第五章 食品的气调保藏

膜保鲜等。
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第二节 食品气调保藏原理
二、气调保藏的分类
自发气调储藏（MA储藏）
MA储藏指的是利用储藏对象—水果、蔬菜自身的呼吸 MA储藏成本低，操作简单，但达到设定氧气和二氧化 作用降低储藏环境中的氧气浓度，同时提高二氧化碳 碳浓度水平所需的时间较长，操作上较难维持要求的 浓度的一种气调储藏方法。 氧气和二氧化碳浓度，因而储藏效果不佳。MA储藏的 正常大气中氧含量为20.9％,二氧化碳含量为0.03％, 方法多种多样，在我国多用塑料袋进行储藏，如蒜薹 理论上，有氧呼吸过程中消耗1％的氧气即可产生1％ 简易气调储藏，而硅橡胶窗储藏也属于MA储藏。 二氧化碳，而氮气则保持不变，即O2+CO2=21%
(℃或F)。即Z值为热力致死时间按照1/10，或10倍变 化时相应的加热温度变化(℃)。Z值越大，因温度上
升而取得的杀菌效果就越小。
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F值：通常采用121.1℃为标准温度，与此对应的热力致死时间 称为F值，又称杀菌致死值。因此,在121.1℃时求得的D值乘以
n就可得到F值；
定义：标准下，将一定数量的某种微生物全部杀死所需的时间
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乙烯和臭氧 乙烯
果蔬在成熟时和受伤害后，会产生较多的乙烯。
研究表明，它对香蕉、柑桔等有色果实的着 微量乙烯对果蔬的呼吸就会产生影响，乙烯还会 色和促进果实的成熟、提高品质均有益。但 促进叶绿素的分解。 乙烯对果蒂部分分离层的形成有促进作用， 乙烯的过分积累，会造成过熟，从而有损果蔬的 往往会造成蒂落后的褐斑，而有损外观。 品质。但当乙烯被氧化成氧化乙烯时，对果蔬的
成熟，并能大大加快产品的后熟和衰老的过程。高
浓度的二氧化碳可抑制乙烯的形成，延缓了乙烯对 果蔬成熟的促进作用，而且还可干扰芳香类物质的 挥发。
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食品气调保藏的特点：
减轻一定的贮藏性生理病害 ---- 冷害
果蔬的冷害是果蔬组织在冷害温度下积累乙醛、
醇等有毒物质所致。通过适当的气调手段（如减
压贮藏），可以从果蔬组织中排除这些物质，从 而减轻冷害。
对于肉类、鱼类产品
提高CO2浓度也能抑制腐败微生物的生长，随着
浓度进一步提高，抑制作用增强。具体使用浓度
决定于产品的品种、初始含菌量、贮藏温度、其 他气体含量以及要求的保鲜期限。要使CO2在气 调保鲜中发挥抑菌作用，其浓度必须控制在20％ 以上。
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对于果蔬
蛋白质、色 素合成
提高CO2浓度可降低成熟反应的速度，抑制微生物
和某些酶的活动，抑制叶绿素的分解，改变各种 糖的比例，从而良好地保持果蔬的品质。但如果 CO2浓度太高，将会造成呼吸障碍，反而缩短贮 藏时间。各种果蔬的最适CO2浓度有所差异，一
般水果为2～3％，蔬菜为2.5～5.5％,同时也受
氧气浓度和环境温度的影响。
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☆ CO2抑菌的选择性
★霉菌、极毛杆菌和无色杆菌等需氧菌对CO2高度 敏感而被抑制； ★相对而言，酵母菌对CO2有阻抗性或不敏感，CO2 对酵母菌的抑制作用不大； ★乳酸菌等厌氧菌对CO2阻抗性较强或不敏感，CO2 无抑制作用。
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四、食品气调保藏的工艺条件 气体比例 这里所讲的气体，主要指对果蔬影响最大的氧气 和二氧化碳。果蔬后熟速度的快慢，与贮藏环境
中的气体成分关系很大。 氧气浓度越高呼吸作用越强，降低贮藏环境中的 氧气浓度，可以延缓组织的衰老，相对提高果肉 硬度和含酸量。二氧化碳气体对果蔬的后熟具有 多种效应，它可降低呼吸代谢速度、延缓后熟进 程、减少病害发生、增加贮藏寿命。
强度并推迟其呼吸高峰期的出现。氧气浓度必须降 低到7％以下浓度时才对呼吸强度有抑制作用，但 不宜低于2％，否则易出现厌氧呼吸。二氧化碳对 呼吸的抑制作用是浓度越高，抑制作用越强。
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空气中的O2和CO2对果蔬呼吸作用、成熟
和衰老影响很大。降低O2浓度可以降低
呼吸强度，浓度低于5%时呼吸明显受抑 制。但O2过少会产生无氧呼吸，时间长 会导致果蔬的生理病害即缺氧障碍。不 同种类果蔬具有不同的O2临界浓度。
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氧气
氧气约占大气成分的21％。一切动植物要依 赖氧气进行呼吸作用以维持生命活动。动物在氧 气不足时生命就不能维持；而植物可以随着含氧 量的降低而相应减少自身的呼吸量，仍能维持生 命活动。低氧量的限度视果蔬种类、成熟度及贮 藏温度而不同，一般为2～5％。
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氧气
氧浓度低于正常大气水平，可能产生下列效应
对果蔬类产品
降低呼吸强度和基质氧化损耗、延缓成熟过程，
从而延长果蔬的商品寿命、抑制叶绿素降解、减
少乙烯产生、降低抗坏血酸损失、改变不饱和脂 肪酸比例、延缓不溶性果胶物质减少速度。
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一般来说，果蔬在贮藏中应尽可能降低气体
成分中的氧气分压，但如果氧气浓度降得过
低，体内有机物就不能形成好气性分解，从 而会引起有害于品质的厌氧发酵，如肉毒杆 菌的生长。所以，当降低氧气的浓度时，应 以不致于造成厌氧性呼吸障碍为度。
D值 又称为指数递减时间 (decimal reduction time)， 为微生物的活菌数每减少90％，也就是在对数坐标中c
的数值每跨过一个对数坐标值所对应的时间 (min)。
TDT值：热力致死时间 ( thermal death time ) 值，是指在 某一恒定温度条件下，将食品中的某种微生物活菌（细菌和芽 孢）全部杀死所需要的时间（min）。 Z值：指D值(或TDT值)变化90%所对应的温度变化值
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二、气调保藏的分类
人工气调储藏（CA储藏）
CA储藏指的是根据产品的需要和人的意愿调节储藏 环境中各气体成分的浓度并保持稳定的一种气调储 藏方法。 单指标CA储藏 仅控制储藏环境中的某一种气体如 双指标 CA储藏指的是对常规气调成 氧气、二氧化碳或一氧化碳等，而 对其他气体不加调节。 分的氧气和二氧化碳两种气体（也 多指标CA储藏不仅控制储藏环境中的 可能是其他两种气体成分）均加以 氧气和二氧化碳，同时还对其他与储 调节和控制的一种气调储藏方法 变指标 CA储藏是指在贮藏过程中，贮 藏效果有关的气体成分如乙烯、一氧 藏环境中气体浓度指标根据需要，从 化碳等进行调节。 一个指标变为另一个指标。
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对新鲜肉、禽、鱼类产品 低氧浓度或不含氧可抑制氧化性变质、可抑制需
氧微生物的生长，但出会使含肌红蛋白的产品失
去鲜红的色泽。因此，对于含肌红蛋白的生鲜产 品，常将环境气体的氧含量提高到80％；而对不 含肌红蛋白的动物产品（或含肌红蛋白但经热处 理过），则尽量降低氧含量，如用纯氮充气包装
处理过的瘦肉。
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食品气调保藏的特点： 抑制微生物的作用
好气性微生物在低氧环境下，其生长繁殖就
受到抑制。氧气的浓度还和某些果蔬的病害发展
有关
高浓度的二氧化碳也能较强地抑制果蔬地某 些微生物生长繁殖。
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Baidu Nhomakorabea
食品气调保藏的特点：
防治虫害
抑制或延缓其它影响食品品质下降的不良化学
变化
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第二节 食品气调保藏原理
气体吸附剂包装、控制气氛包装（Controlled Atmosphere Packaging，CAP）以及改善气氛包 装（Modified Atmosphere Packaging，MAP）
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想要控制食品的贮藏环境，就必须将食品封闭在 一定的空间内。空间大小视贮藏量而定，有气调 库、气调车、气调垛、气调袋（CAP或MAP）、涂
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双指标CA储藏
多指标CA储藏
变指标CA储藏
三、气体成分对食品保藏的影响 氮气 氮气是化学性质不活泼的惰性气体，大气中 含量约占78％。它对于生物呼吸及其他生理作用 无直接关系，只是作为臵换、填充气体使用。 氧敏感食品，包装的气调气氛，抽真空后充入氮 抑制食品本身和微生物的呼吸并作为充填气 气可进一步降低包装内残氧含量，即充氮包装， 体，保持包装完好外形。 比真空包装取得更好的效果。 不同食品的气调保鲜要求，在应用食品气调 包装技术时，要根据产品的不同保藏特性来选择 合适的气调气氛。
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二氧化碳 CO2约占空气的0.03％。环境中CO2浓度增加，果 蔬生命活动便被抑制。CO2含量达2～10％时，呼
吸量下降，呼吸基质有机酸的消耗也受到抑制。
有机酸含量对品质有直接影响，从而CO2对生命 活动的抑制效果重大。贮藏环境中O2降低和CO2 提高都可以抑制成熟度的进展而延长贮藏时间。
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一、气调保藏的基本原理
在一定的封闭体系内，通过各种调节方式得到不 同于正常大气组成（或浓度）的调节气体，以此 来抑制引起食品品质劣变的生理生化过程或抑制 食品中微生物的生长繁殖（新鲜果蔬的呼吸和蒸 发、食品成分的氧化或褐变、微生物的生长繁殖 等），从而达到延长食品保鲜或保藏期的目的
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二、气调保藏的分类
再调整，所采用的包装方式称为MAP
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国际上将通过改变包装袋内的气氛使食品处在与 空气组成（78.8％、20.96％、0.03％）不同的 气氛环境中而延长保藏期的包装，归属为同一类
型的包装技术，称为CAP/MAP包装技术。
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包括：真空包装（Vacuum Packaging，VP）、真
空贴体包装（Vacuum Skin Packaging，VSP）、
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增高CO2浓度也可抑制呼吸，但浓度过高会产生 无氧呼吸造成CO2中毒。其危害比缺氧障碍更严
重。多数果蔬合适的CO2浓度为1～5%。低O2高
CO2处理可延长某些果蔬的休眠期。
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第一节 食品气调的发展
气调保藏最大特点是能够对新鲜果蔬等进行保鲜 降低产品对于乙烯作用的敏感性； 乙烯是植物的一种生长激素，能促进果实的生长和
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食品保藏原理
第五章 食品的气调保藏
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第一节 食品气调的发展
气调保藏定义： 气调保藏是指用阻气性材料将食品密封于一个改
变了气体成分的环境中，通常是增加CO2的浓度，
降低O2浓度以及根据需求调节其他气体成分，从而 抑制腐败微生物的生长繁殖及生化活性，达到延 长食品货架期的目的。
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第一节 食品气调的发展
成熟则有抑制作用。
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臭氧 臭氧可使乙烯氧化成为氧化乙烯，这样就能防
止果蔬过熟，从而保持良好的新鲜度
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气体调节与机械冷藏相结合，可同时控制温度、湿 度、气体成分等贮藏因素，是当代最先进、最有前
途的贮藏技术。但有些产品对气调反应不佳，过低
O2浓度和过高的CO2的浓度，会引起低O2伤害或CO2 伤害，不同种、不同品种的新鲜果蔬产品要求不同 的O2和CO2配比，应单独贮存而需增加库房。
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第一节 食品气调的发展
在控制低温的基础上，降低空气中的O2浓度，提 高空气中的CO2浓度，在很大程度上比单纯冷藏能 更进一步地降低果蔬的呼吸代谢，且比冷藏延长 贮藏期1倍以上。英国的基德和韦斯特于1920年正 式提出气调贮藏理论。1928年应用该理论在英国 建造了世界上第一座气调库贮藏苹果在商业上取 得成功。这被认为是果蔬保鲜史上第二次革命。
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第一节 食品气调的发展
食品气调保藏的特点：
气调保藏最大特点是能够对新鲜果蔬等进行保鲜
降低呼吸强度；
降低产品对于乙烯作用的敏感性； 延缓叶绿素的寿命； 减慢果胶的变化。
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第一节 食品气调的发展
气调保藏最大特点是能够对新鲜果蔬等进行保鲜 降低呼吸强度；
降低氧气和提高二氧化碳浓度，能降低果蔬地呼吸
根据气体调节原理，气调贮藏可分为CA（
Controlled Atmosphere ，人工气调贮藏）和MA（ Modified Atmosphere ，自发气调贮藏）。 CA指在贮藏期间，气体的浓度一直控制在某一 恒定的值或范围内，所采用的包装方式称为CAP；MA
指用改良的气体建立气调系统，在以后贮藏期间不
1851年，现代制冷之父澳大利亚的詹姆斯.哈里森 设计并制造了世界上第一台制冷压缩机及其辅助 设备，并用于果蔬保鲜，被认为是果蔬保鲜史上 的第一次革命。其真正摆脱了利用自然冷源保鲜 果蔬造成的季节性和地区性的限制，大大提高了 贮藏温度控制的精确性，扩大了低温保鲜果蔬的 地理和季节应用范围，改善了果蔬保鲜质量，并 延长了贮藏期限，随之在商业上得到大量地应用
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第一节 食品气调的发展
1957年，Workman和Hummel等同时发现，一些果 蔬在冷藏的基础上再加上降低气压的条件，与常 规气调相比可明显地延长其贮藏寿命。1966年， 美国的Burg等人提出了完整的减压贮藏理论和技 术。此后，在许多国家相继开了广泛的研究，试 验范围也从最先试用的苹果迅速扩大到其它品种 的果蔬；1975年起美国开始有供商业用的减压贮 藏设备。