تكنولوجيا التعبئة والتغليف للفواكه والخضروات الطازجة في أغسطس 2024
2024-08-03 22:45ملخص يفضل المستهلكون الفواكه والخضروات الطازجة بسبب خصائصها الجاهزة للأكل والمريحة والمغذية والطازجة والآمنة. ومع ذلك، فإن الأضرار الميكانيكية الناجمة عن الحد الأدنى من المعالجة لا تساعد على الحفاظ على جودة الفواكه والخضروات الطازجة، مما يحد من تطوير صناعة تجهيز الفواكه والخضروات. ولذلك، فإن كيفية الحفاظ على الجودة بشكل فعال وإطالة مدة الصلاحية هي مشكلة رئيسية يجب حلها في معالجة الفواكه والخضروات الطازجة. التغليف المناسب والدقيق يمكن أن يحسن البيئة المحيطة بالفواكه والخضروات الطازجة المقطوعة، ويقلل من عدد الكائنات الحية الدقيقة، ويحقق تأثير إطالة العمر الافتراضي والحفاظ على الجودة. ومع ذلك، غالبًا ما تتطلب الأنواع المختلفة من الفواكه والخضروات الطازجة تقنيات تغليف مختلفة نظرًا لخصائصها الخاصة. في ثي
في هذه الورقة، تتم مراجعة التقدم البحثي لتصنيف الفواكه والخضروات الطازجة وتقنيات التعبئة والتغليف المطبقة عليها، ومبادئ الحفاظ على التخزين في درجة حرارة منخفضة، والتعبئة في الغلاف الجوي المعدل، ومعالجة مياه الأوزون، والتعبئة الفراغية، والتعبئة ذات الضغط العالي للغاية، والتعبئة الصالحة للأكل. يتم تحليل تقنيات التغليف والتعبئة النانوية والتعبئة والتغليف الدقيقة وتطبيقاتها في الفواكه والخضروات الطازجة بشكل منهجي.
الفواكه والخضروات الطازجة، والمعروفة أيضًا باسم الفواكه والخضروات شبه المصنعة أو الفواكه والخضروات المعالجة بشكل خفيف، يتم غسلها وتقشيرها وتقطيعها وتقطيعها وحفظها وتعبئتها وغيرها من المعالجات لجعلها طازجة ومغذية ومريحة وخضراء ومناسبة. منتجات صحية جاهزة للأكل. يفضل المستهلكون الفواكه والخضروات الطازجة بسبب نضارتها وملاءمتها وسرعتها، ويتم توفيرها على نطاق واسع لصناعات تقديم الطعام والتجزئة حول العالم [1]. ومع ذلك، فإن الحد الأدنى من المعالجة سيغير سلامة الفواكه والخضروات، ويقلل من جودة الفواكه والخضروات الطازجة، ويحد من تطوير صناعة تجهيزها [2]. لذلك، فإن كيفية الحفاظ على الجودة بشكل فعال وتمديد فترة التخزين هي المشكلة الرئيسية التي يجب حلها عند معالجة الفواكه والخضروات الطازجة. يمكن أن يؤدي التغليف المناسب إلى إبطاء تدهور الفواكه والخضروات الطازجة عن طريق تقليل العدوى الميكروبية، وتأخير اللون البني الأنزيمي وغير الأنزيمي، وتقليل التمثيل الغذائي لبنية الأنسجة وكثافة التنفس، وبالتالي إطالة العمر الافتراضي للفواكه والخضروات الطازجة [3 ]. ومع ذلك، عادةً ما تحتاج الأنواع المختلفة من الفواكه والخضروات الطازجة إلى التعبئة والتغليف في عبوات مختلفة لحفظ الأطعمة الطازجة نظرًا لاختلاف قوتها التنفسية وعناصرها الغذائية ودرجة تحميرها، وما إلى ذلك. لذلك، من المهم جدًا اختيار التغليف المقوى المناسب تكنولوجيا إنتاج الفواكه والخضروات الطازجة وتطوير صناعتها. تصنف هذه الورقة الفواكه والخضروات، وتلخص تقنية التعبئة والتغليف لحفظها طازجة المناسبة لأنواع مختلفة من الفواكه والخضروات الطازجة، وتقدم تقنية التعبئة والتغليف لحفظها طازجة بغلاف مقوى المستخدمة في الفواكه والخضروات الطازجة المقطوعة في الداخل والخارج، من أجل لتوفير مرجع ومرجع معين لمزيد من البحث والترويج لتكنولوجيا التعبئة والتغليف المقطعة حديثًا للفواكه والخضروات الطازجة في الصين.
1] 1 تقنية تغليف دقيقة لحفظ الأطعمة الطازجة لأنواع مختلفة من الفواكه والخضروات الطازجة
2] تتطلب الأنواع المختلفة من الفواكه والخضروات الطازجة عادةً تقنيات تعبئة دقيقة مختلفة للحفاظ على مظهرها ومحتواها من العناصر الغذائية ونضارتها وغيرها من الصفات نظرًا لاختلاف قوتها التنفسية ومحتوى الماء ومحتوى العناصر الغذائية وسرعة التحمير والملمس. تعتبر الخضروات الورقية (الكرفس والخس والسبانخ وغيرها) من الخضروات الطازجة المقطعة بسبب ملمسها الناعم وسهولة تلف الأوراق مما يجعلها غير قابلة للحفظ بتقنيات التعبئة والتغليف ذات الضغط العالي مثل الضغط الفائق والفراغ. المعالجة، وعادة ما تستخدم معالجة الأوزون [4]، والتخزين في درجة حرارة منخفضة [5]، والتعبئة في الغلاف الجوي المعدل [6] وغيرها من التقنيات للتغليف الطازج. يعتبر تحمير قطع البطاطس والتفاح والكمثرى شديد الحساسية، ويمكن لتقنيات التعبئة والتغليف مثل المعالجة الحرارية [7] والتعبئة في الغلاف الجوي المعدل [7] وطبقة الطلاء الصالحة للأكل [8] أن تمنع التحمير بشكل كبير، وبالتالي فإن تطبيق هذه التقنيات على يمكن للفواكه والخضروات الطازجة المقطعة والمعرضة للتحول إلى اللون البني أن تحافظ على الجودة الحسية الجيدة للفواكه والخضروات. من السهل تخزين الفواكه والخضروات الطازجة (التفاح والكمثرى) نظرًا لانخفاض كثافة تنفسها، وعادةً ما يتم تخزينها وتعبئتها بطبقة صالحة للأكل [8] والمعالجة الحرارية [7]. ليس من السهل تخزين الفواكه والخضروات ذات النواة الحجرية (الخوخ، والخوخ، والمشمش، وما إلى ذلك) بسبب كثافة تنفسها العالية. يمكن استخدام الضغط العالي للغاية مع التفريغ [9] وتقنية التغليف بأكسيد الزنك النانوي [10-11] للحفظ. يمكن ملاحظة أن الأنواع المختلفة من الفواكه والخضروات الطازجة تحتاج إلى الحفاظ عليها من خلال تقنيات التعبئة والتغليف المختلفة نظرًا لخصائصها الخاصة. يلخص الجدول 1 تقنيات التعبئة والتغليف الدقيقة للحفظ المطبقة على أنواع مختلفة من الفواكه والخضروات الطازجة.
3] 2. تكنولوجيا حفظ وتغليف الفواكه والخضروات الطازجة
4] 2.1 تكنولوجيا الحفاظ على درجة حرارة منخفضة
5] تعد درجة الحرارة عاملاً مهمًا يؤثر على تدهور جودة الفواكه والخضروات الطازجة أثناء التخزين، ويعتبر التخزين في درجة حرارة منخفضة هو الطريقة الأكثر شيوعًا للفواكه والخضروات الطازجة للحفاظ على نضارتها [2]. يمكن أن تمنع درجة الحرارة المنخفضة نشاط الأكسيداز المختلفة، وتقلل من شدة الجهاز التنفسي ومعدل التفاعل الأنزيمي للفواكه والخضروات الطازجة، وبالتالي التحكم في التفاعلات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية في الفواكه والخضروات، وتأخير الشيخوخة والتلف، وتثبيط النمو والتكاثر. من البكتيريا الفاسدة، وبالتالي تحقيق تأثير جيد للحفظ [13]. ومع ذلك، عندما تكون درجة الحرارة أقل من درجة معينة، سيكون لها تأثير تبريد، وهو أمر لا يفضي إلى تخزين الفواكه والخضروات الطازجة، لذا فإن استخدام التخزين والحفظ في درجة حرارة منخفضة يحتاج إلى الاهتمام بدرجة الحرارة. يتحكم. يعد التخزين في درجة حرارة منخفضة شكلاً أساسيًا من أشكال الحفظ، والذي يستخدم عادةً مع تقنيات مثل التغليف المفرغ والطلاء الصالح للأكل. ومع ذلك، ليست جميع الفواكه والخضروات الطازجة مناسبة للتخزين في درجات حرارة منخفضة، مثل الموز والكمثرى وغيرها من الفواكه والخضروات الطازجة المعرضة للتلف البارد، والتي ليس من السهل تخزينها في درجة حرارة منخفضة نضارة، وعادة ما يتم تعبئتها بالمعالجة الحرارية [15]، والطلاء الصالح للأكل [2] وغيرها من التقنيات.
6] الجدول 1 تكنولوجيا التعبئة والتغليف الدقيقة لحفظ الأطعمة الطازجة لأنواع مختلفة من الفواكه والخضروات الطازجة
7] الجدول 1 تكنولوجيا التعبئة والتغليف الدقيقة لحفظ الأطعمة الطازجة لأنواع مختلفة من الفواكه والخضروات الطازجة
8]&نبسب;
9] 1] باستخدام الخس الطازج كمادة خام، تمت دراسة جودة الخس الطازج المعبأ أثناء التخزين في درجة حرارة منخفضة. أظهرت النتائج أن التغليف المفرغ مع التخزين في درجة حرارة منخفضة يمكن أن يخفف بشكل فعال من معدل فقدان الوزن ومحتوى الحمض القابل للمعايرة والتنفس القوي للخس الطازج.
2.2 التعبئة والتغليف في الغلاف الجوي المعدل
التغليف في الغلاف الجوي المعدل (رسم خريطة) هو وسيلة لإطالة العمر الافتراضي للفواكه والخضروات الطازجة عن طريق ضبط نسبة الغازات والتحكم فيها [7]. إنها تقنية حفظ تضع الفواكه والخضروات الطازجة المقطعة في أكياس تغليف محكمة الغلق على أساس تخزين بدرجة حرارة منخفضة، وتغير نسبة غازات بيئة التخزين في نفس الوقت. مبدأ الحفظ هو تقليل التخمر والتحلل الناتج عن تنفس الفواكه والخضروات الطازجة عن طريق تقليل تركيز O2 وزيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون، وفي الوقت نفسه تقليل معدل نمو وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة وكمية يتم إنتاج الإيثيلين [13]، وذلك لإطالة العمر الافتراضي للفواكه والخضروات الطازجة. يمكن تقسيم التغليف الجوي المعدل إلى نوعين: التغليف الجوي المعدل ذاتي البدء (رسم خريطة) والتغليف الجوي المعدل المتحكم فيه (كاب).
2.2.1 التعبئة التلقائية في الغلاف الجوي المعدل
تستخدم التعبئة والتغليف الجوي المعدل التلقائي تنفس الفواكه والخضروات الطازجة لاستهلاك O2 وإنتاج ثاني أكسيد الكربون، والذي يشكل تدريجيًا بيئة جو معدلة مع انخفاض O2 وارتفاع ثاني أكسيد الكربون في كيس التغليف، وذلك لتحقيق الغرض من الفواكه المقطوعة حديثًا والخضار[3]. جيديلي وآخرون. [38] تم تقييم تأثير مزيج بروتين فول الصويا الصالح للأكل والتعبئة التقليدية والخاصة ذات الغلاف الجوي المعدل على جودة الباذنجان الطازج أثناء التخزين، ووجد أن التغليف التقليدي المعدل يمكن أن يحافظ على صلابة الفاكهة والفاكهة الوزن والتخزين يمكن أن تصل فترة صلاحية الباذنجان الطازج إلى 6 أيام، في حين يمكن تمديد العمر الافتراضي التجاري للباذنجان الطازج إلى 8 ~ 9 أيام مع جو خاص معدل (80 كيلو باسكال O2). بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا استخدام التغليف الجوي المعدل ذاتيًا بشكل شائع في عبوات الحفظ الطازج للشمام الطازج والتفاح والجزر والخس والبروكلي وغيرها من الفواكه والخضروات، وقد حقق نتائج حفظ جيدة [3].
2.2.2 التحكم في تعبئة الغاز
تشير تعبئة الغاز الخاضعة للرقابة إلى تحديد نسبة O2 وCO2 وN2 والغازات الأخرى المطلوبة للتغليف الجوي المعدل للفواكه والخضروات الطازجة بشكل مصطنع، أي اختيار الغازات التي يمكنها الحفاظ بشكل أفضل على جودة الفواكه والخضروات الطازجة لاستبدال مكونات الغاز الموجودة في العبوة الأصلية، وذلك لإطالة العمر الافتراضي للفواكه والخضروات الطازجة المقطعة [3]. يحتاج رسم خريطة عادةً إلى الحفاظ على المحتوى الداخلي بنسبة 2%~5% O2 و5%~10% ثاني أكسيد الكربون في الفواكه والخضروات الطازجة للحفاظ على جودة الفواكه والخضروات الطازجة [13]. لي وآخرون. [17] درس تأثيرات التخزين في درجة حرارة منخفضة عند 4 درجات مئوية مع غلاف جوي معدل بطبقة 64 ميكرومتر من البولي بروبلين على جودة وعمر تخزين فاكهة الكيوي الطازجة، وأظهر أن الغلاف الجوي المعدل يحتوي على 10% ثاني أكسيد الكربون و5% أكسجين. يمكن أن تحافظ على صلابة الفاكهة، وإجمالي محتوى الفينولات والكلوروفيل، وأن التغليف الجوي المعدل بنسبة 10٪ من ثاني أكسيد الكربون أو 40٪ من ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يقلل من العدوى الميكروبية. ومع ذلك، في عملية تخزين وحفظ الفواكه والخضروات الطازجة، من السهل أن يكون تركيز O2 منخفضًا جدًا، مما قد يتسبب في تلف الفواكه والخضروات الطازجة بسبب التنفس اللاهوائي، وهو أمر غير مناسب للتخزين. يمكن للتغليف الجوي المعدل لـ نيتروكس وAr وN2O (رسم خريطة) أن يحل عيوب أيه إل سي، كما أن هيئة التعليم العالي هو شكل بديل من محاضرة وهو مناسب للفواكه والخضروات الطازجة مثل الفطر والكرفس وفاكهة الكيوي المعرضة للتحول إلى اللون البني. والتخمير[3].
2.3 معالجة المياه بالأوزون
تعتبر معالجة المياه بالأوزون إحدى تقنيات الحفظ الفيزيائي [16]. نظرًا لنشاطه الكبير المضاد للميكروبات ضد البكتيريا والفطريات والفيروسات والجراثيم الفطرية، فقد اجتذب اهتمامًا واسع النطاق من صناعة حفظ الأغذية في السنوات الأخيرة [35]. وهو يعمل على البروتينات الدهنية في الغلاف الخارجي بشكل رئيسي عن طريق اختراق جدار الخلية
2.5 تقنية التعبئة والتغليف ذات الضغط العالي للغاية
تقنية الحفاظ على الضغط العالي للغاية هي تقنية معالجة غير حرارية، تشير إلى المعالجة بالضغط العالي للفواكه والخضروات الطازجة المقطعة في درجة حرارة الغرفة أو درجة حرارة منخفضة تزيد عن 100 ميجاباسكال، مما يشوه البروتين ويعطل نشاط البروتين. الإنزيمات الموجودة في الفواكه والخضروات الطازجة المقطعة تحت ضغط عالٍ، وتقتل معظم البكتيريا والعفن والخمائر في نفس الوقت[41].
يؤثر مبدأ الحفاظ على الضغط الفائق بشكل رئيسي على الأنشطة الفسيولوجية للكائنات الحية الدقيقة عن طريق إحداث تغييرات في شكل الخلايا الميكروبية وتدمير بنية جدران خلاياها وأغشية الخلايا والمساحات بين الخلايا، مما يؤدي بدوره إلى موت الكائنات الحية الدقيقة. 42]. بالإضافة إلى ذلك، تم تدمير الروابط غير التساهمية والبنية الثلاثية للبروتينات في البروتينات البكتيرية بعد المعالجة بالضغط العالي للغاية، مما أدى إلى تخثر البروتين وانخفاض النشاط التحفيزي للإنزيمات عالية الجودة الموجودة في الفواكه والخضروات الطازجة. ولذلك، فإن العلاج بالضغط العالي للغاية يمكن أن يحقق التعقيم وتعطيل الإنزيم، وبالتالي تقليل خطر الأمراض المنقولة بالغذاء وإطالة فترة تخزين الفواكه والخضروات الطازجة. ومع ذلك، نظرًا للضغط العالي، فإن تقنية تعبئة وتغليف القطع الطازجة ذات الضغط العالي جدًا ليست مناسبة للفواكه والخضروات الطازجة ذات الملمس الناعم مثل الموز والخس والسبانخ وما إلى ذلك، ولكنها غالبًا ما تستخدم للفواكه والخضروات الطازجة. الفواكه والخضروات الطازجة المقطعة ذات القوام الصلب مثل التفاح والشمام.
2.6 تكنولوجيا التعبئة والتغليف للحفاظ على طبقة الطلاء الصالحة للأكل
تُستخدم عادةً تقنية الحفاظ على الطلاء في التغليف الداخلي للفواكه والخضروات المقطعة حديثًا، والتي تشير إلى نقع الفواكه والخضروات الطازجة في عامل طلاء بوليمر سائل غير سام صالح للأكل لتشكيل طبقة شبه قابلة للتنفس مع خصائص المسار والحاجز على سطح الفواكه والخضروات الطازجة، وذلك لإطالة العمر الافتراضي للفواكه والخضروات الطازجة [1].
بعد الحد الأدنى من المعالجة، تتعرض كمية كبيرة من المساحة السطحية للهواء، مما يتسبب في تلامس المواد الفينولية الموجودة في أنسجة الفواكه والخضروات مع كمية كبيرة من الأكسجين، وتحت تحفيز بوليفينول أوكسيديز (منظمة PPO)، يتم إنتاج يحدث تراكم الكينون، ويتأكسد الكينون بشكل أكبر ويتبلمر إلى أصباغ بنية، أي يحدث اللون البني الأنزيمي [1]. بعد تغليف الفيلم الصالح للأكل، يمكن أن يمنع بشكل فعال كمية كبيرة من الأكسجين الموجود في الهواء من دخول الفواكه والخضروات الطازجة، ويمنع بشكل فعال نشاط أوكسيديز البوليفينول، ويبطئ تحمير الفواكه والخضروات، ويحقق تأثير التحسين. جودة تخزين الفواكه والخضروات [45]. يؤدي قطع الفاكهة والخضروات إلى تلف بنية الأنسجة، مما يدمر نظام الحماية الأصلي، ويوفر تدفق العصير عناصر غذائية جيدة لنمو الميكروبات وتكاثرها [1]. المواد المكونة للأغشية مثل الشيتوزان لها تأثيرات معينة مضادة للبكتيريا والجراثيم، كما أن معالجة الفواكه والخضروات الطازجة بها يمكن أن تقلل من فرصة الإصابة بالعدوى الميكروبية. في الوقت نفسه، يمكن أن تمنع معالجة الطلاء أيضًا تنفس الفواكه والخضروات الطازجة، وتأخير تكوين الإيثيلين وتقليل معدل الأيض، وذلك للحفاظ على جودة واستقرار المنتج. ومع ذلك، فإن طبقة الطلاء الصالحة للأكل سوف تدمر شكل وبنية أوراق الخضروات، مما يؤدي إلى ذبولها، لذلك فهي غير مناسبة للخضروات الورقية الطازجة.
2.7 تقنية التغليف النانوي لحفظ الطزاجة
يعد التغليف النانوي لحفظ الأطعمة الطازجة مجالًا بحثيًا جديدًا، وتشير مواد التعبئة والتغليف النانوية بشكل أساسي إلى مجموع فئة مواد تغليف المواد الغذائية التي تستخدم تقنية النانو لإضافة منتجات التعبئة والتغليف النانوية وتعديلها وتوليفها النانوية لجعلها تتمتع بقدر معين من الجودة. الخصائص أو الوظائف [48]. يمكن للجسيمات النانوية تحسين المواد الخام بشكل كبير