A importância das embalagens de conservação respiratória para a conservação de frutas e produtos hortícolas
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A tecnologia de conservação de frutas frescas e produtos hortícolas frescos é uma tecnologia relativamente madura em países desenvolvidos e regiões como a Europa e os Estados Unidos, e tem uma história de mais de 20 anos. No entanto, essas tecnologias não têm sido amplamente utilizadas no mercado chinês. Nos mercados europeu e americano, o prazo de validade de frutas e vegetais pré-tratados é geralmente de 1 a 3 semanas (no estado de cadeia fria de 0 a 4 ° C), enquanto os vegetais pré-tratados frescos na China têm validade de apenas 3 dias em todo o estado da cadeia de frio. Isso limita muito a logística e a variedade de vendas de frutas e vegetais frescos, e também é extremamente fácil causar um enorme desperdício de recursos.
Por isso, tornou-se muito importante desenvolver um pacote respiratio de manuteno da frescura adequado para a preservao de produtos de fruta e vegetais na China. Neste trabalho, o autor verificou a efetividade e importância da embalagem respiratória de conservação a fim de estender o tempo de vida útil de frutas e vegetais frescos, através do caso de brotos de soja que respiram em embalagens prontas para manutenção. Eu gostaria de compartilhar com você, espero ser inspirado pela pesquisa da indústria e produtos relacionados ao desenvolvimento.
Concepção de embalagens para conservação respiratória
O processo de concepção de produtos de embalagem respiratória de conservação a fresco pode ser dividido em quatro etapas: 1 para estudar o processo respiratório de produtos de frutas e vegetais e os fatores que afetam a respiração; 2 para considerar de forma abrangente as necessidades de embalagem dos clientes, incluindo capacidade, máquinas, armazenamento e ambiente de transporte, etc .; 3 de acordo com produtos de frutas e vegetais taxa respiratória, estrutura de embalagem bem concebida e taxa de respiração de embalagens; 4 testes reais verificam o efeito de estender o prazo de validade.
1. O processo de respiração de frutas e produtos vegetais
Quer seja um produto de frutas e vegetais recém-colhido ou um produto pré-processado, ele está vivo e tem um processo de respiração ao longo do ciclo de vida. A respiração de frutas e produtos vegetais é dividida em duas categorias, ou seja, respiração aeróbica e anaeróbica (os conceitos básicos da introdução destes dois aspectos, não vou repeti-los aqui), estas duas formas de respiração afetará o efeito de preservação da embalagem .
2. Análise de fatores que afetam a taxa de respiração e o prazo de validade de produtos de frutas e vegetais
A taxa de respiração de frutas e vegetais afeta diretamente sua vida útil. Quanto maior a taxa de respiração, mais rápida a taxa de corrosão e menor a vida de prateleira, e vice-versa. Os fatores que afetam a taxa de respiração de frutas e produtos vegetais são principalmente os seguintes.
(1) Categoria de produto
O tipo de produto é o maior fator que afeta a taxa de respiração. Por exemplo, a taxa de respiração dos vegetais folhosos é significativamente maior do que a das cenouras e outros vegetais de raiz.
(2) processamento e pré-tratamento de produtos
Por exemplo, seda de batata descascada, desfiada e lavada, a taxa de respiração é significativamente mais rápida do que a batata inteira. Ou seja, qualquer tratamento que destrua a integridade do produto, como corte, colisão, etc., acelerará a taxa de respiração do próprio produto.
(3) temperatura ambiente do produto
Para cada aumento de 10 ° C na temperatura ambiente do produto, a taxa de respiração aumentará em 2 a 3 vezes.
(4) Oxigênio ambiental / teor de dióxido de carbono
O teor de oxigênio no ambiente é alto e a taxa de respiração dos produtos de frutas e vegetais é rápida e vice-versa. A tecnologia de embalagem de resfriamento e manutenção é para ajustar o conteúdo de oxigênio / dióxido de carbono na embalagem através da respiração do filme de embalagem, de modo a estender a vida de prateleira dos produtos de frutas e vegetais.
(5) Fatores agrícolas como condições de crescimento e estações de colheitas
Estes aspectos dependem da origem dos frutos e produtos vegetais, mas a origem é difícil de alterar e quantificar.
(6) Maturidade no momento da colheita
Para produtos que estão muito velhos ou muito velhos, a taxa de respiração será muito rápida.
(7) Microorganismos
Microrganismos que crescem na superfície de frutas e vegetais aceleram o processo de decomposição.
(8) Conteúdo de etileno no meio ambiente
O etileno é um catalisador para o "envelhecimento" de frutas e produtos vegetais. Alguns produtos são muito sensíveis ao etileno e alguns produtos produzem etileno.
A tecnologia de preservação de produtos de frutas e vegetais é uma tecnologia abrangente, e somente quando os vários elos são adequadamente controlados, o efeito desejado pode ser alcançado. Projetar um pacote de manutenção recente com uma taxa de respiração adequada é uma das tarefas essenciais essenciais para a preservação de frutas e vegetais, enquanto que embalagens que não têm função respiratória não podem alcançar o efeito de preservação.
3. Projeto de embalagem para respiração e manutenção de frescura
O design de embalagens para conservação respiratória precisa considerar de forma abrangente os requisitos de preservação respiratória de frutas e vegetais e os requisitos funcionais básicos dos clientes para embalagem.
(1) Requisitos de preservação respiratória
A embalagem respiratória para manutenção da frescura precisa descarregar o dióxido de carbono exalado das frutas e produtos vegetais e inalar o oxigênio necessário para a respiração aeróbica dos produtos de frutas e vegetais; É necessário evitar a ocorrência de respiração anaeróbica e reduzir ao máximo a taxa de respiração aeróbica.
(2) requisitos de perda de dispersão de água
A embalagem respiratória de manutenção a fresco deve reduzir a perda de água, evitar que produtos de frutas e vegetais se transformem em baratas e manter um estado nítido.
(3) Requisitos básicos de embalagem
A embalagem respiratória fresca precisa ter boa resistência mecânica, funcionar bem em equipamentos de embalagem e ter um bom efeito de vedação térmica. Ele também precisa considerar propriedades como transparência e neblina impermeável.
4. Verificação do teste de embalagem de preservação respiratória
Pode-se observar, a partir da análise acima, que as embalagens para conservação de tempo respiratório devem ser especialmente projetadas e combinadas de acordo com as diferentes necessidades dos produtos embalados específicos, especialmente de acordo com a taxa de respiração dos produtos de frutas e vegetais. Portanto, testar e verificar a embalagem projetada é um dos aspectos importantes do design da embalagem, e também é um processo que pode explicar visualmente a função de resfriar a embalagem de manutenção recente com os dados.
O processo de verificação de teste precisa empacotar o conteúdo real e realizar testes reais de simulação nos links de armazenamento, transporte e vendas. O conteúdo do teste do processo de verificação geralmente inclui dois aspectos: um é o conteúdo de oxigenação / dióxido de carbono no pacote de teste de dados; a outra é a avaliação abrangente do desempenho do produto embalado, geralmente incluindo o cheiro, aparência, sensação e assim por diante. Naturalmente, se você puder testar simultaneamente indicadores como micróbios e alterações específicas de composição, os resultados do teste serão mais perfeitos.
A Figura 1 e a Figura 2 mostram as curvas de teor de oxigênio / dióxido de carbono no pacote de manutenção de manutenção respiratória ideal e no pacote de não-preservação. A embalagem respiratória ideal para manter o oxigênio mantém o oxigênio na bolsa em um nível baixo e o dióxido de carbono está em um nível alto. O processo lento de respiração aeróbica é mantido; em vez da embalagem de conservação, o conteúdo de gás na embalagem não pode ser ajustado, o oxigênio na embalagem é rapidamente consumido, e os produtos de frutas e vegetais entram no processo de respiração anaeróbica, fazendo com que os produtos de frutas e vegetais rapidamente estragar.
Brotos de soja temperatura normal respirando preservação embalagem caso análise
Com base no design acima de embalagens respiratórias de conservação a fresco, o autor fez uma pesquisa e análise de uma embalagem respiratória fresca de manutenção de feijão amarelo. O ambiente de armazenamento e transporte dos brotos de soja é normal, e a temperatura normal no verão do sul da China significa que o produto estará a uma temperatura de cerca de 30 ° C por um longo tempo. Esta situação é diferente de todo o processo da cadeia de frio nos mercados europeu e americano, mas pode ser estendida de acordo com a teoria acima, através de um design de embalagem respiratório razoável, para prolongar a vida de prateleira dos brotos de soja.
1. A condição original de embalagens de brotos de soja frescos
O produto no pacote é brotos de soja frescos pesando 300g. O filme de embalagem original é um filme PP comum. As condições de armazenamento e transporte são ambiente de temperatura normal e a vida útil original é <15>
Descrição do cliente: Durante o processo de venda, os brotos de feijão emitiram um cheiro amargo, apenas para controlar o sabor dentro de uma faixa aceitável.
A operação original de produção e venda de brotos de soja é mostrada na Figura 3.
2. Expectativas do cliente para embalagem de manutenção periódica respiratória
Mantenha os elos de operação existentes inalterados, de modo que a vida de prateleira dos brotos de soja à temperatura ambiente seja estável por 24 horas.
3. Desenvolvimento e teste de embalagens para conservação respiratória
Com base em análise teórica e cálculo, nós projetamos as embalagens respiratórias de manutenção de tempo correspondentes para brotos de soja. Para testes e análises comparativos, o filme de embalagem original e o filme de embalagem de conservação respiratória foram comparados e testados, e outro filme com menor taxa de respiração foi usado para comparação.
(1) filme de embalagem de teste
O filme original é o filme PP original do cliente; o filme A é um novo filme de embalagem para conservação respiratória recém-projetado; o filme B é um filme de embalagem respiratório de manutenção recente com uma taxa de respiração de cerca de 1/2 do filme A.
(2) Condições de verificação de teste
Sob as condições mais severas, comparamos os três tipos de filmes de embalagem do filme original, filme A e filme B. As condições de teste são as seguintes.
Produtos de embalagem: Tome 300g de brotos de feijão on-line ao mesmo tempo; testar a temperatura ambiente é 27 ~ 30 ° C, manter a temperatura, sem cubos de gelo para esfriar; Tempo de embalagem: consistente com os produtos normais, embalados às 21:00 da noite.
Esta condição de teste é mais exigente do que a logística original e as vendas do cliente. Como o processo de teste de embalagem foi no ambiente de alta temperatura de 27 ~ 30 ° C, e os links logísticos convencionais do cliente geralmente usam cubos de gelo para esfriar, antes da chegada das vendas do supermercado, o ambiente do produto pode ser mantido por volta de 18 ° C.
(3) Teste e análise de rastreio do teor de oxigénio / dióxido de carbono
A curva de teor de oxigênio / dióxido de carbono é mostrada nas Figuras 4 e 5. Pode-se observar a partir dos resultados do teste que a membrana original (membrana PP comum) tem um conteúdo de oxigênio medido próximo de zero após ser carregado com brotos de soja por 3 horas, isto é, entra rapidamente num estado de respiração anaeróbica. Conforme a respiração anaeróbica progride, a quantidade de dióxido de carbono na embalagem continua a subir para cerca de 50%. Após 18 horas, o conteúdo estava completamente corrompido e não comestível.
O filme A mantém uma certa quantidade de oxigênio dentro de 24 horas após o carregamento dos brotos de feijão, mantendo o brotamento lento dos brotos de feijão, e o teor de dióxido de carbono é de 20% a 25%.
O filme B também é um filme de embalagem respiratório de manutenção recente, mas a taxa de respiração é cerca de metade da do filme A. Após 15 horas de carregamento dos brotos de feijão, o conteúdo interno de oxigênio foi medido para ter caído a um nível extremamente baixo, e os brotos de feijão entraram na respiração anaeróbica e, eventualmente, estragaram.
(4) Avaliação abrangente de brotos de soja
Durante o teste, uma avaliação abrangente da abertura dos brotos de feijão foi realizada, e os resultados da avaliação são mostrados na Tabela 1. Na avaliação abrangente, a diferença entre o filme original e o filme de embalagem de manutenção periódica respiratória é refletida nas seguintes aspectos.
Prazo de validade do invólucro plástico respirável: Após 24 horas, o estado do produto ainda é muito bom, isto é, o prazo de validade real é muito superior a 24 horas.
Diferença de odor: Os brotos de soja na embalagem normal sempre foram azedos e mal cheirosos; enquanto o broto de feijão na embalagem respiratória fresca manteve-se fresco.
Diferenças de cor e aparência: A cor dos brotos de feijão na embalagem comum torna-se mais escura e efluente, e os sinais de corrupção são óbvios; os brotos de feijão amarelo no pacote respirador de conservação de alimentos são levemente esverdeados, sem sinais de deterioração, como sinais de leve crescimento e envelhecimento.
Em conclusão
Através da análise de teste da embalagem de conservação de broto de feijão fresco de soja, podemos tirar as seguintes conclusões.
(1) A tecnologia de embalagem de manutenção recente respiratória pode efetivamente prolongar a vida útil de produtos de frutas e vegetais.
(2) A taxa respiratória da embalagem respiratória de manutenção de frescura deve corresponder à taxa de respiração das frutas e produtos vegetais, caso contrário, o efeito de prolongar a vida de prateleira das frutas e produtos vegetais não é óbvio.
(3) As embalagens para conservação respiratória de frutas e produtos hortícolas devem ser concebidas e testadas de acordo com as características respiratórias do produto, a fim de obter o efeito de conservação desejado.