Las frutas y verduras frescas son una parte integral de la dieta humana y su conservación durante el almacenamiento y el transporte es extremadamente importante. El uso de envases de atmósfera modificada puede extender significativamente la vida útil de las frutas y verduras frescas y reducir el desperdicio de alimentos. El envasado en atmósfera modificada se basa en las diferencias y cambios en la respiración de frutas y verduras frescas, y la permeabilidad de los materiales de envasado puede ajustar dinámicamente el contenido de oxígeno y dióxido de carbono dentro del envase, ralentizar la tasa de respiración de frutas y verduras, inhibir el crecimiento y reproducción de microorganismos y la generación de etileno, para prolongar la vida útil de frutas y verduras frescas.
El efecto y la calidad del envasado en atmósfera modificada se ven afectados por muchos factores, incluidos principalmente la tasa de respiración de los productos de frutas y verduras, la composición del gas, las características de la película de envasado, la capacidad del envasado, la temperatura de almacenamiento, la humedad, etc. El envasado en atmósfera modificada se puede aplicar a una variedad de frutas y verduras frescas, así como frutas y verduras recién cortadas, como melón, manzanas, uvas, fresas, arándanos, piñas, zanahorias, tomates, apio, lechuga y brócoli, etc.
Factores que afectan la calidad de los envases en atmósfera modificada para frutas y hortalizas frescas
La calidad del envasado en atmósfera modificada de frutas y hortalizas frescas depende principalmente de la Material de embalaje, proporción de gases, temperatura ambiente de almacenamiento, y muchos mas detalles
Materiales de embalaje
El material de envasado es la parte más importante del envasado en atmósfera modificada de frutas y hortalizas frescas. El material de empaque MAP debe tener altas propiedades de barrera contra gases para garantizar que el gas mezclado en el empaque no tenga fugas. Con el desarrollo de materiales poliméricos, las películas poliméricas se utilizan cada vez más en materiales de envasado en atmósfera modificada. En la actualidad, el polietileno (PE), el polipropileno (PP), el cloruro de polivinilo (PVC), el tereftalato de polietileno (PET), el poliestireno orientado biaxialmente (BOPS), el film retráctil de poliestireno (PS), el film estirable de polibutadieno (PB), el etileno-vinilo la película de copolímero de acetato (EVA), etc. son todos materiales de película de polímero que se usan comúnmente en el empaque MAP. En la producción de películas, se pueden utilizar diferentes tecnologías de proceso e ingredientes de relleno para fabricar materiales de embalaje adecuados. La siguiente tabla enumera las propiedades de los materiales comunes de envasado de alimentos.
| Material de embalaje | Permeabilidad al vapor de agua WVP （g/m2▪d） | Tasa de transmisión de oxígeno OTR （cm3/metro2▪d ▪atm） | CO2 tasa de transmisión (cm3/metro2▪d ▪atm） | Temperatura de fusión (℃) |
| LDPE | 6~23.2 | 3900~13000 | 7700~77000 | 105~115 |
| LLDPE | 16~31 | 7000~9300 | 15105~43165 | 122~124 |
| HDPE | 4~10 | 520~4000 | 3900~10000 | 128~138 |
| CLORURO DE POLIVINILO | 30~40 | 150~350 | 450~1000 | 212 |
| PVDC | 1.5~5 | 8~26 | 50~150 | 160~172 |
| PD | 100~125 | 5000 | 18000 | |
| MASCOTA | 50~100 | 255~510 | 245~265 |
Muchos estudios han aclarado las propiedades de conservación de varios materiales para el envasado en atmósfera modificada de frutas y verduras frescas. Algunos estudios han utilizado diferentes envoltorios de plástico de polietileno para envasar el Agaricus bisporus y encontraron que la intensidad del dorado, las actividades enzimáticas relacionadas fisiológicamente y el contenido de sustancias senescentes son más bajos que los del grupo de control sin envasar, lo que puede prolongar mejor la vida útil y mantener la calidad del producto
Estudios relevantes han encontrado que el envasado en atmósfera modificada con diferentes espesores de película tiene un efecto significativo en la calidad de almacenamiento de los duraznos. La determinación del contenido de azúcar total, la tasa de pérdida de peso, el contenido de ácido titulable y los cambios en la fracción volumétrica de O2 y CO2 en el empaque muestran que el empaque en atmósfera modificada puede preservar significativamente la miel. Los melocotones pueden valorar los niveles de ácido e inhibir la reducción de su contenido total de azúcar.
Nuevos materiales de embalaje
La reacción de oxidación es una de las principales razones del deterioro de los alimentos, por lo que el uso de materiales de película con actividad antioxidante para envasar frutas y verduras frescas se ha convertido gradualmente en una tendencia en los últimos años. materiales de empaque, y dentro de cierto tiempo o espacio, los antioxidantes activos dentro de los materiales de empaque pueden liberarse al interior del empaque a un ritmo más lento, para evitar la contaminación de los alimentos.
El rápido desarrollo de la nanotecnología ha proporcionado algunos métodos nuevos en el campo de la conservación de alimentos. En la investigación del envasado en atmósfera modificada de alimentos frescos, la adición de nanopartículas puede mejorar las propiedades mecánicas, la biodegradabilidad y las propiedades antibacterianas de la película de envasado. La película de embalaje tradicional tiene una regulación insuficiente de la permeación de CO2 y O2. La película adhesiva Nano puede resolver este problema. Después de agregar ciertos ingredientes, también puede lograr efectos especiales como antimoho y antibacteriano. Sin embargo, existen pocos tipos de sustratos formadores de película para la película adhesiva nano y el costo es relativamente alto.
Relación de mezcla de gases
Relación de mezcla de gases significa la relación de mezcla de oxígeno, dióxido de carbono y nitrógeno en la atmósfera modificada. Para frutas y verduras, la concentración de O2 y CO2 en el ambiente de almacenamiento es uno de los factores importantes que afectan la tasa de respiración. El envasado al vacío puede inhibir la respiración y la reacción de oxidación, pero no es adecuado para el envasado de frutas y verduras frescas, porque la respiración anaeróbica de las frutas y verduras acelerará el deterioro de las frutas y verduras frescas. La tecnología de envasado en atmósfera modificada puede compensar eficazmente las deficiencias del envasado al vacío y mejorar de forma eficaz la vida útil de las verduras frescas.
Usando un empaque de atmósfera modificada para mantener fresca la nuez de betel, a través de la medición y el cálculo del tipo de respiración y la tasa de nuez de betel, la prueba muestra que la temperatura es de 6 ℃ y la composición del gas es O2: CO2: N2 = 2%: 5%: 93% es un empaque de atmósfera modificada activa y parámetros óptimos para la temperatura de almacenamiento. Para el envasado de champiñones en atmósfera modificada, la temperatura de almacenamiento es de 4 ℃ y la concentración de gas inicial es O2:CO2=15%:5%, que tiene la intensidad de respiración más baja y el mejor efecto de almacenamiento. Una alta concentración de CO2 puede mantener mejor la integridad de la pared celular de Pleurotus eryngii y mantener un mayor contenido de proteínas y polisacáridos de la pared celular.
Temperatura de almacenamiento
La temperatura de almacenamiento está estrechamente relacionada con la respiración de las frutas y hortalizas frescas, por lo que también afecta directamente a la vida útil de las frutas y hortalizas frescas envasadas en atmósfera modificada. A temperaturas más altas, las frutas y verduras tienen una respiración y un metabolismo vigorosos, cambios fisiológicos rápidos, pérdida rápida de agua y calidad reducida de frutas y verduras. Si la temperatura es demasiado baja, pueden producirse daños por frío, lo que provoca un desequilibrio del metabolismo fisiológico y acorta la vida útil de las frutas y verduras. El enfriamiento moderado puede reducir la respiración al valor más bajo que no afecte las funciones fisiológicas normales, inhibir el consumo de nutrientes y mantener una buena calidad nutricional y sensorial. La siguiente tabla muestra el óptimo relación de mezcla de gases y temperatura de almacenamiento de varios tipos de frutas y hortalizas en envases de atmósfera modificada.
| Producto | Relación de mezcla de gases | Temperatura de almacenamiento (℃) |
| Manzana | 2~3%O2/1~2% CO2/97~95% N2 | 0~5 |
| Fresa | 10%O2/15~20% CO2/70~75% N2 | 0~5 |
| Pera | 2~5%O2/3~10% CO2/85~95% N2 | 5~13 |
| Brócoli | 1~2%O2/5~7% CO2/91~94% N2 | 0~5 |
| Lechuga | 2~5%O2/0~2% CO2/93~98% N2 | 0~5 |
| Hongo | 10~15% CO2/85~90% N2 | 0~5 |
| Tomates | 3~5%O2/95~97% N2 | 5~13 |
Además de los factores anteriores, la calidad del envasado en atmósfera modificada de frutas y verduras frescas también depende de parámetros como la tasa de respiración de las frutas y verduras, el peso de las frutas y verduras, el grosor de la película de envasado, la permeabilidad al aire y el área de superficie del contenedor, que debe considerarse completamente antes de lanzar el proyecto.
Cómo diseñar un esquema de envasado en atmósfera modificada para frutas y verduras frescas
Debido a la variedad de frutas y verduras y la complejidad del entorno, el diseño de envases en atmósfera modificada para frutas y verduras frescas es un proyecto complejo. El proceso general es el siguiente:
(1) Primero, determine el entorno de atmósfera modificada objetivo en el paquete que puede maximizar la vida útil. Esta información se puede obtener buscando en la literatura o mediante experimentos preliminares para obtener los componentes de atmósfera modificada más correctos de frutas y verduras.
(2) Después de determinar el entorno de atmósfera modificada objetivo, el siguiente paso es determinar el cociente de respiración y la tasa de respiración de la fruta fresca envasada en el entorno objetivo. Esto se puede hacer mediante la medición experimental o el establecimiento de un modelo de respiración de fruta fresca. Las tendencias se simulan y pronostican.
(3) Determinar los parámetros relevantes de la película de embalaje. Primero puede determinar el grosor, las especificaciones y la carga de frutas y verduras de la película de empaque, y luego calcular la permeabilidad al gas de la película de empaque requerida de acuerdo con la concentración de gas objetivo y la tasa de respiración de frutas y verduras, y encontrar la película material más cercano al valor ideal.
(4) Se requiere una prueba de verificación. La verificación incluye dos aspectos: ① si la concentración de gas objetivo se puede formar y mantener en el contenedor de embalaje de acuerdo con el propósito de diseño esperado; ② si el paquete extiende efectivamente la vida útil de la fruta envasada. Si el resultado de la verificación cumple con el propósito previsto, los parámetros de empaque diseñados son válidos. De lo contrario, es necesario repetir el diseño de parámetros y la verificación experimental.
Envasadoras de atmósfera modificada para frutas y verduras frescas
Después de determinar todos los demás factores que afectan la calidad del empaque MAP, incluida la proporción de mezcla de gases, el material de empaque, el entorno de almacenamiento, etc., el último paso para lanzar el proyecto de empaque en atmósfera modificada para frutas y verduras frescas son las máquinas empacadoras. Fabricamos y suministramos varios tipos de máquinas envasadoras MAP aptas para el envasado de frutas y verduras frescas, de acuerdo con las especificaciones de la máquina y los materiales de envasado que utilizan:
1. Usos de la máquina de envasado en atmósfera modificada bandeja rígida y película de sellado superior flexible: Esta serie de máquinas MAP puede hacer el envasado en atmósfera modificada REAL aspirando el aire de la bandeja rígida y reemplazándolo con una atmósfera premezclada. La bandeja rígida puede ser prefabricada o termoformada por la propia máquina MAP. Para detalles de la máquina, por favor visite el página del producto.
2. Máquina de envasado al vacío de doble cámara y máquina rotativa de sellado de bolsas prefabricadas con función de llenado de gas, uso bolsas de vacío prefabricadas: Esta máquina también utiliza el proceso de llenado de gas al vacío para reemplazar la atmósfera dentro de las bolsas con nitrógeno o gas mixto para prolongar la vida útil de las frutas y verduras frescas. Siguiente video para referencia
3. Envolvedoras HFFS con función de lavado de gas: la máquina envasadora de flujo HFFS envasa y envuelve automáticamente frutas y verduras frescas con un rollo de película de plástico. Antes de sellar el paquete, la máquina puede inyectar nitrógeno en el paquete para prolongar la vida útil de los productos. Esta es una función opcional para la máquina de envoltura de flujo HFFS.
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