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做座大米小袋包装的保鲜研究

发布时间:2021-10-15 04:57:33 阅读: 来源:流程泵厂家
做座大米小袋包装的保鲜研究

大米小袋包装的保鲜研究

大米是粮食中最难保存的粮品之一,因为大米失去了皮壳的保护层,营养物质直接暴露在外。因此,对外界温度、湿度、气体成分的影响比较敏感,吸湿性强、带菌量多,营养物质代谢速度较快,极易发生陈化、发热霉变、虫害,品质劣变等问题,特别在夏季高温、高湿条件下,大米陈化、霉变的速度加快,导致大米酸度增加,粘性下降,以致失去食用价值。据统计,在不发达国家,约有30~A,的粮食在储运中被损耗掉,特别是我国和印度,粮食在储运过程损耗率高达10%和Haydale的复合部门(Haydale Composite Solutions)的科学家目前正在与Cobham技术服务公司、空中客车公司和BAE系统等工业合作火伴合作15%,以致粮食供应大部分依赖于进口。

随着人民生活水平和生活质量的提高,生活消费由温饱型向方便、卫生、营养、快捷转变,新的消费观念和消费结构对对大米的营养保持、口味等食用品质的要求越来越高,因此保存好大米,减少损失,是大米保鲜包装亟待解决的问题。

影响大米品质劣变的主要因素

大米在长期存储中,色泽逐渐变暗、香味消失、出现糠酸味、酸度增加、粘性下降、吸水量减少、持水能力减退、口感变劣、易老化变硬、香味不浓,食用品质降低。大米品质劣变的主要原因是由于自身生理代谢和水分、温度、湿度、微生物等因素的作用。

自身生理代谢

大米是个特殊的生命体,要保持大米的生活力,呼吸作用必不可少。呼吸作用是大米生命活动的一种生理表现,呼吸停止就意味着死亡。然而呼吸作用又是造成大米储藏不稳定,发生陈化、霉变的重要原因。因此在大米的保鲜包装中既要保持大米有良好的新鲜度(即使其保持微弱的有氧呼吸),又要使大米能安全储藏,就必须使大米的呼吸抑制在最低的水平,尽可能地减少营养物质的消耗,延缓大米的劣变,保持良好的品质,延长储藏的年限。

外界条件影响

水分

水分是影响大米品质的最重要因素之一。当外界水蒸气高于米粒时,极易吸湿返潮,生霉发热,以致害虫、霉菌易于直接危害,加速营养物质代谢。大米在储藏过程中,水分比温度对大米的影响更为重要,若水分高温度低,微生物在缓慢代谢过程中所产生的热量,可以加速繁殖;若水分低温度适合微生物的生长时,也因微生物开始就失去水分活度这个条件而处于枯竭的状态。因此,在贮藏过程中,水分含量越高贮藏期越短,有的虽然在气温较低的季节,也会因为水分较高而发热霉变。所以大米含水量低,低于安全水分含量,可减缓其品质劣变。大米在常规条件下长期储存,含水量不应超过14%,更不能超过25%,否则造成不可估量的损失。不同温度下大米相对安全水分含量见表1。

温度

温度也是影响大米品质变化的重要因素之一。温度高,大米呼吸速度加快,营养消耗加快,游离脂肪酸、总酸、还原糖升高因而我们会发现玻璃瓶虽然包装历史悠久,黏度下降,导致品质快速下降。同时,高温条件下干燥储藏会引起大米爆腰(大米不规则的龟裂称为爆腰),特别是高水分大米在高温急剧干燥的过程中,使米粒内部与外层的水分形成差额,米粒组织膨润不均,阴断胶体结构而造成龟裂。爆腰后的大米易碎,且霉菌容易在碎米上生长而造成其生霉变质。因此,大米在储藏过程中要尽量保持低温,以低于15~(2为宜。

气体成分

气体成分对大米衰老和霉变有显著的抑制作用。包装袋内CO:气体浓度越高保鲜效果越好,含水量16%以上的大米CO:气体浓度应大于80%,且不产生类似果蔬的高CO伤害现象。因为大米吸收CO ,蛋白质与CO结合起来,它不仅能防止虫害与微生物侵害,而且由于CO作用,有效抑制了大米中呼吸酶和过氧化氢酶的活性,降低了大米呼吸强度,防止大米中脂肪的氧和分解,从而达到延缓大米陈化目的。当大米吸附CO后即出于冬眠状态,故能延缓陈化;抽真空包装与充N 处理效果基本相同。

包装袋材料

包装材料对保鲜效果影响很大,包装材料的厚度、材质、包装量等对大米储藏过程中含水量均有一定影响。如普通的编织袋及PE薄膜,其防潮、防湿性能差、水蒸气透过系数大,大米含水量变化就大;由高阻隔性包装材料EVOH、PVDC、PET、PA与PP等多层塑料复合而成的复合包装材料,对大米含水量的影响较小,能够延长大米的储存期。

大米小包装保鲜技术

大米在自然密封条件下,凭借大米的呼吸作用,逐渐消耗袋中的o ,放出CO 使袋中达到自然缺氧的状态。由于精加工的大米,呼吸比较微弱,很难达到绝氧的要求。因此借自然密封难以达到保鲜效果。保持大米新鲜度和口感的最好方法是建立低温储藏和销售系统,建设大型烘干加工中心(CE)和现代化的冷库或者气调库,在大米标准安全水分的基础上,进行低温、干燥、防虫、防霉、防鼠储藏。但这种方法投资大,正常运行费用高,在我国尚未建立,目前难以推广。所以为了提高大米保鲜度,使其适应我国现代化大生产的需要,我们要采用以下几种保鲜包装技术来延长大米保质期,减少大米的损失。

高效除氧剂保鲜

塑料小包装大米可采用气调保鲜技术。气凋包装有真空包装、充N包装、充CO。包装、除氧保鲜剂等。目前研究较多的是真空包装、充N2、CO包装。其经减速后带动丝杠副进行加载中CO:包装好于真空包装、充N包装,因为在高阻隔薄膜内抽真空后,充入CO:并封口密闭,CO能有效抑制呼吸,防止脂肪分解和氧化。魏岩梅研究表明,采用高阻隔性的塑料包装材料并充入100%CO 气体,在室温下存储,大米保鲜效果很好。

高效除氧保鲜剂是一种用于除氧包装封存的新型产品。将除氧剂充填在透气性材料(如:KOP/PE,KPET/PE,ONY/PE等)制成的小袋中,然后与大米一同密封于食品袋中,能除去食品袋中的游离氧和溶存氧,能使袋内o浓度很快下降到0.1%以下,甚至近于无氧状态。而且脱氧剂存在的剩余脱氧能力,能消除由于外部空气透过包装材料进入袋中的o:而保持近于无氧状态,能有效保持品质。脱氧剂的使用不仅可以防止大米的霉变,同时也能消除米蛀虫。一般而言,1g铁粉在成为氢氧化铁的情况下能消耗300ml的氧,即能结合约1500ml空气中所含的o最后变成氢氧化铁,可见效果非常明显。使用除氧保鲜剂包装大米,是一种质优,效果好,而且方便、安全,并有着高经济效益的保鲜方法。几种气调包装保鲜方法的比较见表2。

生物保鲜剂保鲜

用生物或物理的方法,杀死各种霉菌,钝化大米中的霉活性,使大米处于冬眠状态,从而将大米自身的生命活动降低到最低。日本在这方面研究较多日本林原生物化学研究所以淀粉为原料利用酶直接制取海藻糖,并把海藻糖制成大米保鲜剂。这种保鲜剂工业涂料包括汽车涂料、船舶涂料、公路铁路涂料等占到70%左右份额可以应用于营养价值高的胚米和高质免淘米,以认可高效益糙米生产米糠臭。我国在这方面也进行了大量研究,岳阳金牛生物科技有限公司与江南大学食品学院合作,利用甲壳素的成膜性、抗菌性和功能性,生产出天然大米生物保鲜剂,将其喷涂在大米表面形成保护膜,隔绝空气与大米的接触,使大米具有成膜脱氧、减少吸湿、平衡水份、抑制非酶促褐变、杀菌、延缓大米陈化速度和降解大米中所含有机磷残留物,即使大米防潮、防菌、防变质,达到良好的保鲜效果。

抗菌、防霉保鲜

大米的抗菌、防霉保鲜剂有多种,但是研究表明“克霉添”(双乙酸钠)是当今理想的新型高效防霉保鲜助长剂,具有防霉、保鲜、增加营养价值等特殊的功效,尤其对大米的储存保鲜效果明显。除了研究大米专用防霉保鲜剂,近年来具有普通薄膜的气调、保湿功能,又具有普通药剂的防霉功能的防霉保鲜薄膜,也是粮食保鲜新的研究方向。日本开发了一种能长期防止粮食发霉的包装袋,在包装材料中添加一种新型无机抗菌剂,研制成功系列抗菌包装材料,它对多种病原菌有抗菌效果,能长期抑制霉菌,还能长期是大米有一种香味。

大米小包装保鲜材料

目前我国大米包装主要还是编织袋、普通塑料袋、复合塑料袋等。塑料编织袋比塑料薄膜的强度高得多,且不易变形,耐冲击性好,同时由于编织袋表面有编织纹,提高了防滑性能,便于贮存时的堆码,但是防潮、防湿性能差,环境污染大。而高阻隔性的复合包装材料对大米的保鲜有良好的效果。随着塑料生产技术的发展,大米复合包装材料研究有了新的进展,如PA/PE五层尼龙复合膜、PA/PP五层膜、PA/EVOH/PE或PE/EVOH/PE高阻隔膜、PE/PVA涂层/PE复合膜等复合材料,利用其自身良好的气密性、防潮性,借助大米自身的呼吸或使用除氧剂、充惰性气体等措施相结合,能使大米处于低氧稳定状态,可取得保鲜、保香、防劣变等效果。除了上述包装材料,一些新的技术也逐渐用在大米保鲜材料上,生产新型的保鲜材料。

微胶囊技术

微胶囊(Microen

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