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【教学素材】
气调包装食品保鲜法
湖北省石首市文峰初级中学 刘涛(正高级教师)
【知识链接】“气调包装”(MAP)全称为气体置换包装,是一种通过调整食品包装内部气体环境成分,以延长食品保质期、保持食品新鲜度和品质的包装技术,其通过抽除空气并充入氧气(O2)、氮气(N2)、二氧化碳(CO2)等混合气体,抑制厌氧微生物生长,从而延长食品保存期,该技术需在贮藏初始阶段完成气体成分调节。
一、气调包装的 技术原理
气调包装的起源可追溯至19世纪30年代,大规模商业应用从1970年以后开始,我国气调包装起步于20世纪90年代。气调包装利用二氧化碳抑制细菌霉菌繁殖,同时能降低包装内的pH值,进一步延长食品的保质期;氧气虽然在一定程度上会促进食品的氧化,利用氧气保持鲜肉色泽和维持新鲜果蔬呼吸;氮气是一种惰性气体,常用氮气作为填充气体以降低包装内的氧气含量,抑制好氧微生物的生长。气调包装通常需要与冷藏相结合,能显著延长各类生鲜食品的保鲜期,在食品行业中应用广泛,尤其适用于新鲜肉类、果蔬、熟食以及烘焙食品等易腐食品的保鲜。
二、气调包装在食品行业中的应用场景
(1)新鲜肉类:气调包装可以有效防止肉色变暗、脂肪氧化和微生物污染,保持肉质的鲜嫩和口感;
(2)果蔬:气调包装能够减缓其呼吸作用,延缓成熟和衰老过程,保持果蔬的新鲜度和营养价值;
(3)熟食和烘焙食品:气调包装则能够防止食品变质和发霉,延长其货架期。
【情景创设】阅读下列科普短文,回答下列问题。
气调保鲜——打造食品的“专属空气”
每次在超市冷柜前挑选鲜肉,你是否好奇:为什么有些盒装肉能保持鲜亮的红色,还能放得更久?这背后藏着一项关键技术——气调保鲜。它不像防腐剂那样有安全顾虑,而是靠调整气体给食品打造专属保鲜舱。
传统冷藏鲜肉,靠低温减缓变质,但包装内还是普通空气,微生物仍会慢慢繁殖,通常1~3天就会发暗、有异味。气调保鲜的核心是用特定比例的氮气、二氧化碳和氧气的混合气体来替换包装内的普通空气,从而达到储存和保鲜的目的。
不同肉类的特性不同,保鲜配方也会量身定制:①鲜红猪、牛、羊肉:偏爱“高氧+中高二氧化碳”,比如70%氧气、25%二氧化碳、5%氮气;②洁白禽肉水产:对氧气需求稍低,常用“中氧+高二氧化碳”,比如60%氧气、30%二氧化碳、10%氮气;③分割肉(如肉丝、肉片):表面积大,更容易接触细菌,会适当提高二氧化碳比例(比如35%),同时保证氧气浓度(60%)。
气调包装是改变包装内的气体环境,调控各气体种类和浓度来达到不同产品储存和保鲜的目的,常见的冷鲜肉气调包装方式见表。完成以下问题。
表:常见的冷鲜肉气调包装方式及气体种类和浓度
包装方式
气体种类和浓度
无氧气调包装
真空或20%CO2/80%N2
高氧气调包装
80%O2/20%CO2
低氧气调包装
40%O2/60%CO2
项目一:无氧气调包装
(1)肉品包装膜可使用热封性能良好的聚乙烯塑料,聚乙烯塑料属于 (填“合成”“天然”或“复合”)材料。
(2)N2可作气调包装的填充气体,原因是 。
(3)空气中氮气的体积分数约为 ,工业上分离液态空气获得N2和O2,是利用液氮和液氧的 不同,该变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
项目二:高氧气调包装
(1)肉类品质的指标主要包括肉色、质地和营养价值等。肉类的颜色是消费者判断肉类品质最直观的指标之一,如图为肉类颜色与氧气浓度的关系,“高氧”的作用是 。
(2)与无氧气调包装相比,高氧气调包装的鲜肉保质期较短,原因是 。
(3)包装后起始阶段,肉的上方空间中CO2的浓度 (填“升高”或“降低”)。
项目三:低氧气调包装
(1)低氧气调包装袋内,肉的上方空间中气体浓度与贮藏天数的关系如图所示。肉品的肌肉组织中含有较多水分,贮藏前4天,上方空间中的CO2浓度逐渐下降,原因之一是CO2与H2O反应,写出该反应的化学方程式 。
(2)冷藏条件下,上方空间中的CO2浓度下降更明显由此可推知CO2的溶解度与温度的关系是 。
(3)包装后一般需要在0~4℃冷藏储存,原因是 。
(4)下列有关气调保鲜技术的描述不正确的是 (填字母序号)。
A.针对不同种类的食品,需要精确设计其包装袋内各气体成分的比例
B.该技术可完全替代热处理、冷冻等所有其他储存方法,实现食品的长期保存
C.气调保鲜是否成功,高度依赖于包装材料的透气性、产品本身的特性及储存温度等
参考答案
项目一:(1)合成;(2)氮气化学性质稳定,可作保护气;(3)78%;沸点;物理;
项目二:(1)使肉类呈鲜红色;(2)氧气具有氧化性,可促进氧化反应,加速肉的腐败;(3)降低;
项目三:(1)CO2+H2O=H2CO3;(2)二氧化碳的溶解度随温度的降低而增大;(3)抑制微生物生长,延长肉类的保鲜期;(4)B。
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