果蔬脆片的包裝與儲藏

陳文華，金敬紅，孫曉明

(南京野生植物綜合利用研究院，江蘇南京 210042)

近年來，隨著農(nóng)藝技術(shù)的不斷提高，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量大幅增加，催生了農(nóng)產(chǎn)品深加工產(chǎn)業(yè)的開發(fā)與快速發(fā)展。果蔬脆片(Fruit and Vegetable Chips)就是農(nóng)產(chǎn)品的深加工產(chǎn)品之一。果蔬脆片是水果脆片和蔬菜脆片的統(tǒng)稱，根據(jù)國家輕工行業(yè)標(biāo)準QB2076—95的權(quán)威定義，是以水果、蔬菜為主要原料，經(jīng)真空低溫油炸脫水等工藝生產(chǎn)制成的各類水果、蔬菜脆片。正因為其生產(chǎn)加工過程中使用植物油脂，并且屬于開袋即食型食品，其產(chǎn)品就要有別于無油食品的包裝和儲藏。而作為低水分、酥脆型、含油脂的果蔬脆片食品，對其包裝就有特殊要求，應(yīng)該是避光、防潮、防擠壓、抗氧化，儲藏于陰涼或低溫環(huán)境。下面通過果蔬脆片食品的性質(zhì)以及儲藏期間容易發(fā)生的內(nèi)部變化，來探討果蔬脆片的儲藏與包裝技術(shù)。

1 果蔬脆片的理化指標(biāo)

目前國內(nèi)外已經(jīng)出售的真空低溫油炸脆片有水果類的蘋果、獼猴桃、柿子、草莓、黃桃、香蕉等;蔬菜類的胡蘿卜、南瓜、西紅柿、四季豆、甘薯、土豆、大蒜、青椒、西芹、洋蔥等。這些果蔬脆片的各項主要指標(biāo)見表1～表3。

表1 感官指標(biāo)

表3 微生物指標(biāo)

要更好地解決食品的儲藏問題，首先需要了解影響食品儲藏的幾個因素，其中主要的影響因素是食品中的水分存在形態(tài)以及水分含量。

2 食品水分與食品儲藏性能

1、食品水分的存在形式

食品中水分的存在形式主要包括自由(游離)水分子和結(jié)合水分子。

(1)結(jié)合水分子

食品中親水基團、帶電離子和水分子結(jié)合發(fā)生水合作用，使水分子受到一定的束縛，這部分被束縛的水分稱為結(jié)合水。結(jié)合水具有不能作為溶劑，難以通過干燥排除，無法被微生物、酶和化學(xué)反應(yīng)所利用等特點。

(2)自由水分子

食品中的水分，除了結(jié)合水外，統(tǒng)稱為自由水。自由水主要包括細胞內(nèi)可自由流動的水分，細胞組織結(jié)構(gòu)中的毛細管水分，生物細胞壁、膜所阻流的滯化水。自由水的特點是可以作為溶劑，可蒸發(fā)排除，可被干燥，能被微生物、酶和化學(xué)反應(yīng)所利用。

2、水分與食品儲藏性能

微生物是造成食品腐敗、降低食品儲藏性能的主要因素。而微生物的生命活動離不開水，微生物細胞通過細胞膜和細胞壁從環(huán)境中攝取營養(yǎng)物質(zhì)、向外排泄代謝物都需要水作為溶劑或者媒介。

食品在儲藏中的質(zhì)量與食品中水分的關(guān)系十分密切，一般情況下，水分含量高的食品有利于微生物的生長和發(fā)揮食品固有酶的活性，使食品儲藏穩(wěn)定性降低，但食品的穩(wěn)定性與水分的含量卻并不完全有必然的聯(lián)系，具有相同含水量的不同食品，在儲藏中的穩(wěn)定性卻不一樣。另外，有些食品，其含水量不同，但儲藏穩(wěn)定性卻很接近。食品加工儲藏過程中決定食品品質(zhì)和性狀的主要是水的性質(zhì)、狀態(tài)和可以被利用的程度。

衡量食品儲藏穩(wěn)定性時，水在食品中的“狀態(tài)”可能比其在食品中的含量更重要。直到20世紀50年代末，水分活度概念的出現(xiàn)，更能反映食品中存在的水分的性質(zhì)，水分活度被證明是決定食品品質(zhì)和穩(wěn)定性的重要因素之一。不同的食品，其水分含量不同，水分活度相近，如從含水量在70%左右的肉、魚、蛋到含水量高于90%的新鮮水果、蔬菜，其水分活度大多都在0.97左右。據(jù)測定，水分含量為3.2%的紅薯脆片，為1.5%的馬鈴薯片的水分活度分別為0.09和0.08。水分活度廣泛應(yīng)用于食品加工領(lǐng)域。普遍認為，水分活度的大小最能確切地反映干燥食品的儲藏性能［1］。

3、低水分活度對微生物的抑制作用

水是一切生物體生命活動不可缺少的物質(zhì)，微生物需要一定的水分才能維持一系列正常代謝活動。食品經(jīng)干制后，其水分含量、水分活度降低。抑制了微生物的生命運動。各種微生物生長所需的最低水分活度不同，表5列舉了抑制微生物生長繁殖的最低水分活度，一般情況下，細菌生長比霉菌生長需要更高的水分活度，革蘭陰性菌對水分活度的要求比革蘭陽性細菌高。絕大多數(shù)腐敗細菌在水分活度低于0.91時就無法生長，而霉菌在水分活度低至0.8時均能生長。

表4 各種微生物生長繁殖的最低水分活度

一般把水分活度0.70～0.75作為微生物生長的下限值，但微生物對低水分活度的耐受性和其他因素有關(guān)。一般而言，環(huán)境條件越差(如營養(yǎng)物質(zhì)，pH值，氧氣分壓，二氧化碳濃度及溫度等)，微生物能夠生長繁殖的最低水分活度值就越高，反之亦然。如金黃色葡萄球菌在正常條件下，水分活度值低于0.86就難以生長，若在缺氧狀態(tài)下，水分活度值則需大于0.90才能生長繁殖。某些微生物在生長繁殖除了會造成食品腐敗變質(zhì)外，還會感染食用者，造成食物中毒［2］。

3 食品中油脂的氧化

一般來說，動物性油脂含有多量的飽和脂肪酸，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，植物油則含有多量的不飽和脂肪酸，化學(xué)性質(zhì)比較活潑，易發(fā)生酸敗，而水產(chǎn)品特別是海產(chǎn)品的油脂中所含不飽和脂肪酸的量較高，且不飽和程度也較高，就更易酸敗。食品原料和加工品在貯藏中腐敗變質(zhì)的主要原因是霉菌，蛋白質(zhì)的變質(zhì)稱為腐敗，醣類的變質(zhì)稱為發(fā)酵，油脂的變質(zhì)稱為酸敗或哈變。油脂的酸敗是食用油、方便面、餅干等谷物加工品，火腿、咸肉、乳粉等畜產(chǎn)品，以及果蔬脆片等方便食品在貯藏中變質(zhì)的決定因素。食品中即使脂肪含量很少，它酸敗后也足能導(dǎo)致食品品質(zhì)變壞。例如僅含0.7%脂肪的面粉，在貯藏中由于脂肪的酸敗，就會導(dǎo)致品質(zhì)劣變，從而影響食用營養(yǎng)和經(jīng)濟價值。

油脂的氧化程度用過氧化值來衡量。我國《食品衛(wèi)生法》中對產(chǎn)品的過氧化值有較嚴格的規(guī)定，產(chǎn)品到達消費者手中時，不能超過規(guī)定標(biāo)準。氧氣和溫度是油脂氧化即產(chǎn)生過氧化值的主要促進因子。

(1)貯存溫度。油脂的氧化隨溫度的升高而氧化速度顯著加快，溫度每升高10℃，氧化速度提高2倍。真空低溫油炸脆片采用充氮包裝時，溫度對食品的保質(zhì)期的影響將顯著減少，在常溫下產(chǎn)品貯存12個月，而50℃時貯存2個月產(chǎn)品過氧化值就超標(biāo)了。

(2)氧氣的濃度。日本科學(xué)家做的氧氣濃度對真空低溫油炸脆片的過氧化值影響的試驗結(jié)果表明，氧氣濃度越高，氧化反應(yīng)速度越快，過氧化值上升得也越快。要使產(chǎn)品的保質(zhì)期達到半年，氧氣濃度應(yīng)低于2%;要使產(chǎn)品的保質(zhì)期達到1年，氧氣的濃度應(yīng)低于1%［3］。

4 果蔬脆片的特性

由于果蔬脆片是水果或蔬菜在真空環(huán)境下，通過低溫度植物油脂的熱傳導(dǎo)作用，將水果或蔬菜脫水制成酥脆性的干燥食品，其兼有干燥與油炸食品的特性，既是干燥食品，又是不同于普通常壓高溫油炸的食品。

1.果蔬脆片的吸濕性

真空低溫油炸果蔬脆片吸濕性強，主要是真空低溫油炸具有膨化使用，其產(chǎn)品內(nèi)部組織呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)，且其含水量很小，一般低于5%。不同的真空低溫油炸脆片其吸濕能力不同，這其中蘋果脆片最容易返潮、軟化。

2.果蔬脆片的含油性

真空低溫油炸果蔬脆片具有多孔結(jié)構(gòu)，在孔隙的表面吸附了一層油脂，這一層油脂并不能通過離心脫油的方法所除去，因此真空低溫油炸脆片都有一定的含油率。果蔬脆片一般含油率在15%左右，有的國家要求含油率達到10%以下，有的國家喜好高含油的果蔬脆片，要求某些品種含油量達到40%左右。

果蔬脆片生產(chǎn)加工過程中，一般使用的油脂是棕櫚油，棕櫚油以甘三酯為主要成分，其中還含有大量的甘油化合物以及少量的非甘三酯和甘二酯。棕櫚油的理化性質(zhì)主要取決于脂肪酸鏈的長度、脂肪酸的不飽和程度。棕櫚油中飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸約各占50%，這種平分狀態(tài)決定了完整的棕櫚油的碘價(約53)，并且賦予棕櫚油較其它植物油具有更好的氧化穩(wěn)定性。棕櫚油復(fù)雜的甘三酯組成決定了它具有復(fù)雜的物理性質(zhì):不同的溫度下具有不同的固體脂肪含量，天然棕櫚油在室溫下呈半固態(tài)。正是棕櫚油的化學(xué)組成決定了棕櫚油的物理化學(xué)性質(zhì)、用途及營養(yǎng)價值。

棕櫚油含有一些數(shù)量較少的次要組分，主要是類胡蘿卜素(約500～700 mg/kg)、維生素E(600～1000 mg/kg)、甾醇、磷脂、三萜烯醇等。盡管上述成分占總量不到1%，但對棕櫚油的營養(yǎng)價值和穩(wěn)定性有很大的作用。類胡蘿卜素、維生素E和三烯生育酚都具有延緩油脂氧化從而保護油脂的作用，加上50%的飽和酸的存在，致使棕櫚油較其它油脂具有更好的氧化穩(wěn)定性［4—5］。

3.果蔬脆片的酥脆性

松脆的口感是真空低溫油炸果蔬脆片的特點，要保持油炸食品的松脆性，其水分含量應(yīng)控制在5%以內(nèi)，還要有一定的膨化率。真空低溫油炸可使果蔬細胞間隙擴大，具有良好膨化效果，膨化率可以達到1.5～2.0。果蔬脆片食用時松、脆而不膩，保存了果蔬原有的色、香、味，并富含維生素、礦物質(zhì)、纖維等多種營養(yǎng)成分，具有低糖、低鹽、低脂、低熱等現(xiàn)代國際流行食品的特征。

5 果蔬脆片的包裝及儲藏

果蔬脆片的流通和銷售，與常壓油炸食品的流通與銷售不同，一般常壓油炸食品做好后立即銷售而不作長時間貯存處理;但真空低溫油炸脆片由于其水分含量低，因此，一般在常溫下銷售與貯存時，要求有較長的保質(zhì)期、貨架期。與真空低溫油炸配套的真空充氮包裝是在去除空氣后，向包裝容器內(nèi)充入惰性氣體氮氣，有效地防止產(chǎn)品氧化、霉變、蟲蛀，可達到防潮、保質(zhì)、保鮮、防擠壓，延長產(chǎn)品儲存期的目的。食品充氮包裝在日本、美國等先進國家廣為流行，并已引起國際社會的高度重視。

1.包裝美觀、大方

真空低溫油炸脆片不能滿足于純碎的真空包裝，因為抽真空包裝，內(nèi)外具有壓差(80 kPa～93 kPa)，空氣將通過包裝袋微孔逐漸向包裝袋內(nèi)滲入，使保鮮產(chǎn)品過早腐敗、變質(zhì)。而真空充氮包裝后，內(nèi)外壓差平衡、隔絕氧氣、防潮，既能保證物料品質(zhì)又使商品外觀好看、大方。

2.包裝材料和包裝的避光性

真空充氣包裝的主要作用除真空包裝所具備的除氧保質(zhì)功能外，主要還有抗壓、阻氣、保鮮等作用，能更有效地使食品長期保持原有的色、香、味、形及營養(yǎng)價值。另外，有許多食品不適宜采用真空包裝而必須采用真空充氣包裝。如松脆易碎食品，易結(jié)塊食品，易變形走油食品，有尖銳棱角或硬度較高會刺破包裝袋的食品等。食品經(jīng)真空充氣包裝后，包裝袋內(nèi)充氣壓強大于包裝袋外大氣壓強，能有效地防止食品受壓破碎變形并不影響包裝袋外觀及印刷裝潢。

內(nèi)容物的避光是真空低溫油炸產(chǎn)品貯存時應(yīng)著重考慮的問題。紫外線對油炸食品的質(zhì)量有很大的影響，包裝擋住550 nm波長的光線是很有必要的。但從銷售角度來看，消費者希望能透過包裝看到內(nèi)容物，因此，合理的包裝是:用鋁泊包裝時，在包裝盒上印有產(chǎn)品的照片或打一個小孔以便消費者觀察其中的內(nèi)容物。食品包裝的塑料與鋁箔復(fù)合膜，是果蔬脆片包裝的最佳理想材料。鋁箔包裝材料，機械強度好，重量輕、無熱黏合性、具有金屬光澤、遮光性好、對光有較強的反射能力、不易被腐蝕、阻隔性好、防潮防水、氣密性強，并具有保香性。

3.防潮、防氧化

真空除氧除了抑制微生物的生長和繁殖外，另一個重要功能是防止食品氧化，因油脂類食品中含有大量不飽和脂肪酸，受氧的作用而氧化，使食品變味、變質(zhì)，此外，氧化還使維生素A和維生素C損失，食品色素中的不穩(wěn)定物質(zhì)受氧的作用，使顏色變暗。所以，除氧能有效地防止食品變質(zhì)，保持其色、香、味及營養(yǎng)價值。

真空低溫油炸脆片應(yīng)該采用真空充氮包裝，以避免接觸過多的氧氣使過氧化值升高，但同時應(yīng)考慮保氣性。真空低溫油炸脆片具有較好的貯存性能，但仍應(yīng)掌握好貯存條件和使用合理的包裝。采用抽真空充入惰性氣體氮氣，可以使產(chǎn)品在常溫下貯存12個月之久，而品質(zhì)仍然能達到要求。

4.儲藏環(huán)境

由于油脂的氧化與溫度有很大關(guān)系，果蔬脆片最佳儲藏環(huán)境，用于銷售的包裝產(chǎn)品以常溫儲藏為宜，大包裝半成品以20℃左右溫度環(huán)境儲藏為佳。真空包裝不能抑制厭氧菌的繁殖和酶反應(yīng)引起的食品變質(zhì)和變色，因此 還需與其它輔助方法結(jié)合，如恒溫、冷藏等。

總之，真空低溫油炸果蔬脆片，要保持其松脆性和保證有較長的保質(zhì)期，應(yīng)進行真空充氮防潮、抗氧化包裝。該包裝可根據(jù)所包裝的不同品種，選擇充氮純度，直接抽真空充氮，為所包裝物品造成缺氧小環(huán)境，使之既保持活性又抑制其呼吸及霉菌的滋生，能保持被存物品的干燥，防止受潮而產(chǎn)生霉變。目前，鋁箔包裝復(fù)合材料是果蔬脆片食品包裝制作的理想材料。隨著科技進步，越來越多的新興材料不斷開發(fā)出來，對果蔬脆片儲藏更長時間、更加經(jīng)濟的方法加以研究和探討十分必要。

［1］卞科.水分活度與食品儲藏穩(wěn)定的關(guān)系［J］.鄭州糧食學(xué)院學(xué)報，1997，18(4):41－48.

［2］李琳，萬素英.水活度(AW)與食品防腐［J］.中國食品添加劑，2000(4):33－37.

［3］彭輝.油脂、含油食品的氧化、抗氧化以及抗氧化劑［J］.食品工業(yè)，2004(3):34－36.

［4］李竹鳳.對棕櫚油的綜合分析與開發(fā)展望［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工，2003(3):26－27.

［5］李艷，王必尊.棕櫚油發(fā)展現(xiàn)狀及前景［J］.中國油脂，2008，33(7):4－6.