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专利名称:气调式鲜菇高阻隔袋的保鲜方法
技术领域:
本发明涉及鲜菇的保鲜贮运和销售。具体地说是一种气调式鲜菇高阻隔袋的保鲜方法。
鲜菇属食用菌类。本发明所指鲜菇一般为鲜香菇、鲜金针菇、鲜猴头菇、鲜茶树菇、鲜松茸、鲜鲍鱼菇、鲜蘑菇、鲜滑菇等。由于鲜菇的营养成分介于肉类和果蔬之间,并含有人体自身不能制造的8种必需氨基酸,维生素含量特别高,多种矿物质含量丰富,又具备一定的增强人体免疫机能的药用价值,深受国内外消费者的欢迎。再加上近年来,国内外市场上提倡食用纯天然食品,特别是对能在一定时间内最大限度的保持鲜菇的自然光泽,形态和风味;保持鲜菇的营养价值和食疗效果的鲜销需求量不断增加,这样,对极不耐贮运或保存的鲜菇鲜销带来了一个十分关注的课题。从目前鲜菇鲜销的保鲜技术来看,不是保鲜期(包括货架期)不够长,就是使鲜菇或多或少的失去其天然品质及药用价值。
本发明的目的在于提供一种鲜菇在保鲜加工至消费者购买享用之前基本上保持鲜菇原有天然品质和药用价值,并极便于贮运和销售的气调式鲜菇高阻隔袋的保鲜方法。
为达到上述目的,%焦亚硫酸钠+200ppm的矮壮素+%的稀盐酸的漂洗水溶液预漂洗
3-5分钟;%焦亚硫酸钠+%的6-氨基嘌呤+%-%比久+%的盐水溶液内浸泡10-15分钟,沥干水分;并经预冷处理的鲜菇、保鲜混合气体和高锰酸钾乙烯吸附剂的全密封高阻隔包装袋,并经剂量为5万-30万拉德的60Co的γ-射线辐射后,装箱置1-5℃,相对湿度80%-90%的冷藏链中,贮运、销售和消费者购买后的冰箱贮存待食。该袋采用在20℃和105Pa的条件下,24小时氧气透过量小于或等于11ml/m2的高阻隔薄膜材料制成,×105Pa-2×105Pa;混合气体的组成为二氧化碳、氧气和氮气,其体积比为二氧化碳浓度1%-8%,氧气浓度1%-5%,其余为氮气浓度,袋内相对湿度为80%-90%。或采用20℃和105Pa条件下,24小时氧气透过量小于或等于100ml/m2大于10ml/m2的次高阻隔薄膜材料,此时,×105Pa-2×105Pa。上述保鲜混合气体与鲜菇的体积比为1∶1-2。乙烯吸附剂的作用是防止鲜菇在密封保存过程中产生的乙烯使鲜菇衰老变质,在贮藏或货架销售时,也可利用185和254nm波长的紫外线照射所产生的原子氧,迅速地将乙烯氧化成二氧化碳和水而予以消除。
上述高阻隔薄膜材料为EVAI(乙烯-乙烯醇共聚物)类或PA(尼龙)类或PVDC(聚偏***乙烯)类或PAN(丙烯***聚合物)类的多组份、多层共挤式或干式及湿式复合式复合薄膜材料和
EVAIEP-F101、EVAIEP-E105、PVDC、PAN等单组分薄膜材料。
上述次高阻隔薄膜材料一般为PETP(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PA、EVOH、PVC、POE、BOPP、PET、PP、PE(高密度厚材)等。
上述薄膜强度高;透明;对空气和水蒸汽阻隔性极好;抗撕裂蔓延性好;耐气候性、耐磨性、耐油、耐化学性好;无毒、无嗅,。
该产品的制备工艺为首先用自动控制的三边封制袋机将高阻隔或次高阻隔薄膜材料按商品规格制成三边封或H型封口的包装袋,然后,%焦亚硫酸钠+20ppm的矮壮素+%的稀盐酸的漂洗水溶液内预漂洗3-5分钟;%焦亚硫酸钠+%的6-氨基嘌呤+%-%比久+%的盐水溶液内浸泡10-15分钟;沥干水分,并经预冷处理的鲜菇和高锰酸钾乙烯吸附剂小袋,再放入混合气体气调式真空充气包装机内,抽真空、充入二氧化碳浓度为1%-8%;氧气浓度为1%-5%;其余为氮气浓度的混合气体,气体压力为(20℃时)()×105Pa-2×105Pa,自动热封合,再经过剂量为5万-30万拉德的60Co的γ-射线辐射装置辐射后,装箱置1-5℃,相对湿度为80%-90%的冷藏链中贮运、销售和购买后不拆封的冰箱暂时贮存待食。本说明书中的压力均为20℃条件下。
本发明的关键技术要点根据菇类在保鲜贮存过程中仍然是生活着的,是有生命的机体。而且,正是依靠新鲜菇类活体所特有的对不良环境和***微生物的抵抗性,才使其得以延长贮藏期,保持品质,减少损耗的特点。本发明主要从以下几个方面提高鲜菇的耐贮性和抗病性。
一、抑制酶的活性和微生物的活动,防止酶促褐变和***变质。
菇体褐变是一系列生化变色反应,使菇体颜色变为褐色,深灰色以至黑色。褐变不仅影响鲜菇的商品价值,同时还降低了其营养价值。鲜菇的褐变有两类,即酶促褐变和非酶促褐变。
酶促褐变在多种酶的催化下,组织中某些化合物发生氧化、缩合、聚合等反应,生成复杂的有色物质。酶促褐变的三个必须因素是酶、底物和氧。只要控制三者任何一项,都可控制酶促褐变。鲜菇的底物通常是细胞代谢产物,难以控制。本发明主要从控制酶的活性和控制密封环境的O2与CO2的含量来达到减小褐变速率,抑制褐变的目的。
1、控制酶的活性。
酶类多适宜中性环境,而在酸性或碱性条件下酶的活性受到抑制。,使其PH值呈酸性,从而减少褐变速率,抑制酶的活性。
参与酶促褐变反应的酶类,最适活性的温度在30-40℃之间。本发明采用低温控制酶的活性,而不是用热处理来杀死酶的活性。低温控制时,一旦温度上升,活性就重新恢复。
2、采用密封环境,控制O2与CO2的含量。
本发明采用高阻隔包装袋,装入经保鲜处理的鲜菇,用气调式的方式控制高阻隔袋中的O2浓度为1%-5%;CO2浓度为1%-8%;其余均为氮气来控制O2与CO2的含量(其机理后述,此处不重复),从而达到能延迟褐变的目的。
菇体的***变质主要是微生物的活动引起的。从大量理论依据和实践情况来看,本发明主要采用
1、%焦亚硫酸钠+20PPm的矮壮素+%的稀盐酸的偏酸性的水溶液将鲜菇漂洗杀菌,再装入偏酸的处理溶液中,此时,酸液逐渐渗入菇体组织内,使其PH值降到6以下,抑制了微生物的活动和生长。
2、采用低温和在密封环境下,控制O2含量,有效地抑制了***变质。
二、降低菇体的呼吸强度和蒸腾强度,减少营养物质的消耗和水分的散失,防止菇体失重、失鲜。
鲜菇采摘后,同化作用基本停止,呼吸作用成为新陈代谢的主导过程。呼吸作用,呼吸强度的大小直接影响鲜菇的贮藏寿命。
鲜菇的呼吸作用,是从空气中吸收氧。同植物一样,鲜菇的呼吸作用有两种类型,即有氧呼吸和缺氧呼吸。有氧呼吸须从空气中吸收分子态氧
(氧气),呼吸底物(复杂的糖)最终彻底氧化成水和二氧化碳。缺氧呼吸是在环境中氧气含量很低时所进行的呼吸作用,它不从空气中吸收氧气,呼吸底物不能被彻底氧化,结果形成酒精和乙醛等物质。
上述两种呼吸类型的反应式可分别表示为有氧呼吸(能量值)缺氧呼吸(能量值)从上述两个反应式可以看出,有氧呼吸产生的能量是缺氧呼吸的28倍,其大量消耗鲜菇的能量,从而衰老变质。缺氧呼吸就必须分解消耗更多的呼吸基质,同时,还产生酒精,乙醛等中间产物,这些物质在鲜菇组织中积累过多,就会对细胞有毒害作用,加速鲜菇的衰败。因此,在鲜菇采收后的保鲜贮运和销售环节中,不仅要控制有氧呼吸在最低限度,又要防止缺氧呼吸的发生。
影响鲜菇呼吸作用的几点因素及本发明的保鲜方法1、品种和子实体的成熟度。
在品种之间,呼吸的量与质有较大的差别。通常选择低温品种比高温品种呼吸强度低,耐贮性好。
在子实体的发育过程中,菇蕾期因各种代谢旺盛,呼吸强度最大;随着子实体的发育,呼吸强度逐渐下降;在孢子形成及弹射时期,呼吸强度又迅速增强。根据呼吸强度与耐贮性的关系,应选择孢子尚未形成的幼龄子实体,其耐贮性好。
2、环境温度温度是影响呼吸作用的重要因素之一。在一定范围内,鲜菇随温度升高,呼吸强度增大。通常在
3-35℃之间,温度每上升10℃,呼吸强度增大1-。降低温度,可减弱呼吸作用,延长贮藏期。但不能就些认为,温度越低越好。大多数鲜菇都有一个适宜的低温限度,低于这个限度,就会引起代谢异常、冷害、菌盖表面发生凹陷斑块等。
本发明的控制温度在1-5℃,在货架和冰箱贮存时不超过15℃。
3、空气成分采收后的鲜菇所处环境中的空气成分对呼吸作用亦有重要影响。影响呼吸作用的主要空气成分是氧气和二氧化碳。
氧气是鲜菇进行呼吸作用的重要条件。当氧气含量低于5%时,呼吸作用受到明显抑制。氧气过少(低于1%时),会产生缺氧呼吸,长时间的缺氧呼吸会导致鲜菇发生生理性病害,如酒精中毒等,造成鲜菇的衰败和品质下降。
空气中的二氧化碳浓度对鲜菇的呼吸作用也有直接影响。当空气中的二氧化碳浓度高于3%时,能明显抑制鲜菇的呼吸作用,减少鲜菇的氧气呼吸量和二氧化碳的释放量。二氧化碳浓度过高(高于8%),会抑制鲜菇呼吸酶的活动,从而引起代谢失调,对鲜菇造成二氧化碳的毒害,它对鲜菇的伤害比由缺氧所造成的伤害更为严重。
本发明的高阻隔袋中混合气体的氧气浓度为1%-5%;二氧化碳浓度为1%-8%,其余均为氮气浓度的保鲜效果比较理想。
4、机械损伤任何机械损伤,即便是轻微的挤伤或压伤,也会引起呼吸加强。所以,要最大限度的减少搬运次数,包装箱不可过挤或过松,减少机械损伤,延长保鲜期。
5、乙烯影响鲜菇在密封包装袋中,经鲜菇的生理生化反应释放一定的乙烯。而乙烯对鲜菇的后熟作用有密切的关系,对呼吸作用也有促进。当乙烯积累到一定浓度后,会促使鲜菇开伞、肉质纤维化严重和加快鲜菇的衰变,失去商品价值。
本发明在鲜菇密封包装时装入一定量的乙烯吸附剂(高锰酸钾小袋)或采取紫外线照射,减少乙烯对鲜菇保鲜的影响。
影响鲜菇蒸腾作用的几点因素及本发明的保鲜方法鲜菇含水量高,通常是85%-95%,在贮藏中容易蒸腾脱水而引起组织萎蔫、失重、失鲜,破坏正常的代谢过程,降低耐贮性和抗病性。
1、菇体的形态与结构菇体的形态与结构是影响蒸腾作用的内在因素,它表现在菇体的表面积比、表面保护结构、细胞的保水力等,表面积比大,表面保护结构差,细胞的保水差则蒸腾作用强,反之则弱。因此,对鲜菇的保鲜,保湿因具体问题具体对待。
2、温度温度是影响蒸腾作用的重要环境因素。温度高、蒸腾作用强,反之则弱。因此,在鲜菇保鲜时,控制低温环境。本发明控制温度为1°-5℃,最高不要超过15℃。
3、空气湿度影响蒸腾速度的重要因素是密封环境下鲜菇的空气相对湿度。本发明既考虑了符合出口外销的要求,又参考了空气相对湿度与蒸腾速度的关系,选定80%-90%的相对湿度为包装环境相对湿度。
4、空气流动空气流动会改变空气的绝对湿度,从而对鲜菇的蒸腾作用发生影响。空气流动越快,菇体蒸腾越强,反之则弱。
本发明采用高阻隔袋包装鲜菇的优点一是调节和控制袋中的气体成分和浓度;二是控制空气流动,减少蒸腾速率,减少水分消耗;三是保持鲜菇在密封袋中的气体相对湿度在80%-90%;四是由于高阻隔袋的阻隔性极好,保持了鲜菇天然独特的香味或风味。
三、延缓各种生理生化的进程,抑制开幕、开伞,延长保鲜期。
鲜菇采收后的生理生化变化主要有如下几个方面1、后熟作用。鲜菇采摘后,菇体继续生长发育,进行有氧呼吸,消耗菇体内营养物质,表现为开伞、孢子形成与弹射、纤维化等。
2、酶活性的变化。此变化会导致代谢途径的改变,进而影响营养物质的消耗和菇体变质。
3、糖的变化。由于呼吸作用把葡萄糖、甘霉糖和菌糖等糖类被子实体和菌丝体呼吸氧化生成水和二氧化碳,从而使菇体失重,也影响风味。
4、蛋白质与氨基酸的变化。采摘后的菇体,蛋白水解酶活跃,它可使蛋白质水解生成氨基酸,从而改变其风味。有些游离氨基酸可被氧化成醌类有色物体,使菇体褐变。
5、脂类的变化。大多数脂类存在于细胞膜上,它与菇类在贮藏期间的抗逆性有关。
本发明为延缓鲜菇的各种生理生化进程,抑制开幕、开伞采用如下具体技术措施1、%焦亚硫酸钠+%的6-氨基嘌呤+%-+%的盐水溶液,将鲜菇浸泡在该溶液内10-15分钟后沥干水分。
2、在高阻隔密封袋中放置乙烯吸附剂(如高锰酸钾等)或用波长185和254nm的紫外线照射,降低乙烯对鲜菇的后熟作用。
3、密封包装完毕的鲜菇,采用剂量为5万-30万拉德的60Co的γ-射线辐射,可有效地延缓鲜菇各种生理生化的进程。
4、低温控制(1℃-5℃;最高不超过15℃);包装环境的空气相对湿度80%-90%。
本发明与现有技术比较有如下几点优点1、它形成了一袋一个的气调式保鲜系统,并选择了适于该种系统的各种技术参数和配制方法,极便于低温冷藏式的贮运和销售。特别是当消费者购买后脱离低温冷藏链保鲜控制系统时,在常温下(指20℃左右)仍可保鲜9-12天,这样它比较适合短时间内无冷链保鲜系统的贮运和销售,大大的提高了鲜菇的附加值,市场前景广阔。