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广州市谱源气体有限公司
氮气在食品工业中的应用【下】
2012-7-16 15:13:26
食品包装氮气性质稳定，使用氮气一般是利用它来排除氧气，从而减缓食品的氧化作用和呼吸作用。氮气对细菌生长也有一定的抑制作用，另外氮气基本上不溶于水和油脂，食品对氮气的吸附作用很小，包装时不会由于气体被吸收而产生逐渐萎缩的现象。食品包装用氮气可以使用变压吸附制氮技术和薄膜分离制氮技术在生产线现场制取符合食品卫生要求的氮气。苏州净化气设备有限公司经过多年的研究，认为其技术要求如下：氮气纯度≥96％；微粒含量≤0．01μm；露点≤－20℃；无油味。随着食品包装业的迅速发展，这种经济、高效、简便的包装方案已被越来越多的食品生产商所选用。
下面介绍一下氮气在食品包装方面应用于3种不同类型食品的气调包装方法。
干食品的气调包装奶粉、咖啡、土豆片、乳酪、松果、花生等食品内部几乎没有水分，一般微生物无法繁殖生长，其保质期仅仅依赖于食品的氧化作用。如花生、土豆片等食品会因氧化而变味，紫菜会因氧化而变色，同时香味和维生素会消失，茶叶的香味也会因氧化而变化。对这类食品的气调包装主要考虑如何抑制食品的氧化作用，一般可采用真空充氮法，能将氧气含量降到1％以下，从而抑制食品的氧化作用，同时还必须防止食品吸潮，包装材料应采用对氧气和水蒸气阻隔性好的薄膜。一般对这类食品可不用低温贮藏。
微湿食品的气调包装微湿食品的贮藏比干食品的贮藏复杂，不仅要抑制食品的氧化作用，还必须防止食品发霉。这类食品包括烤肉、点心、面制品等，其水分活性低于0．90，霉菌和酵母在这种环境下能够生长繁殖，但由于含水量不高，它们的生长速度不会太快，尤其是在低温情况下。对这类食品采用气调包装时，一般将氧气控制在一个较低的水平，并加入一定量的二氧化碳来抑制食品的氧化作用和微生物的生长。由于含水量不高，故可以使用较高浓度的二氧化碳，甚至某些情况可使用纯二氧化碳，也不会产生包装萎缩和食品酸化的现象。包装材料可采用对氧气、二氧化碳和水蒸气阻隔性好的薄膜，多采取低温贮藏方式。如果设计得当，气调包装可将这类食品的保质期提高4倍以上。
高湿食品的气调包装鱼肉、果蔬均属水分含量高的食品，水分活性值高达0．98以上，这种环境很适合微生物的生长繁殖，包括厌氧微生物和好氧微生物。设计这类食品的气调包装时，关键要注意混合气体的氧气浓度和阻隔膜的氧气透过率，并保证适当的贮藏温度，达到抑制微生物生长的目的。
对鲜肉的气调包装，主要考虑如何抑制微生物的生长和如何保持鲜肉的颜色。一般用二氧化碳来抑制微生物的生长，用氧气保持鲜肉的颜色和抑制厌氧微生物的生长。但必须注意氧气含量不能太高，否则会使肉变成褐色。气调包装时一般采用二氧化碳、氧气和氮气的混合气体，其中二氧化碳的浓度大于20％，氧气的浓度为45％～80％，包装材料采用气体高阻隔膜，但对水蒸气透过量的要求并不严格，贮藏多采用冷冻方式以抑制微生物的生长。
海鲜食品含有大量的厌氧微生物，需要用氧气来抑制此种微生物的生长，因此为了保持海鲜食品的新鲜，设计好二氧化碳和氧气的混合比例非常重要。现在对海鲜食品气调包装时，一般并不采用氧气阻隔性能很好的材料，这样外界的氧气就能渗透进包装内部，从而保证混合气体中氧气的比例，这是一种比较安全的包装方法。另外鱼还有一个非常复杂的情况，鱼死后的变化和鱼在临死前的情况有很大联系，破网捕获而闷死的鱼与立即被宰杀的鱼，其死后变化很不相同，对不同的情况应采用不同的包装方法，区别对待。
水果、蔬菜的气调包装是最复杂的。在通常情况下，果蔬的呼吸作用愈强，贮藏时间愈短，愈容易腐烂变质；但又不能完全抑制了果蔬的呼吸，否则果蔬就会发蔫、失去光泽，并且容易受到微生物侵染。一般可以通过控制混合气体中氧气和二氧化碳的比例及控制贮藏温度的方法来控制果蔬的呼吸强度，例如对柑橘进行气调包装，控制混合气体内的氧气浓度为12．5％～17．5％、二氧化碳浓度为1．35％～3．65％，就能较好地抑制柑橘的呼吸强度，可将腐果率由7．63％降低到2．32％。当然设计果蔬的气调包装时还要考虑抑制微生物的生长及果蔬的透湿等环节，具体如何控制与果蔬的品种、成熟度、机械损伤、外界环境等方面均有很大联系。
另外，MP（minimallyprocessed）果蔬又称切割蔬菜、半处理加工蔬菜或最小加工处理蔬菜，为一新兴的食品加工产品，在我国还处于刚起步阶段。MP蔬菜一般都经过清洗、切割、包装等加工，具有安全、新鲜和营养等特征。不管是直接进行MP果蔬加工生产或提供相应的MP果蔬加工设备，都极具市场潜力。但由于经过切割处理而造成机械伤害，更容易发生一系列不利于贮藏的生理生化反应，如呼吸加快、乙烯产生量增加、酶促褐变和非酶促褐变加快，同时由于表皮破坏造成汁液流失，更容易被细菌污染等，因此，MP果蔬对气调包装提出了更高的要求。
气调包装能大大提高食品的保质期、保鲜期，而且不用对食品进行化学处理，有良好的社会效益和经济效益，是今后我国食品包装研究的一个重要发展方向，这也是氮气在食品工业中应用的一个新方向。
