Les fruits et légumes frais font partie intégrante de l'alimentation humaine et leur conservation pendant le stockage et le transport est extrêmement importante. L'utilisation d'emballages sous atmosphère modifiée peut prolonger considérablement la durée de conservation des fruits et légumes frais et réduire le gaspillage alimentaire. L'emballage sous atmosphère modifiée est basé sur les différences et les changements dans la respiration des fruits et légumes frais, et la perméabilité des matériaux d'emballage peut ajuster dynamiquement la teneur en oxygène et en dioxyde de carbone à l'intérieur de l'emballage, ralentir le taux de respiration des fruits et légumes, inhiber le la croissance et la reproduction de micro-organismes et la génération d'éthylène, afin de prolonger la durée de conservation des fruits et légumes frais.
L'effet et la qualité de l'emballage sous atmosphère modifiée sont affectés par de nombreux facteurs, notamment le taux de respiration des fruits et légumes, la composition des gaz, les caractéristiques du film d'emballage, la capacité d'emballage, la température de stockage, l'humidité, etc. L'emballage sous atmosphère modifiée peut être appliqué à une variété de fruits et légumes frais, ainsi que des fruits et légumes frais coupés, dont du cantaloup, des pommes, des raisins, des fraises, des bleuets, des ananas, des carottes, des tomates, du céleri, de la laitue et du brocoli, etc.
Facteurs affectant la qualité des emballages sous atmosphère modifiée pour les fruits et légumes frais
La qualité du conditionnement sous atmosphère modifiée des fruits et légumes frais dépend principalement de la matériel d'emballage, rapport de gaz, température de l'environnement de stockage, et bien d'autres détails
Matériaux d'emballage
Le matériau d'emballage est la partie la plus importante de l'emballage sous atmosphère modifiée des fruits et légumes frais. Le matériau d'emballage MAP doit avoir des propriétés de barrière aux gaz élevées pour garantir que le gaz mélangé dans l'emballage ne fuit pas. Avec le développement des matériaux polymères, les films polymères sont de plus en plus utilisés dans les matériaux d'emballage sous atmosphère modifiée. À l'heure actuelle, polyéthylène (PE), polypropylène (PP), polychlorure de vinyle (PVC), polyéthylène téréphtalate (PET), polystyrène orienté biaxialement (BOPS), polystyrène (PS) film rétractable, film étirable polybutadiène (PB), éthylène-vinyle le film de copolymère d'acétate (EVA), etc. sont tous des matériaux de film polymère couramment utilisés dans les emballages MAP. Dans la production de films, différentes technologies de processus et ingrédients de remplissage peuvent être utilisés pour fabriquer des matériaux d'emballage appropriés. Le tableau suivant répertorie les propriétés des matériaux d'emballage alimentaire courants.
| Matériel d'emballage | Perméabilité à la vapeur d'eau WVP （g/m2▪d） | Taux de transmission d'oxygène OTR （cm3/m2▪d▪atm） | CO2 taux de transmission (cm3/m2▪d▪atm） | Température de fusion (℃) |
| PEBD | 6~23.2 | 3900~13000 | 7700~77000 | 105~115 |
| LLDPE | 16~31 | 7000~9300 | 15105~43165 | 122~124 |
| PEHD | 4~10 | 520~4000 | 3900~10000 | 128~138 |
| PVC | 30~40 | 150~350 | 450~1000 | 212 |
| PVDC | 1.5~5 | 8~26 | 50~150 | 160~172 |
| PS | 100~125 | 5000 | 18000 | |
| ANIMAUX | 50~100 | 255~510 | 245~265 |
De nombreuses études ont clarifié les propriétés de conservation de divers matériaux pour le conditionnement sous atmosphère modifiée de fruits et légumes frais. Certaines études ont utilisé différents emballages en plastique polyéthylène pour emballer l'Agaricus bisporus et ont constaté que l'intensité du brunissement, les activités enzymatiques physiologiquement liées et la teneur en substances sénescentes sont inférieures à celles du groupe témoin non emballé, ce qui peut mieux prolonger la durée de conservation et maintenir la qualité du produit
Des études pertinentes ont montré que l'emballage sous atmosphère modifiée avec différentes épaisseurs de film a un effet significatif sur la qualité de stockage des pêches. La détermination de la teneur totale en sucre, du taux de perte de poids, de la teneur en acide titrable et des variations de la fraction volumique d'O2 et de CO2 dans l'emballage montre que l'emballage sous atmosphère modifiée peut considérablement préserver le miel. Les pêches peuvent titrer les niveaux d'acide et inhiber la réduction de leur teneur totale en sucre.
Nouveaux matériaux d'emballage
La réaction d'oxydation est l'une des principales raisons de la détérioration des aliments, de sorte que l'utilisation de matériaux de film à activité antioxydante pour emballer les fruits et légumes frais est progressivement devenue une tendance ces dernières années. Le film actif antioxydant consiste à ajouter des antioxydants aux matériaux d'emballage ou à les enduire sur matériaux d'emballage, et dans un certain temps ou espace, les antioxydants actifs à l'intérieur des matériaux d'emballage peuvent être libérés à l'intérieur de l'emballage à un rythme plus lent, afin d'éviter la pollution alimentaire.
Le développement rapide des nanotechnologies a fourni de nouvelles méthodes dans le domaine de la conservation des aliments. Dans la recherche d'emballages sous atmosphère modifiée pour aliments frais, l'ajout de nanoparticules peut améliorer les propriétés mécaniques, la biodégradabilité et les propriétés antibactériennes du film d'emballage. Le film d'emballage traditionnel a une régulation insuffisante de la perméation du CO2 et de l'O2. Le film alimentaire nano peut résoudre ce problème. Après avoir ajouté certains ingrédients, il peut également obtenir des effets spéciaux tels que l'anti-moisissure et l'antibactérien. Cependant, il existe peu de types de substrats filmogènes pour les nanofilms adhésifs, et le coût est relativement élevé.
Rapport de mélange gazeux
Le rapport de mélange gazeux signifie le rapport de mélange de l'oxygène, du dioxyde de carbone et de l'azote dans l'atmosphère modifiée. Pour les fruits et légumes, la concentration d'O2 et de CO2 dans l'environnement de stockage est l'un des facteurs importants affectant le taux de respiration. L'emballage sous vide peut inhiber la respiration et la réaction d'oxydation, mais il ne convient pas à l'emballage de fruits et légumes frais, car la respiration anaérobie des fruits et légumes accélérera la détérioration des fruits et légumes frais. La technologie d'emballage sous atmosphère modifiée peut combler efficacement les lacunes de l'emballage sous vide et améliorer efficacement la durée de conservation des légumes frais.
En utilisant un emballage sous atmosphère modifiée pour garder la noix de bétel fraîche, grâce à la mesure et au calcul du type de respiration et du taux de noix de bétel, le test montre que la température est de 6 ℃ et que la composition du gaz est O2 : CO2 : N2 = 2% : 5% : 93% est un emballage actif sous atmosphère modifiée et des paramètres optimaux pour la température de stockage. Pour l'emballage sous atmosphère modifiée des champignons, la température de stockage est de 4 ℃ et la concentration initiale de gaz est O2: CO2 = 15%: 5%, qui a la plus faible intensité respiratoire et le meilleur effet de stockage. Une concentration élevée de CO2 peut mieux maintenir l'intégrité de la paroi cellulaire de Pleurotus eryngii et maintenir une teneur plus élevée en protéines et en polysaccharides de la paroi cellulaire.
Température de stockage
La température de stockage est étroitement liée à la respiration des fruits et légumes frais, elle affecte donc directement la durée de conservation des fruits et légumes frais dans un emballage sous atmosphère modifiée. À des températures plus élevées, les fruits et légumes ont une respiration et un métabolisme vigoureux, des changements physiologiques rapides, une perte d'eau rapide et une qualité réduite des fruits et légumes. Si la température est trop basse, des dommages dus au refroidissement peuvent se produire, entraînant un déséquilibre du métabolisme physiologique et raccourcissant la durée de vie des fruits et légumes. Un refroidissement modéré peut réduire la respiration à la valeur la plus basse qui n'affecte pas les fonctions physiologiques normales, inhiber la consommation de nutriments et maintenir une bonne qualité nutritionnelle et sensorielle. Le tableau suivant montre la valeur optimale rapport de mélange gazeux et température de stockage de plusieurs sortes de fruits et légumes sous atmosphère modifiée.
| Produit | Rapport de mélange gazeux | Température de stockage (℃) |
| Pomme | 2~3% O2/1~2% CO2/97~95% N2 | 0~5 |
| Fraise | 10% O2/15~20% CO2/70~75% N2 | 0~5 |
| Poire | 2~5% O2/3~10% CO2/85~95% N2 | 5~13 |
| Brocoli | 1~2% O2/5~7% CO2/91~94% N2 | 0~5 |
| Salade | 2~5% O2/0~2% CO2/93~98% N2 | 0~5 |
| Champignon | 10~15% CO2/85~90% N2 | 0~5 |
| Tomates | 3~5% O2/95~97% N2 | 5~13 |
Outre les facteurs ci-dessus, la qualité de l'emballage sous atmosphère modifiée des fruits et légumes frais dépend également de paramètres tels que le taux de respiration des fruits et légumes, le poids des fruits et légumes, l'épaisseur du film d'emballage, la perméabilité à l'air et la surface du conteneur, qu'il convient de prendre en compte avant de lancer le projet.
Comment concevoir un système d'emballage sous atmosphère modifiée pour les fruits et légumes frais
En raison de la variété des fruits et légumes et de la complexité de l'environnement, la conception d'emballages sous atmosphère modifiée pour fruits et légumes frais est un projet complexe. Le processus général est le suivant :
(1) Tout d'abord, déterminez l'environnement d'atmosphère modifiée cible dans l'emballage qui peut maximiser la durée de conservation. Ces informations peuvent être obtenues en recherchant dans la littérature, ou par des expériences préliminaires pour obtenir les composants d'atmosphère modifiée les plus corrects des fruits et légumes.
(2) Une fois l'environnement d'atmosphère modifiée cible déterminé, l'étape suivante consiste à déterminer le quotient respiratoire et le taux de respiration des fruits frais emballés dans l'environnement cible. Cela peut être fait par des mesures expérimentales ou par l'établissement d'un modèle de respiration du fruit frais. Les tendances sont simulées et prévues.
(3) Déterminer les paramètres pertinents du film d'emballage. Vous pouvez d'abord déterminer l'épaisseur, les spécifications et le chargement des fruits et légumes du film d'emballage, puis calculer la perméabilité au gaz du film d'emballage requis en fonction de la concentration de gaz cible et du taux de respiration des fruits et légumes, et trouver le film matériau le plus proche de la valeur idéale.
(4) Un test de vérification est requis. La vérification comprend deux aspects : ① si la concentration de gaz cible peut être formée et maintenue dans le conteneur d'emballage conformément à l'objectif de conception prévu ; ② si l'emballage prolonge efficacement la durée de conservation des fruits emballés. Si le résultat de la vérification répond à l'objectif visé, les paramètres d'emballage conçus sont valides. Sinon, la conception des paramètres et la vérification expérimentale doivent être répétées.
Machines d'emballage sous atmosphère modifiée pour fruits et légumes frais
Après avoir déterminé tous les autres facteurs qui affectent la qualité de l'emballage MAP, y compris le rapport de mélange de gaz, le matériau d'emballage, l'environnement de stockage, etc., la dernière étape pour lancer le projet d'emballage sous atmosphère modifiée pour les fruits et légumes frais est les machines d'emballage. Nous fabriquons et fournissons différents types de machines d'emballage MAP adaptées au conditionnement de fruits et légumes frais, selon les spécifications de la machine et les matériaux d'emballage qu'elle utilise, :
1. Utilisations de la machine d'emballage sous atmosphère modifiée plateau rigide et film d'étanchéité supérieur flexible: Cette série de machine MAP peut réaliser le VRAI emballage sous atmosphère modifiée en aspirant l'air hors de la barquette rigide et en la remplaçant par une atmosphère prémélangée. Le plateau rigide peut être préfabriqué ou thermoformé par la machine MAP elle-même. Pour plus de détails sur la machine, veuillez visiter le fiche produit.
2. Machine d'emballage sous vide à double chambre et machine à sceller les sachets préfabriqués rotatifs avec fonction de remplissage de gaz, utiliser sacs sous vide préfabriqués: Cette machine utilise également le processus de remplissage de gaz sous vide pour remplacer l'atmosphère à l'intérieur des sacs par de l'azote ou un mélange de gaz afin de prolonger la durée de conservation des fruits et légumes frais. Vidéo suivante pour référence
3. Banderoleuses HFFS avec fonction de rinçage au gaz : la machine d'emballage automatique HFFS emballe et emballe les fruits et légumes frais avec un rouleau de film plastique. Avant que l'emballage ne soit scellé, la machine peut injecter de l'azote dans l'emballage pour prolonger la durée de conservation des produits. Il s'agit d'une fonction optionnelle pour la machine d'emballage de flux HFFS.
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