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大米真空保鲜包装技术问题及研究二

2022年04月29日 连云港机械设备网

大米真空保鲜包装技术问题及研究二

2.2.1 脂肪的变化

大米中脂类的含量范围为0.6%—3.9%,脂类含量直接影响大米食用品质,油脂越高米饭的光泽越好。米饭的香味与米粒中所含不饱和脂肪酸有关。大米中脂肪最易发生变化,经酯酶的催化作用分解成甘油和脂肪酸,从而使游离的脂肪酸增加,游离的脂肪酸包藏在淀粉直链成分的螺旋结构中,使糊化所需的水分难以通过,淀粉粒的强度增加而引起米饭的硬度增加。同时脂肪酸还可以进一步分解成低级的醛、酮化合物和酸,降低大米的食用品质。因此,在大米贮藏中,常以脂肪酸值作为灵敏指标,测定大米中游离的脂肪酸含量,作为粮食劣变指标。新收获的粮食脂肪酸值一般在15(mgKOH/100g)以内,在贮藏过程中会逐渐增加,在高温、高湿的情况下增加较快。

2.2.2 还原糖的变化

大米中含有少量的低分子糖类,如葡萄糖、麦芽糖等,因这些糖类分子含有游离的还原基,因此影响大米的还原性,在适当的条件下易被氧化,严重影响大米的品质。陈米与低温贮藏的米比较,还原糖约多出50%,因此大米中还原糖的变化也反映了大米品质的变化。

2.2.3 含水量的变化

大米对水分子的吸附,主要是由于大米内所含极性基团与水分子相作用而导致的。大米表面的水分主要是由吸附作用产生,而内部的水分除自身所含外,主要是由大米的表面向内部扩散而致。因此粮食的含水量和环境湿度有很大的关系,测定大米中的含水量也可以衡量大米的品质。

基于上面所述,对大米中一些成分的测定,可以分析大米品质的变化。大米储藏后主要检测的指标为:脂肪酸的含量、还原糖的含量和水分含量等。

3 真空包装大米的流通特性

衡量包装件在流通过程中抵抗冲击力的能力一般用’脆值’这一参数。在《缓冲包装设计方法》国家标准中,将脆值定义为“产品不发生物理或功能的损伤所能承受的最大加速度”,一般用重力加速度的倍数G来表示。G值越大,表示产品对外力的承受能力愈强。脆值作为反映产品固有特性的一项指标,是产品承受冲击能力的综合体现。不同真空度包装的大米可以借鉴机电类产品脆值的理论和测定方法,用跌落实验来研究,定义包装袋破袋前的大米包装袋所受的最大加速度为该真空度下大米真空包装的脆值。

4 大米真空包装最佳真空度的研究方法

4.1 大米真空包装贮藏模拟实验

为研究大米真空包装不同真空度对大米贮藏品质的影响,对大米真空包装进行贮存模拟试验。在实际生产中,大米包装后经仓储、运输、货架销售等环节到达消费者手中,这中间经历的时间大约为40-60天,所以在贮藏模拟试验中贮存时间确定为60天。

大米的生产和销售在任何季节都要进行,一年四季环境的温度和湿度的差别较大,而且不同地理位置的气候差别也很大,在模拟试验中,以最严酷的贮存条件为依据,以郑州的夏季为例,平均温度为35℃,平均相对湿度为75%。我国的超市或零售商处在对商品进行贮存时没有制冷的设备,商品贮存的条件与外界环境是一致的。因此贮存实验的环境设定为温度为35℃,平均相对湿度为75%。

用多功能真空充气包装机对已定量的大米进行包装,真空度的调节用抽真空的时间来控制。在抽真空的过程中要记录真空表的读数。在真空度的选择上,企业所使用的真空度为—0.叮--0.09MPa,参考企业所使用的真空度,真空度的选择可以为-0.09MPa、-0.07MPa、-006MPa、-0.05MPa、-0.04MPa和OMPa。把包装后的大米静止放在实验台上半天到一天时间,察包装袋是否漏气,挑选包装完好的大米放入恒温恒湿箱中进行储藏实验。

每隔10天取出,检验大米的信用品质,检验的方法可以用蒸煮实验检验大米的品质,同时可以检测大米的化学成分来评价大米的品质,检测是要根据国家标准来检测:燕煮实验按GB/T15682-1995;脂肪酸按GB5510-85方法测定;还原糖按GB5513-85方法测定;含水量按GB5497名5方法测定。

4.2 大米真空包装流通模拟实验

为和真实的真空包装大米相一致,在流通模拟实验中,包装重量为2.5kg大米的真空包装,包装的方法和贮藏试验中相同。用跌落实验机检测不同真空度大米包装的脆值来研究不同真空度的大米包装,在流通过程中对冲击外力的抵抗能力。同时在流通中考虑到振动对包装件引起的破坏,用振动实验台检测不同真空度的大米包装的“振动脆值”或“耐振度”。

4.3 大米真空包装真空度的优化设计

为研究结合流通环境,大米真空包装最佳真空度,需要建立优化的数学模型,在建立时可以用MATLAB软件。在贮存模拟实验中,可以建立在货价期真空度与大米品质、真空度与脂肪酸、真空度与还原糖及真空度和含水量之间的函数关系。在流通模拟实验中可以建立真空度与脆值的函数关系。因为脆值和大米的食味值都是无量纲的量,所以两者相加求极大值可以作为优化设计数学模型中的目标函数;以真空度与脂肪酸、真空度与还原糖及真空度和含水量之间的函数作为约束条件,用现代优化设计的方法解出结合流通环境大米真空包装最佳的真空度。

5 结 语

把包装技术和流通环境结合起来研究大米真空包装有很大的实际意义,用此方法研究出的真空度既能在货价期内保持大米的食用品质,又能很好地减少流通过程中的浪费。

(文/徐雪萌 王卫荣 刘国锋)

包装工程

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