■果蔬加工 矗工薏
磨浆时加水量是影响回收率的一个重要因素之
一
,加水量增大,蛋白质的提取率和固形物的回收率增
高。但用水量不能任意增加,还应考虑产品浓度和最
终的蛋 白质含量要求 由图 3a和图 3b的实验结 果
表
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明:当水 与花生仁的磨浆液固比由7:l增加到 l】:1
时,蛋白质的提取率显著增加 ,但加水量超过 ll:l
时,蛋白质的提取率和固形物回收率虽有增加 ,但增加
较少。由实验结果综合考虑:最佳磨浆用水量选择为 :
液 固比:9:1到 ll:1。
2.2 正交实验
在单因素实验的基础上,对影响花生仁利用率的
三个主要因素 :时问、温度和料液比进行优化组合,设
计正交试验如下 :
考察指标:磨浆后花生仁蛋白质和总固形物的回
收率。
2.2.1 正交 试验
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
方 案
表头设计 :L (3)
各因素水平安排如表 l
表 1 正交试验设计
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
2.2.2 正交试验结果与讨论
(1)磨浆条件的 3因素 3水平的正交试验结果见
表 2
表 2 磨浆条件正交试验结果
A B C 蛋 白质 总 固形物
试验号 浸泡 时间 磨浆 温度 液 固 比 提取率 回收率
(h) (℃) (L:1) (%) (%)
1 8 50 9 :1 87,28 73,47
2 8 6o 10 :1 84.51 71.27
3 8 70 l1:1 83,48 7l 22
4 10 50 10 :1 85,33 71.38
5 10 60 11:1 90,82 75,46
6 l0 70 9:1 86.13 73,45
7 12 50 ll:1 83.76 7l 17
8 12 6o 9:1 79.45 69,04
9 12 70 10:1 75.02 70.12
(2)分别以蛋白质提取率和总固形物的回收率为
考察指标的极差分析如表 3(略)和表 4(略)
由表 3和表 4的极差分析结果可知 ,影响花生仁
利用率因素的主次顺序为 :A浸泡时问 >C液固比>B
磨浆温度,因此浸泡时间是最主要的影响因素,其次是
液固比和磨浆温度。以蛋白质提取率和总固形物回收
率为考察指标,浸泡时间和液固比及磨浆温度的最佳
条件都为浸 泡 1oh,液 固 比为 l1:1,磨浆温度 为
50℃ 以此最佳的提取条件得到的花生浆液中蛋白质
提取率勾:91.35%,总固形物回收率 (下转第 3l页)
上海水产大学食品学院(200090)
雷 桥 徐文达
摘 要 本文研究了在低温、低氧条件下番茄的呼吸
速率、塑料薄膜透气率等,采用动态平衡模型方程,提
供 了一套番茄主动气调包装的设计方案 ,如包装量的
确定、包装材料及尺寸的选择等。
关键词 番茄 主动气调包装
Abstract Respiration rates of fresh Tomato and the per-
meability of polymeric films were studied under the condition
of lower temperature and lower oxygen concentration.Based
on the dynamic equilibrium equations, a process for de-
signing AMAP (Active Modified Atmosphere Packaging)of
fresh tomato presented such as the determination of product
weight within packaging,the choices and sizes of polymeric
films and SO on.
Keywords tomato active modified atmosphere packag.
1 g
1. 概 述
番茄的主动气调包装 (AMAP.Active Modified Atmo-
sphere Packaging)是将番茄置于塑料包装袋或盒中,对
容器先抽真空,再充入适量的按一定 比例混合的气体
(低浓度 0 和相对于空气较高浓度的 CO ,以及 N:的
混合气),然后封 口,以此来建立一最佳的气调环境 ,从
而降低番茄呼吸速率,减缓新陈代谢活动而保鲜?并
通过呼吸作用、气体对塑料薄膜的渗透作用及大气三
者 间的动态平衡过 程来保持该气 体环境 一 ⋯
番茄的 AMAP贮藏保鲜法 ,主要有 1】个相关参
数 ,即:①与番茄有关的三个参数:包装量 、呼吸作
39 ·
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矗工案 ■食品工程
用的耗氧率 R1 及 CO 的生成率 R 。:;②与包装材料
有关的四个参数:O:、CO:对塑料薄膜的渗透率 f)
Rl ;包装表面积 S;薄膜厚度 L;③与气调环境有关的
四个参数:包装袋内气体动态平衡时 0:、CO z的浓度
[ ] 、【C J.. 及包装 袋外 O:、CO 的浓 度 [0:1。、
[C ]。。此外 ,温度为一隐含参数 ,它对番茄的呼吸速
率和薄膜的透气率均有较大影响。利用以上参数 ,可
建立一气调平衡条件 ,即:番茄呼吸耗 0 z量等于从大
气渗入薄膜的 0 量,呼吸产生的 CO:量等于渗出薄
膜的 CO 量,此时,包装内构成一最佳气调环节。
2. 材料与方法
2.1 原料与包装材料
采用新鲜的成熟番茄果实为原料 ;包装材料为
LDPE塑料包装袋 (厚度 :0.055mm,尺寸:0.178m×
0.260m)
2.2 包装袋 内的气调条件
混合气体组份为 :5%O /0%CO /95%N ,相对湿
度为 90%,贮藏温度为 5 采用 GM型气体比例混合
器 和 DEQ一280型全 自动真空包装机进行气体混 合
并充气包装一
2.3 番茄呼 吸速 率的测定
采用低温混合气流法“JI jl ,使用 103型气相层忻
仪检测进出口气流中 0:、CO 浓度的变化 来计算呼
吸速率 。
2.4 包装材料透气率的测定
采用根据美 国 cS-135型渗透仪研制的试验装置
(体积增加法) ,测定塑料薄膜的透气率。
3. 动态平衡稳定方程
对于主动气调包装 :
包装容器内0 或 CO:的增长率 =0 或 CO 对包
装材料渗透率 +呼吸作用引起的 0 或 CO 的变化率
在稳定状态,要保持初始充气这一最佳的气体配
比,须使 0 或 CO 的增长率为 0,即:
CD
WR (【0 一 【0 )Patm ㈩
WR 。([co 一[CO。]。)Patm (2)
式中:Patm:一个大气压 (arm),其余参数如前所
述 。
4。 结果与分析
4.1 番茄的呼 吸速 率
如图 1、 2所示,番茄呼吸速率的主要影响因素
为温度及包装袋内的氧气浓度。番茄为呼吸跃变型果
实 ,温度降低,呼吸速率减慢,并使跃变高峰延迟出现
(5 时 ,峰高出现 比常温延迟了 5d),且峰高值下降:
氧气浓度降低,呼吸作用的耗氧率 RO 也下降 抑制
了呼吸强度 ,在 5%0 (25℃ )时 ,番茄 呼吸强度约 为正
常空气中的 48% ~62%
40 ·
三
●
善
:三
斗
蕾
_一
一
\
、
贮藏天数(d)
图 1 温度对番茄呼吸速率的影响
氧浓度 {%)
1j℃
t一 5℃
图 2 氧浓度对番茄呼吸耗氧率的影响
4.2 不同温度和气体分压差条件下 ,塑料薄膜透气
率的变化
t }Ilj
l ¨ 』1:Il{
温度 t(℃ 1
图 3 温度对塑料薄膜透气率的影响
l25 J【L)
, (5 )(R1
图 4 包装袋内氧浓度对塑料薄膜透氧率的影响
一 竽 一 )1l瓣 .督|l_n .
:(I.苗
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由图3知,对所选塑料薄膜 ,其透气率随温度的升
高,呈指数上升的趋势,设其关系式为:
一 r一 一、
= n,·e \273+t/
: ⋯ 。一 )
(3)
(4)
式中:a ,a 为 :渗透率指数因子 ,(ml·mm/h‘
m2·arm)
b。,b 为:渗透率活化能/R值 ,(K)
可得 出 :a l=2.54×10 ,a 2=2.74×10 ,b 1=
2.43× 10 ,b 2=2.71× 10
并测得该薄膜透气 比 p(p=Pc。 /Poz为 :3.96—
4.28。
薄膜透氧率随袋内氧浓度的增高,线性下降,其关
系式 为 :
P o=cf 0.21一』0z J (5)
式中:系数 e=0.5626(t=5℃时);e=0.9433(t=25℃
时 ),见 图 4。
番茄等果蔬主动气调包装要求采用透气性高的塑
料薄膜,以便达到呼吸作用与薄膜透气作用间的动态
平衡 。目前国内市场上用于果蔬气调包装的薄膜品种
不多,主要为 0.075~0.2mm厚的 LDPE、PVC薄膜,其
透气比 p为 3~6,尚不能满足高呼吸速率果蔬包装的
要求。国外正在研究的高透气比的穿孔薄膜、微孔薄
膜 、充填陶瓷薄膜及温度补偿薄膜等能更好地满足各
种需 求 。
4.3 为保持 AMAP内的最佳气调条件 ,包装袋内物
料量 w 的确定
动态平衡方程 (1)、(2)中:R。 、R 的取值见图 1、
图 2;P 、P Co2取值见图 3、图4;[O 】。、[CO z】o分别近
似 21%、0%;[O 】, [C()2】, 分别为 5%、0%;Patm=
latm;S=0.09256rn2;L=0
.055mm。由此 ,可对每只包装
袋的番茄包装量进行设计计算,结果见图 5。
包装袋内建立主动气调环境时,随着初始给定的
氧浓度的增高 ,番茄呼吸速率增大,而包装材料的透氧
率下降,因而包装量 w要相应下降,否则难以保持袋
内最佳气体配比;贮藏温度为 25℃时,其设计包装量
比 5℃的低 ,这是由于对番茄及 LDPE膜而言 ,温度升
高或降低 ,对呼吸耗氧率 R。 的影响程度大于对包装
材料透氧率 P。 的影响,从而使 P。 /R。 的比值下降或
上升。
5. 讨 论
(1)对于番茄主动气调包装。可确定其 11个参数
中的 6个参数:呼吸作用的耗氧率 R。 及 CO 的生成
率 R咖可通过实验测定;袋内气体动态平衡时 0 、CO
的浓度,[()2】⋯ [C()2】, 可假定为气调包装的 最 佳 的
0 、CO 浓度,其值可通过对比实验或国内外相关的研
究资料进行选取;包装袋外 0 、CO 的浓度[0 】
亭
l
氧 浓度 (%)
图 5 5℃,25℃时,番茄重量估算值
与给定氧浓度的关系曲线
[CO 】。即为空气中其所含浓度。余下的 5个 放cr:.
有 3个参数可任意选定,例如 ,若我们选定 了\、,、,I.
则 P。 、P 。:可通过动态平衡公式计算得出 , 此 遗
取合适的包装材料;或者已选定了某种塑料薄媵.划一
对 W,S进行 设计计算 。
(2)番茄主动气调包装中,温度和包装袋 【勺氯 弋浓
度的作用很大,研究番茄呼吸速率及薄膜的透气性 .一
定要在低温和低氧的条件下进行 。采用动 态
程 ,通过试验 (测呼吸速率和透气率等)一设一计算{求
w、S、L、P。 、P咖等)一再试验的方法 ,可缩短大 复
时 间 ,且有效 可行 。
(3)本研究忽略了一些影响因素:如番茄求成 炙美
肉对 0 和 CO 的扩散能力 、乙烯的影响等 ,
定的局限性 ,使用时,各参数要根据实验数据进仃埘
的修正,这有待于今后作进一步深入的研究
参考文献
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