不同氣體在食品氣調(diào)包裝中的應(yīng)用與氣調(diào)包裝檢測(cè)解決方案

　　氣調(diào)包裝國外又稱MAP或CAP、國內(nèi)稱氣調(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)可廣泛用于各類食品的保鮮，延長食品貨架期，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，延長微生物增長的停滯期及指數(shù)增長期，起防腐防霉作用。該方法尤其能使鮮肉類產(chǎn)品不需冷凍處理可保存120天。這一方法目前在美國、澳大利亞等肉類輸出國已被采用。

2、氮?dú)庠谑称钒b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)合氣體一般為O2、N2混合或CO2、N2、O2的混合形式，主要是利用不同氣體的作用來達(dá)到保質(zhì)與保鮮的目的。復(fù)合氣調(diào)保鮮包裝國際上統(tǒng)稱為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)菌和霉菌的生長繁殖；O2抑制大多厭氧的腐敗細(xì)菌生長繁殖，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、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?！±纾荷r魚蝦的氣調(diào)包裝新鮮水產(chǎn)及海產(chǎn)魚類的變質(zhì)主要有細(xì)菌使魚肉的氧化三甲胺分解釋放出腐敗味的三甲胺、魚肉脂肪氧化酸敗、魚體內(nèi)酶降解魚肉變軟、魚體表面細(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。用于魚類氣調(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、霉菌生長又不會(huì)使魚肉滲出；O2濃度10％—15％抑制厭氧菌繁殖。魚的鰓和內(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，因此魚類氣調(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。英國金槍魚采用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

　　剛才介紹了氣調(diào)包裝的具體應(yīng)用，為確保氣調(diào)包裝的效果，就必須對(duì)包裝中的氣體含量控制好比例（頂空氣體分析），同時(shí)需要從包裝上做好質(zhì)量控控制，避免因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)而在產(chǎn)品保質(zhì)期內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問題。Labthink蘭光（濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司）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CLASSIC 650頂空氣體分析儀進(jìn)行檢測(cè)，以確保包裝容器內(nèi)的氧氣、二氧化碳、混合氣體的比例是否達(dá)標(biāo)。

　　CLASSIC 650采用專業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，配置高精度傳感器，可以準(zhǔn)確、便捷的測(cè)定密封包裝袋、瓶、罐等中空包裝容器中O2和CO2的含量及其混合比例；由于其便攜式設(shè)計(jì)，適合在生產(chǎn)線、倉庫、實(shí)驗(yàn)室等場合快速、準(zhǔn)確的對(duì)氣體組分含量和比例做出評(píng)價(jià)，從而指導(dǎo)生產(chǎn)，保證貨架期。

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。厚度的測(cè)量方法有多種，檢測(cè)進(jìn)可引用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, ISO 4593) 。

　　開展厚度檢測(cè)可以采用Labthink蘭光的CHY-C2A和C640兩款測(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；其中C640型測(cè)厚儀具備高精度傳感器，可配置樣品自動(dòng)前進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，大大提高了測(cè)試效率，充分滿足用戶連續(xù)高效測(cè)試的要求。

3、抗擺錘沖擊試驗(yàn)：

　　氣調(diào)包裝膜耐沖擊性能的控制能夠防止因其韌性不足而出現(xiàn)的包裝表面破損情況，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功能更為先進(jìn)。比如，其試樣夾緊與擺錘的釋放均采用氣動(dòng)控制，目前所見到的同類儀器,都是手動(dòng)裝夾試樣；氣動(dòng)裝夾快速高效，而且對(duì)薄膜四擊的夾緊力均勻,在沖擊時(shí)不容易產(chǎn)生試樣的滑動(dòng)而影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外精度高達(dá)0.001J，目前所能見到的薄膜沖擊試驗(yàn)儀,基本上都是機(jī)械式的,通過從表盤的刻度來讀取數(shù)據(jù),精度較低。

4、耐撕裂性能試驗(yàn)：

　　產(chǎn)品包裝在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過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，從而避免泄漏帶來的問題。耐撕裂性能測(cè)試可參照埃萊門多夫法，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)功效將全失。所謂密封性，是指包裝袋防止其他物質(zhì)進(jìn)入或內(nèi)裝物逸出的特性。常用的檢測(cè)方法有兩種方法：

5．1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。

5．2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。試驗(yàn)時(shí)向包裝內(nèi)注入高壓氣體，定量檢測(cè)密封性能與泄漏量。

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)，這與氣調(diào)延長貨架期及產(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)阻隔分別執(zhí)行GB 1038《塑料薄膜和薄片氣體透過性試驗(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C230H氧氣透過率測(cè)試系統(tǒng)，水蒸汽阻隔性能則可采用Labthink蘭光的PERME W3/030透濕性測(cè)試儀或PERME W3/330水蒸氣透過率測(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，了解關(guān)于更多相關(guān)儀器信息，您可以登陸濟(jì)南蘭光公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢。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。