薄膜包装中果蔬的呼吸强度是进行薄膜包装(以下简称MAP)设计的一个重要参数,传统的测定方法通常将包装在薄膜中的果蔬放在可开闭的密封容器中,密闭一定时间后,根据呼吸罐中气体浓度的变化来计算其呼吸强度(简称密闭法)由于密闭法是以系统达到平衡状态为前提,即假设果蔬的呼吸强度与包装内外2C2气体的透过速度达到一致后进行测定的,使得该法测定值的准确性受到一定的限制因此,开发一种能客观反映MAP中果蔬呼吸强度的新方法,对于正确进行MAP设计,普及MAP技术在果蔬保鲜中的应用,具有重要意义本文以番茄为供试材料,在包装系统中同时考虑果蔬的呼吸作用与薄膜气体透过的相互关系,利用数理解析法及计算机的高速运算能力,探讨了MAP中果蔬呼吸新的测定方法(简称新法)并将新法与密闭测定法作了比较,讨论了新法在MAP设计中的应用前景。
1材料与方法1.1材料用作用该式即可求得在任意温度下LDPE的3种气体的透过系数。
2.2薄膜袋中的气体体积变化以20C贮藏为例,番茄果实在薄膜包装中2和CO2的气体体积变化,如所示。为了便于比较呼吸与透过引起的气体增减量,将2个测定点之间算得的气体体积变化换算成单位时间的体积变化率。从a可知,由番茄果实的呼吸消耗2,引起的2体积变化率为-2.7~-2.1mL/h,整个测定期间变化幅度不太大而由空气透过薄膜使得2体积增加率从开始的0.4mL/h急剧增加到12h的21mL/h,到达高峰后,缓慢下降,趋于平瓶两者综合的结果,包装内的2体积开始减少得很快,尔后变化率趋于平缓。
渐提高,到包装后36h,O2的透过和袋内消耗的速度达到一致,表现出包装内的O2体积无增减尔后,由于呼吸消耗的O2略大于透进包装内的O2,使得O2的体积缓慢减少,进入相对稳定阶段同样,从b可看出包装中CO2的收支情况由于密封初期包装内外的CO2分压差小,表现出单位时间内由薄膜向外透出的CO2量先少后多,综合由呼吸生成的CO2变化率,袋中净CO2体积增加速度先快后慢。包装内CO2的体积积累在11h达到高峰后由于透出的量大于呼吸生成的量,因此逐渐减少从可清楚地反映出,在MAP条件下O2CO2的体积变化是由果蔬的呼吸与薄膜的透气两方面共同作用的结果O2,CO2和N23种气体的体积相加即为包装中气体体积的总和。各温度区番茄包装内气体的体积变化情况的试验测定表明:随着时间的推移,各温度区的包装体积都呈下降趋势并且温度越高体积下降速度也越快另外,由于温度升高番茄呼吸强度与薄膜的透气性都呈上升趋势,一定时间内包装内外气体交换的量也增大由于CO2与O2的气体移动速度差,造成从内向外的移动量大于从外向内的移动量,所以温度越高包装袋体积的缩小越快的结果也就不难理解了2.3新法与密闭法的比较为了便于比较新法与密闭法两种方法算得的结果,用Arrhenius图分别表示各自的结果于从图中可以看出,用传统的密闭法测得的呼吸强度比新法要低。例如,在5C的条件下,新法算得的O2消耗量与CO2生成量分别为6.0与5.0mL/(kg.h),而密闭法的测定值分别只有它的53%与7%.增大,由薄膜透过进入包包装4O2的增加速度也blisl品种H成熟度等的不同异另夕麟潘过bookmark2两种方法所得结果的差异,可以从各自不同的测定原理来解释。密闭法是建立在假定单位时间内从薄膜袋中透出的气体量即为包装袋中果蔬的呼吸强度这一前提下的由于果蔬的呼吸,袋内外存在着气体的分压差,使得CO2由袋内向外、O2由外向内移动。随着时间的推移,密闭容器中的CO2浓度逐渐升高,而O2浓度逐渐降低,经过一段时间,这种气体的移动达到平衡状态后,即认为薄膜袋外密闭容器中的气体浓度的变化可以较好地反映果蔬的呼吸强度但是,在达到平衡状态前,测得的呼吸强度显然比实际值要低由于果蔬的呼吸特性根据种类、新法与密闭法的比较性的影响,因此很难将达到平衡状态所需要的密闭时间,进行指标化的确定所以,密闭测定法中要达到平衡状态而存在的这一时间差(滞后时间),使得其测定值必然小于实际的呼吸强度而新法直接抽测袋中各个气体的分压,通过与*小二乘法算得的气体分压计算值的比较,所得到的呼吸强度值能更客观地反映MAP条件下果蔬的实际呼吸强度。
3结论本方法在MAP体系内同时考虑了果蔬的呼吸作用与薄膜的透气性两个因素引起2,CO2和阶3种气体的收支平衡,据此测算得到的数值能客观反映MAP条件下果蔬的呼吸强度新方法由于可在包装后任意时间抽取气样,通过气体浓度实测值与计算值的比较算出呼吸强度,因此适用于包括非平衡状态在内的任何阶段本方法的建立为完善果蔬的MAP设计及加快MAP的商业性推广应用提供有用的手段伊藤和彦,7通元淳一,李里特等。利用各种薄膜的绿头芦笋包装贮藏。日本食品低温保藏学会志,19921S98~104
(完)