方面都較為先進(jìn)，滿足高精度全自動(dòng)測(cè)試要求的需要。
4、耐撕裂性能試驗(yàn)
    產(chǎn)品包裝在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中有可能因外力作用被撕破，足夠的抗撕裂擴(kuò)展力可以減少撕裂的傳遞，從而避免泄漏帶來(lái)的問(wèn)題。
耐撕裂性能測(cè)試可參照埃萊門(mén)多夫法，應(yīng)執(zhí)行GB /T 11999-1989 （I SO 6383-2）塑料薄膜和薄片耐撕裂性試驗(yàn)方法。檢測(cè)時(shí)可以采用Labthink蘭光的SLY-S1撕裂度儀。該儀器采用計(jì)算機(jī)控制和顯示、以及計(jì)算機(jī)水平調(diào)節(jié)技術(shù)，保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠；獨(dú)有的“三圓”分析技術(shù)可幫助用戶(hù)直觀地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、評(píng)估。
5、密封性能檢測(cè)
   密封性能檢測(cè)對(duì)于氣調(diào)包裝極為重要，若出現(xiàn)泄漏，則對(duì)產(chǎn)品的包裝保護(hù)功效將喪失。 
  常用的檢測(cè)方法有兩種方法：
1）水中減壓法：該方法可按照GB/T 15171－94《軟包裝件密封性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行檢測(cè)，在此以Labthink蘭光的MFY-01為例，該儀器采用水中減壓原理的設(shè)備，測(cè)試過(guò)程如下 ：在真空罐內(nèi)放入適量蒸餾水，將包裝放入真空罐內(nèi)置于壓板下側(cè)使包裝完全浸沒(méi)入水中；然后設(shè)置試驗(yàn)的真空壓力與時(shí)間，一般設(shè)置真空度為20、30、50、90 kPa等。到達(dá)一定真空度時(shí)停止抽真空，并保持該真空度的時(shí)間為 30秒。啟動(dòng)試驗(yàn)，對(duì)真空室抽真空，使浸在水中的試樣產(chǎn)生內(nèi)外壓差，觀測(cè)試樣內(nèi)氣體外逸情況，以此判定試樣的密封性能。
2）正壓檢測(cè)法：以Labthink蘭光的LSSD-01泄漏與密封強(qiáng)度測(cè)試儀為例，該儀器即采用正壓法測(cè)試。通過(guò)對(duì)包裝內(nèi)側(cè)施加壓力，檢測(cè)軟包裝的抗壓能力、密封程度以及泄露指標(biāo)，從而達(dá)到檢測(cè)其完整性和密封強(qiáng)度的目的。
 6、阻隔性能檢測(cè)
   阻隔性是指包裝材料對(duì)氣體、液體等滲透物的阻隔作用。阻隔性能不好，外界的氣體會(huì)滲透進(jìn)入包裝內(nèi)側(cè)，影響氣體的比例，進(jìn)而加快產(chǎn)品的變質(zhì)，這與通過(guò)氣調(diào)延長(zhǎng)貨架期及產(chǎn)品質(zhì)量的初衷是完全背離的，所以要做好阻隔性能的檢測(cè)。
檢測(cè)阻隔性能應(yīng)分別執(zhí)行GB 1038《塑料薄膜和薄片氣體透過(guò)性試驗(yàn)方法-壓差法》與GB 1037 《塑料薄膜和片材透水蒸氣性試驗(yàn)方法-杯式法》，可采用Labthink蘭光的VAC系列壓差法氣體滲透儀或PERME OX2/230、OX2/231氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)；水蒸汽阻隔性能則可采用Labthink蘭光的TSY-T系列透濕性測(cè)試儀或PERME W3/330、W3/030、W3/060水蒸氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)。
以上為氣調(diào)包裝材料的檢測(cè)項(xiàng)目與檢測(cè)儀器的簡(jiǎn)要介紹，對(duì)于具體的檢測(cè)方法、規(guī)程、要求及測(cè)試數(shù)據(jù)在此不一一介紹，Labthink蘭光希望借此文章拋磚引玉能夠與行業(yè)同仁進(jìn)行更多的溝通交流。