摘要:堅(jiān)果中富含油脂和蛋白質(zhì),易在氧氣、光照等因素下酸敗變質(zhì)采用合適的包裝技術(shù),如高阻隔包裝材料、真空包裝、充氮包裝、添加脫氧劑等,能有效的控制堅(jiān)果酸敗進(jìn)程。同時(shí),配合專業(yè)的包裝檢測(cè)技術(shù)加強(qiáng)如氧氣透過(guò)率、密封性、氮?dú)馔高^(guò)率等重點(diǎn)指標(biāo)監(jiān)測(cè),能很大程度上避免保質(zhì)期內(nèi)堅(jiān)果酸敗的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:堅(jiān)果、酸敗、氧氣、包裝
堅(jiān)果,作為植物精華的部分,營(yíng)養(yǎng)豐富,富含蛋白質(zhì)、油脂、礦物質(zhì)、維生素等,對(duì)于人體生長(zhǎng)發(fā)育、增強(qiáng)體質(zhì)有著*的功效,受到消費(fèi)者的追捧,堅(jiān)果行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)強(qiáng)勁。但是,堅(jiān)果在貯存銷售過(guò)程中極易發(fā)生酸敗,未拆封的堅(jiān)果制品經(jīng)常出現(xiàn)“哈喇”味,并伴有發(fā)霉、酥脆度降低的變質(zhì)現(xiàn)象,嚴(yán)重影響堅(jiān)果企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,危害消費(fèi)者的健康。
一、堅(jiān)果酸敗概述
堅(jiān)果酸敗的根源在于其富含油脂,*,油脂在加工、貯存過(guò)程中易受到光照、溫度、氧氣、水蒸氣、酶等條件影響,產(chǎn)生系列化學(xué)變化,劣變酸敗。只有了解酸敗的誘因,才能尋找抑制酸敗的適當(dāng)方法。通常,油脂酸敗呈現(xiàn)有兩種不同的酸敗形式:水解酸敗和氧化酸敗,如圖1。
水解酸敗屬于生物性的變化過(guò)程,是指油脂在高溫、酸堿或酶的作用下,水解為游離脂肪酸分子和甘油分子,前者會(huì)產(chǎn)生不良的氣味。于此同時(shí),氧氣與油脂結(jié)合,產(chǎn)生氫過(guò)氧化物,這是氧化酸敗的初級(jí)產(chǎn)物。該物質(zhì)不穩(wěn)定,進(jìn)一步分解為氧化酸敗的zui終產(chǎn)物——具有較強(qiáng)的揮發(fā)性的醛、酮、酸等小分子化合物。這兩種酸敗形式同時(shí)進(jìn)行,研究表明,氧化酸敗對(duì)油脂品質(zhì)的影響遠(yuǎn)勝于水解酸敗,因此氧化酸敗是油脂酸敗控制方法的主要目標(biāo)。
二、包裝技術(shù)
據(jù)上文所述,氧氣是造成堅(jiān)果油脂氧化酸敗的重要原因,因此“除氧”是堅(jiān)果包裝技術(shù)的核心意義,可以通過(guò)“脫除內(nèi)在氧氣”和“阻隔外界氧氣滲入”這種內(nèi)外并重的包裝技術(shù)達(dá)到“除氧”的目的。一般來(lái)說(shuō),采用以下三種包裝形式:
普通塑料軟包裝,即未填充任何氣體或抽真空處理的散裝形式。根據(jù)包裝復(fù)合膜中添加材料的阻隔性不同,可實(shí)現(xiàn)一定期間內(nèi)對(duì)堅(jiān)果酸敗變質(zhì)的控制。
真空包裝,利用抽真空技術(shù)將包裝內(nèi)空氣抽出,避免高油脂堅(jiān)果氧化變質(zhì),產(chǎn)生哈喇味。這種包裝形式的包裝材料緊貼堅(jiān)果表面,其韌性和耐穿刺性應(yīng)予以高度重視,防止成品包裝受到堅(jiān)果果殼的破壞。上述兩種包裝形式,除了選用阻隔性較高的復(fù)合材料隔離外部氧氣的滲透,還應(yīng)視保質(zhì)期需求適當(dāng)內(nèi)附獨(dú)立脫氧劑,進(jìn)一步降低包裝內(nèi)部氧濃度。
充氮包裝,對(duì)包裝進(jìn)行抽真空后充入氮?dú)?,營(yíng)造缺氧甚至無(wú)氧環(huán)境。以葵瓜子為例,相關(guān)研究表明,采用充氮包裝的葵瓜子在30℃儲(chǔ)藏60天,酸價(jià)為非充氮普通包裝的84%,過(guò)氧化值為43%,說(shuō)明充氮處理對(duì)葵瓜子的酸敗有很好的抑制效果,同時(shí)也間接印證了氧氣對(duì)油脂酸敗的顯著作用。
無(wú)論采用哪種包裝形式,只有選用的合適的包裝材料才能充分發(fā)揮其“除氧”功效。目前,堅(jiān)果包裝常采用多層復(fù)合膜材料,具體材料見表1:
表1. 堅(jiān)果包裝常用復(fù)合膜材料
包裝材料 | 材料結(jié)構(gòu) |
普通復(fù)合膜 | PA/PE |
紙鋁塑復(fù)合膜 | 牛皮紙 / Al / LDPE |
鍍鋁復(fù)合膜 | OPP/VMPET/PE、PET/VMPET/PE |
紙塑復(fù)合膜 | 紙張/PE,紙張/VMPET/PE |
PVDC涂布膜 | KPA/PE,KPET/PE,KPET/CPP |
三、導(dǎo)致堅(jiān)果酸敗常見的包裝問(wèn)題診斷
為了進(jìn)一步了解導(dǎo)致堅(jiān)果酸敗的包裝技術(shù)因素,筆者針對(duì)已經(jīng)發(fā)生酸敗的堅(jiān)果制品的三類包裝進(jìn)行了物理性能的檢測(cè),具體如下:
測(cè)試樣品:普通塑料復(fù)合膜包裝山核桃制品6袋,牛皮紙 / Al / LDPE紙鋁塑復(fù)合膜包裝碧根果制品6袋,OPP/VMPET/PE鍍鋁復(fù)合膜充氮包裝開心果制品6袋,全部發(fā)生酸敗。
測(cè)試項(xiàng)目及測(cè)試方法:
氧氣透過(guò)率,采用OX2/230氧氣透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng),依據(jù)GB/T 19789《包裝材料 塑料薄膜和薄片氧化透過(guò)性試驗(yàn)庫(kù)倫計(jì)檢測(cè)法》進(jìn)行檢測(cè):利用試樣將儀器的測(cè)試腔分成兩部分,一側(cè)流通氧氣,一側(cè)流通氮?dú)廨d氣,氧氣透過(guò)試樣隨載氣共同進(jìn)入庫(kù)倫傳感器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)生電壓,該電壓與單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的氧氣量成正比,儀器計(jì)算獲得氧氣的透過(guò)率。
密封性,采用MFY-01密封試驗(yàn)儀,依據(jù)GB/T15171-94《軟包裝件密封性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行檢測(cè):向儀器的真空室中放入適量蒸餾水,注入量以放入樣品包裝扣妥上蓋后,罐內(nèi)水位高于多孔壓板上側(cè)10mm左右為佳,如圖2。設(shè)置儀器真空度(0~-90kPa之間)和保持時(shí)間,啟動(dòng)儀器開始對(duì)真空室抽真空,觀察抽真空期間和真空保持期間試樣的泄漏情況,若有連續(xù)氣泡產(chǎn)生,則視為樣品泄漏;
氮?dú)馔高^(guò)率,采用VAC-2氣體透過(guò)率測(cè)試儀,依據(jù)GB/T1038-2000《塑料薄膜和薄片氣體透過(guò)性試驗(yàn)方法》測(cè)試:制取Ф97mm圓形試樣,放置在儀器的上下測(cè)試腔之間,夾緊。首先對(duì)低壓腔(下腔)進(jìn)行真空處理,然后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)抽真空;當(dāng)達(dá)到規(guī)定的真空度后,關(guān)閉測(cè)試下腔,向高壓腔(上腔)充入一定壓力的N2,并保證在試樣兩側(cè)形成一個(gè)恒定的壓差(可調(diào));這樣N2會(huì)在壓差梯度的作用下,由高壓側(cè)向低壓側(cè)滲透,通過(guò)對(duì)低壓側(cè)內(nèi)壓強(qiáng)的監(jiān)測(cè)處理,從而得出所測(cè)試樣的氮?dú)馔高^(guò)率。
經(jīng)過(guò)測(cè)試,結(jié)果如下:
樣品種類 | 試 樣 | 氧氣透過(guò)率 cm3/(m2?24h?0.1MPa) | 密封性 kPa | 氮?dú)馔高^(guò)率 cm3/(m2·24h·0.1MPa) | 揉搓后氮?dú)馔高^(guò)率 cm3/(m2·24h·0.1MPa) |
樣品一: 普通塑料復(fù)合膜包裝山核桃制品 | 1# | 552.14 | -90,無(wú)氣泡 | - | - |
2# | 635.82 | -90,無(wú)氣泡 | - | - | |
3# | 423.98 | -45,封口連續(xù)氣泡冒出 | - | - | |
4# | 567.21 | -80,無(wú)氣泡 | - | - | |
5# | 501.29 | -25,封口根部發(fā)生破裂 | - | - | |
6# | 516.96 | -80,無(wú)氣泡 | - | - | |
樣品二: 牛皮紙 / Al / LDPE紙鋁塑復(fù)合膜包裝碧根果制品 | 7# | 0.93 | -33,封口根部發(fā)生破裂 | - | - |
8# | 0.86 | -30,封口根部發(fā)生破裂 | - | - | |
9# | 1.05 | -53,封口連續(xù)氣泡冒出 | - | - | |
10# | 1. 12 | -48,封口連續(xù)氣泡冒出 | - | - | |
11# | 0.98 | -45,封口連續(xù)氣泡冒出 | - | - | |
12# | 0.96 | -36,封口根部發(fā)生破裂 | - | - | |
樣品三:OPP/VMPET/PE鍍鋁復(fù)合膜充氮包裝開心果制品 | 13# | - | -85,無(wú)氣泡 | 5.1017 | 110.0013 |
14# | - | -90,無(wú)氣泡 | 5.6254 | 115.6563 | |
15# | - | -35,封口根部發(fā)生破裂 | 5.0123 | 106.2311 | |
16# | - | -90,無(wú)氣泡 | 4.9852 | 106.3584 | |
17# | - | -50,封口連續(xù)氣泡冒出 | 5.9678 | 109.5325 |
測(cè)試結(jié)果表明:
在氧氣透過(guò)率測(cè)試中,樣品一的6個(gè)試樣的測(cè)試結(jié)果平均值為532.90 cm3/(m2?24h?0.1MPa),材料的阻氧性較差。正常情況下,氧氣透過(guò)率低于50 cm3/(m2?24h?0.1MPa)的包裝材料方能滿足堅(jiān)果對(duì)包裝的阻氧需求。因此,包裝材料阻氧性較差這是導(dǎo)致該樣品酸敗的原因之一。樣品二的6個(gè)試樣的氧氣透過(guò)率平均值為0.98 cm3/(m2?24h?0.1MPa),較樣品一包裝的阻氧性有了大幅提升。
在密封性測(cè)試中,1#、2#、4#、6#、13#、14#、16#、18#試樣載偏高的壓力下,無(wú)連續(xù)氣泡產(chǎn)生,密封性好。3#、9#、10#、11#、17#在較低的壓力下,封口出現(xiàn)連續(xù)的氣泡冒出,明確發(fā)生泄漏,意味著該樣品的封口強(qiáng)度較低或均勻性不佳,建議及時(shí)調(diào)整封口熱合參數(shù)以加強(qiáng)熱封的效果。5#、7#、8#、12#、15#在較低的壓力下發(fā)生袋體破裂,但破裂位置在于熱封口的根部,試驗(yàn)人員對(duì)這些樣品追加熱封強(qiáng)度測(cè)試,發(fā)現(xiàn)熱封部位的兩邊未正常被剝離,而是在熱封口根部出現(xiàn)了斷裂,熱封強(qiáng)度值較高,均超過(guò)了50N/15mm。因此,對(duì)于樣品一的3#和5#酸敗原因,除了包裝材料的阻氧性較差外,包裝整體的密封性以及封口熱合效果不佳也是重要因素。而對(duì)于阻氧效果優(yōu)異的樣品二的所有試樣,密封性測(cè)試中均出現(xiàn)泄漏或破裂的現(xiàn)象,因此,包裝的密封性較差是導(dǎo)致其制品酸敗的主要原因。
對(duì)于樣品三,采用的是充氮鍍鋁復(fù)合膜包裝,氮?dú)獬溆b,營(yíng)造了一種相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境,隔絕氧氣,防止堅(jiān)果酸敗。因此,相對(duì)于包裝材料的阻氧性來(lái)說(shuō),氮?dú)獾淖韪粜愿鼮橹匾?。同時(shí),該樣品的包裝為含鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜,這類材料在搬運(yùn)、銷售過(guò)程中會(huì)受到外力揉搓,包裝材料易出現(xiàn)折痕、針孔等缺陷,影響材料的阻隔性。于是對(duì)該類試樣進(jìn)行了未揉搓和揉搓后的氮?dú)馔高^(guò)率測(cè)試。未揉搓的氮?dú)馔高^(guò)率的平均值為5.3407 cm3/(m2?24h?0.1MPa),揉搓后的氮?dú)馔高^(guò)率平局值為110.2399 cm3/(m2?24h?0.1MPa),氮?dú)庾韪粜悦黠@下降,造成氮?dú)獾木徛庑?,逐漸失去保護(hù)堅(jiān)果防止酸敗的功效。另外,該樣品部分試樣的密封性和熱封質(zhì)量也不甚理想。因此,包裝材料的不耐揉搓引起的氮?dú)庾韪粜韵陆岛兔芊鉄岱庑Ч^差是導(dǎo)致其內(nèi)容物堅(jiān)果酸敗的主要原因。
四、總結(jié)
堅(jiān)果中富含油脂和蛋白質(zhì),易在氧氣、光照等因素下酸敗變質(zhì)采用合適的包裝技術(shù),如高阻隔包裝材料、真空包裝、充氮包裝、添加脫氧劑等,能有效的控制堅(jiān)果酸敗進(jìn)程。同時(shí),配合專業(yè)的包裝檢測(cè)技術(shù)加強(qiáng)如氧氣透過(guò)率、密封性、氮?dú)馔高^(guò)率等重點(diǎn)指標(biāo)監(jiān)測(cè),能很大程度上避免保質(zhì)期內(nèi)堅(jiān)果酸敗的發(fā)生。
郵箱:marketing@labthink.cn
地址:濟(jì)南市無(wú)影山路144號(hào)
微信公眾號(hào)
掃一掃加微信