近年來，加工食品的氣體控制包裝在歐關(guān)各國(guó)市場(chǎng)上迅速普及。在日本尚處于普及階段的氣體控制包裝形式，雖然能具有保持包裝內(nèi)容物的高品質(zhì)功能，但生產(chǎn)的成本費(fèi)用較高，為其迅速在市場(chǎng)普及帶來困難。在不久的將來，日本也會(huì)同歐美國(guó)家一樣，在市場(chǎng)得到更多的利用。那時(shí)，作為冷藏食品的一種零售包裝形態(tài)、采用氣體控制包裝就很自然的成為包裝形態(tài)的主流。

氣體控制包裝基本技術(shù)

現(xiàn)有的氣體控制包裝，使用的是氮?dú)狻⒍�氧化碳和氧氣或者是它們的混合氣體。此外也有允許使用一氧化碳?xì)怏w的國(guó)家，但這與日本的食品衛(wèi)生法相抵觸，是不允許的。現(xiàn)在將這三種氣體控制包裝的功能簡(jiǎn)介如下：

氮?dú)馐峭耆珶o(wú)化學(xué)活性的惰性氣體，在無(wú)其他兩種氣體稀釋的情況下，能在無(wú)氧條件下保存食品；還可以防止食品因化學(xué)變化而出現(xiàn)品質(zhì)劣化，特別是可以防止食品氧化。

與氮?dú)庖粯樱�二氧化碳�(xì)馔瑯涌梢灾脫Q除去包裝內(nèi)的氧氣，達(dá)到防止因氧化而引發(fā)的食品品質(zhì)劣化的效果。雖然二氧化碳?xì)馐怯幸欢ǖ幕瘜W(xué)性的氣體，但是在冷藏條件下，除了由游離氨基的附和反應(yīng)而產(chǎn)生氨甲酰基(Carbamyl基)反應(yīng)外沒有其他化學(xué)反應(yīng)。但是眾所周知，對(duì)于含水分的食品，二氧化碳?xì)夂退畷?huì)發(fā)生重碳酸離子的反應(yīng)。在高二氧化碳濃度的氣體控制下，會(huì)引起多水分食品的PH下降的現(xiàn)象。日本埃富匹可公司對(duì)畜肉進(jìn)行了氣體控制包裝的小型試驗(yàn)。

現(xiàn)在，高濃度二氧化碳?xì)獾撵o菌作用已得到廣泛認(rèn)可。通常二氧化碳的濃度達(dá)到20％以上就可發(fā)現(xiàn)它的靜菌作用。但是，二氧化碳?xì)獾淖饔每倸w還是靜菌作用，而不是殺菌作用。這一點(diǎn)是必須加以注意的。事實(shí)上，即使在100％濃度的二氧化碳氛圍條件下，還是有某種腐敗細(xì)菌和食物中毒菌出現(xiàn)增殖現(xiàn)象，這已為大家所知道。

生鮮畜肉制品的包裝經(jīng)常使用高濃度氧的氣體包裝。這是為了使肌肉色素肌紅蛋白鮮紅，提高鮮肉類色澤的緣故。肌紅蛋白向偏肌紅蛋白的氧化作用可使鮮肉原料轉(zhuǎn)化為褐色，成為失去商品價(jià)值的主要原因之一。不過，這一個(gè)變褐色的氧化反應(yīng)在氧分壓lOmm汞柱左右的低濃度范圍內(nèi)可迅速進(jìn)行，在高濃度范圍內(nèi)反應(yīng)遲緩。

人們已知氧氣對(duì)微生物的作用可有好氧性微生物與嫌氧性微生物的區(qū)別。在無(wú)氧條件下，食物中毒菌梭狀草孢桿菌產(chǎn)生的毒素是食物中毒的重要原因，必須作為重大問題認(rèn)真對(duì)待，但是可以通過混合氧氣而避免該菌引起的中毒問題。另一方面，還有許多好氧性細(xì)菌的存在，是不能忘記的，也需要認(rèn)真對(duì)待。

在高濃度氧氣氛圍下，理論上存在由于活性氧濃度的增加導(dǎo)致細(xì)胞分裂障礙，從而抑制細(xì)菌增殖的作用，但幾乎未發(fā)現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道此類事件。

關(guān)于氣體控制與微生物

1．假單胞菌屬(Pseu—domonas)

假單胞菌屬革蘭氏陰性菌，呈桿狀有鞭毛的好氧性細(xì)菌。該屬細(xì)菌的分類較混亂，今后有可能重新分類歸成幾個(gè)菌屬。假單胞菌屬細(xì)菌在生鮮食品的冷藏條件下，在腐敗上起重要作用，一旦生長(zhǎng)增殖，就呈現(xiàn)典型的食品腐敗變質(zhì)的性狀，是典型的有代表性的低溫細(xì)菌，在冷藏條件下增殖更迅速。在許多場(chǎng)合下，由于食物中毒菌的增殖，導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)，因此食品衛(wèi)生方面的微生物學(xué)者們認(rèn)為，該菌屬細(xì)菌是預(yù)防食物中毒事件的元兇之一，防止此菌屬細(xì)菌將成為預(yù)防食物中毒事件的安全閥。該屬細(xì)菌雖然不考慮會(huì)引起食物中毒菌類，但是對(duì)于免疫功能不完全者、體力衰弱者，由于抗生素反應(yīng)而難以利用，因此很容易引發(fā)此類人群被感染。用控制氣體包裝在無(wú)氧條件下，可以抑制假單胞菌屬細(xì)菌增殖，實(shí)現(xiàn)延緩食品腐敗變質(zhì)的目的。但是，該屬細(xì)菌的通性是好氧性，即使用100％氮?dú)庵脫Q和真空包裝也只能延緩增殖速度。但仍能增殖。高濃度二氧化碳能夠強(qiáng)烈抑制該屬細(xì)菌的增殖。生鮮食品采用控制氣體包裝技術(shù)時(shí)大多選擇氮?dú)夂投�氧化碳混合氣體就是這個(gè)原因。

2．乳桿菌屬(LactobaciUus)

畜肉，特別是牛肉大多在牛屠宰和解體分割后分切成肉塊，然后進(jìn)行真空包裝或者表皮包裝(SkinPack)后作長(zhǎng)期冷藏。在冷藏保管中牛肉歷經(jīng)死后僵直、解硬和成熟等過程。成熟的肉塊組織柔軟，食味提高。真空包裝或表皮包裝的包裝內(nèi)雖然殘存空氣，但在冷藏中通過肉組織或者附著的微生物呼吸作用而消耗氧氣，二氧化碳增加，從而形成厭氧的條件。在這種嫌氣條件下給乳桿菌屬細(xì)菌創(chuàng)造了優(yōu)良的條件。精肉制品在切成肉片后制成零售包裝品。肉片表面通過增殖的乳桿菌屬細(xì)菌的活動(dòng)，使零售包裝品形成廣泛的污染。

本屬細(xì)菌為不生成芽孢菌，革蘭氏陽(yáng)性，非運(yùn)動(dòng)性的通性嫌氧性細(xì)菌。所謂乳酸菌屬是指其代謝產(chǎn)物為乳酸，累積后可降低食品pH值，從而抑制其他菌類增殖。生鮮畜肉食品的控制氣體包裝中喜歡選用高氧含量的混合氣體，該混合氣體條件有利于肉鮮紅呈色的長(zhǎng)時(shí)保持。對(duì)嫌氧性的乳桿菌屬細(xì)菌還有抑制增殖的效果。根據(jù)最新研究報(bào)告，乳桿菌屬細(xì)菌在生鮮肉制品中增殖時(shí)，對(duì)人體有害的酪胺(tyramine)和苯乙基胺(Phenetylanfine)等有活性胺類代謝產(chǎn)物會(huì)累積在包裝中。生鮮畜肉制品的控制氣體包裝選擇無(wú)氧、高濃度二氧化碳?xì)鈺r(shí)，必須注意乳桿菌等通性嫌氧性細(xì)菌的增殖優(yōu)勢(shì)。這些通性嫌氧性菌是導(dǎo)致畜肉制品腐敗起重要作用的細(xì)菌。在畜肉制品冷藏保藏過程中除了乳桿菌以外，還有另一種在好氧條件下增殖的菌類需要注意。

3．食物中毒菌

氣體控制包裝是以抑制食品通常的腐敗過程為目的而使用的，即便以外觀和性狀特征就可以感官判斷能否食用，對(duì)于食物中毒菌人們?nèi)匀粚?duì)特定的增殖達(dá)到危險(xiǎn)水準(zhǔn)的可能性感到可怕和恐懼。近年來，歐美對(duì)食物中毒菌的上述情況進(jìn)行了各種微生物學(xué)的研究和分析，取得許多成果。這些研究的背景中可以推測(cè)出如下的理由和原因：氣體控制包裝在歐美各國(guó)以理論的形式在迅速普及，在歐美國(guó)家冷藏食品的流通時(shí)間設(shè)定要遠(yuǎn)比E本長(zhǎng)。

下面將涉及冷藏條件下令人關(guān)注的代表性食物中毒菌的各種情況介紹如下。

肉毒桿菌是革蘭氏陽(yáng)性菌和生成芽孢的偏性嫌氧性細(xì)菌，已知能生成強(qiáng)烈的蛋白質(zhì)神經(jīng)毒素。它能引起食物中毒，屢屢導(dǎo)致死亡的事故甚為可怖。有一個(gè)時(shí)期曾經(jīng)認(rèn)為：當(dāng)氣體控制包裝中使用高濃度二氧化碳?xì)鈺r(shí)，可促進(jìn)該菌芽孢發(fā)芽后提高引發(fā)食物中毒的危險(xiǎn)性，于是進(jìn)行了各種食品的接種試驗(yàn)。到現(xiàn)今對(duì)于二氧化碳?xì)饪梢源龠M(jìn)芽孢發(fā)芽的結(jié)果尚未有學(xué)術(shù)上一致的統(tǒng)一見解。冷藏條件下該菌的增殖、生成毒素需要很長(zhǎng)時(shí)間，因此在日本的冷藏食品流通條件下引發(fā)食物中毒事故的可能性極低。

李氏桿菌是另一種引起食物中毒的細(xì)菌，在歐美國(guó)家是使人們非常恐怖的菌類。但在日本卻不那么感到恐懼。此菌是革蘭氏陽(yáng)性、非生成芽孢的通性好氣性桿菌。在歐美國(guó)家，作為包括天然奶酪引發(fā)的大規(guī)模死亡在內(nèi)的食物中毒令人關(guān)注；不過，在最近的報(bào)告中，在日本的食品也屢屢檢出了李氏桿菌。此菌即使在無(wú)氧和高濃度二氧化碳?xì)獯嬖谙乱部梢栽鲋场Ｓ袌?bào)告稱，經(jīng)過加熱處理的家禽制品接種此菌后，在冷藏條件下增殖時(shí)，有相當(dāng)多的菌數(shù)未發(fā)現(xiàn)感觀異常。在選擇這種條件的控制氣體包裝時(shí)，由于強(qiáng)烈抑制了假單胞菌屬細(xì)菌增殖，因此感觀上不顯示出劣化征兆，也是此菌達(dá)到危險(xiǎn)水準(zhǔn)的增殖狀況。在歐美類似這種條件下的實(shí)驗(yàn)相當(dāng)多。

生鮮水產(chǎn)品氣體控制包裝

有肉食文化傳統(tǒng)的歐美國(guó)家在利用控制氣體包裝的研究大多在畜肉及其加工食品方面。以魚食文化為傳統(tǒng)的日本集中精力研究的是水產(chǎn)物及水產(chǎn)加工品的控制氣體包裝技術(shù)，其中對(duì)氧氣在貝類保存中的影響有特殊見解。有報(bào)告指出，生鮮或冷凍的珠母貝在含氣或氧濃度高的霧團(tuán)氣條件下包裝以及在冷藏條件下會(huì)發(fā)生赤變現(xiàn)象。珠母貝如果會(huì)用氮?dú)庵脫Q包裝，可以防止赤變問題；與珠母貝完全相反，有報(bào)告指出，海扇貝在高濃度氧霧團(tuán)氣條件下可有效保持鮮度。海扇貝在冷藏條件下發(fā)生死后僵硬，但是高濃度氧條件下可防止死后僵硬。用氮?dú)庵脫Q時(shí)容易引起腐敗，用二氧化碳可促進(jìn)死亡僵硬；海參有它特有氣味和食感讓人品嘗特殊風(fēng)味，使用高濃度氧的控制氣體包裝可以有效的保持其新鮮度。高濃度氧的控制氣體包裝對(duì)保持水產(chǎn)品鮮度的有效性得到確認(rèn)，即使通過對(duì)控制氣體包裝的研究還是存在特異的實(shí)例。

氣控包裝設(shè)備的特殊要求為了進(jìn)行控制氣體包裝需要有相應(yīng)包裝機(jī)和包裝材料的配備成套。為了充分達(dá)到控制氣體包裝的效果，不可缺少的條件是：嚴(yán)格遵守冷藏的溫度條件；控制原料初始菌數(shù)。