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活性和智能包裝使用的先決條件是對癥下藥,即只有知道產(chǎn)品變質(zhì)的主因后,才能設計出具有針對性的活性智能包裝。例如: 當貯藏環(huán)境有利于霉菌生長時,那么活性包裝中可以通過添加除氧劑或抗菌劑來抑制霉菌的生長,達到控制食品品質(zhì)的需求(Jong and Jongbloed,2004)。引起食品變質(zhì)的因索可以分為兩類。第一是內(nèi)因:pH,營養(yǎng)成分,氧氣殘留量,種類和成熟度;第二是外因:貯藏溫度、處理手段,壓力、有效氧量(Chakraverty,2001).活性包裝通過控制這些因素,從而達到對產(chǎn)品的保鮮保質(zhì)。 通過研究典型案例發(fā)現(xiàn),貯藏條件下引發(fā)產(chǎn)品變質(zhì)的主因才是發(fā)展和選取適當?shù)幕钚园b的關(guān)鍵。貯藏環(huán)境中的氣體組分是影響新陳代謝的關(guān)鍵因素,因而,可以通過對氣體組分的調(diào)控,來達到對產(chǎn)品品質(zhì)的保障。 由于產(chǎn)品種類不同,屬性不同,貯藏溫度不同,貯藏時間不同,每種果蔬的貯藏都有其最佳氣體組成比率(Argenta etal.,2004)。在產(chǎn)品貯藏時,貯藏環(huán)境中的氣體組分還會隨著貯藏時間和貯藏溫度的不同而發(fā)生變化,這是由于產(chǎn)品本身的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳、乙烯等氣體,因此在包裝選取上,應用高透氣或含有氣體吸收劑的材料。 傳統(tǒng)新鮮水果和蔬菜的氣調(diào)包裝所用氣體中,含有2%~5%二氧化碳和2%~5%氧氣,但是鮮切果蔬的呼吸作用更為旺盛,可能需要更大濃度的二氧化碳和氧氣(Mohamedet al.,1996).Chonchenchob等(2007)研究發(fā)現(xiàn),當貯藏溫度為10C,氣調(diào)包裝中氧氣濃度和二氧化碳濃度在平衡時分別為6%和14%時,鮮切鳳梨的貨架期可延長7天。Ayhan等(2008)發(fā)現(xiàn),在高濃度氧氣下(80%氧氣和20%二氧化碳)貯藏的輕加工胡蘿卜品質(zhì)比低氧濃度(0~5%)貯藏時高。 但是蔬菜保鮮一般塑料薄膜因滲透性無法滿足對包裝內(nèi)高濃度氣體的要求,厭氧呼吸作用將發(fā)生(Ahvenainen,1996).Avell等研究出一種新型納米復合包裝材料,通過阻礙氧化和抑制微生物增長,使鮮切蘋果在4C條件下貨架期延長到10天(Avell etal.,2007)。 當材料的氧氣滲透性不是最佳時,可以調(diào)節(jié)初始氧氣濃度來達到相同的目的,Kim等在2005年研究發(fā)現(xiàn),通過調(diào)節(jié)鮮切萵筍包裝內(nèi)初始氧濃度可達到延長貨架期和保持其食用品質(zhì)的目的(Kim et al.,2005)?？墒秤猛磕ぐb阻礙鮮切水果與大氣中水分和氣體的交換(Park,1998).從而對鮮切果蔬的外觀、質(zhì)構(gòu)、氣味和營養(yǎng)價值都起到良好的保護作用(Danieland Zhao,2007;Olivas et al.,2003;Vargas et al.,2008;Shon and Haque,2007;Dang et al.,2008)?？墒秤猛磕み€通過阻止好氧微生物接觸氧氣,以抑制水果的表面變質(zhì)(Park et al..1998);用于水果可食用涂膜包裝材料可以由蛋白質(zhì)(酪鈣蛋白、乳清分離蛋白)、多糖(淀粉、纖維素、羥甲基纖維素鈉、藻朊酸纖維)和脂肪(短鏈脂肪酸、人工蠟和天然蠟)組成(Conforti andTotty,2007;Olivas et al.,2007)。與昂貴的蛋白質(zhì)涂膜相比,多聚糖涂膜材料是被研究最多的,其價格低廉、是低過敏源、可攜有各種各樣的功能組分,其物理性質(zhì)可與價格昂貴的蛋白質(zhì)涂膜材料相媲美(Hernandez-Munoz et al.,2006).Mehyar和Han(2004)通過改性豌豆淀粉制作出和蛋白質(zhì)涂膜材料類似阻濕性和較好隔氣性的材料。