【康沃真空網(wǎng)】01 何謂“真空”？
日常購(gòu)買(mǎi)生鮮食品時(shí)，消費(fèi)者或多或少會(huì)無(wú)意帶過(guò)一句：“真空包裝的嘛，看上去挺新鮮的?！睂?duì)于“真空”一詞普遍認(rèn)知為某特定環(huán)境或者腔體中沒(méi)有任何氣體與物質(zhì)存在即為真空（亦絕對(duì)真空），所以真空包裝里只有生鮮。既然如此，試問(wèn)對(duì)此句文獻(xiàn)：“糧食行業(yè)的真空包裝真空度主要集中在中、低真空度區(qū)域?！敝械摹罢婵斩取币辉~又該如何解釋?zhuān)繉?duì)該物理量的定義豈無(wú)實(shí)際意義與用途？
真空包裝看似顧名思義，其實(shí)“真空”二字值得探討，這將有助于對(duì)該保鮮技術(shù)的理解。首先，必須糾正一錯(cuò)誤觀念。物理學(xué)中真空是指沒(méi)有或者不計(jì)氣體分子和原子存在的物理空間，是僅存在各種能量粒子的場(chǎng)空間，一般用于理論性研究，實(shí)際技術(shù)仍無(wú)法做到抽除某環(huán)境中的全部氣體。換言之，真空包裝中仍有氣體分子存在，即真空非空。其次：1）真空在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用（真空包裝機(jī)、真空冷卻機(jī)）中是將一個(gè)指定的空間內(nèi)小于一個(gè)大氣壓力的氣體狀態(tài)統(tǒng)稱(chēng)為真空狀態(tài)，即可以理解為氣體較為稀薄的空間。2）真空度是用于度量該真空狀態(tài)下氣體稀薄程度的數(shù)值指標(biāo)，通常用壓力值表示。3）為了對(duì)真空狀態(tài)中不同的真空度數(shù)值加以等級(jí)劃分，引入了真空區(qū)域的概念，即根據(jù)一定的壓力值間隔劃分為五個(gè)等級(jí)以及對(duì)應(yīng)的壓力值、氣體分子密度區(qū)間。
綜上所述，真空技術(shù)本質(zhì)是通過(guò)抽（排）氣的方式促使容器內(nèi)部處在低于一個(gè)大氣壓力的某個(gè)真空度的環(huán)境中，故而也被稱(chēng)為減壓或者排氣包裝技術(shù)。
02 真空貼體包裝技術(shù)
現(xiàn)如今，傳統(tǒng)真空包裝技術(shù)于生鮮食品領(lǐng)域的應(yīng)用已然全面普及并被消費(fèi)者接納，故而對(duì)其于銷(xiāo)售環(huán)節(jié)呈現(xiàn)的產(chǎn)品形態(tài)不再多加贅述。但是，真空包裝的另一種呈現(xiàn)形態(tài)——真空貼體包裝技術(shù)更得消費(fèi)者的矚目。
Vacuum Skin Packaging——真空貼體包裝：該技術(shù)成型的關(guān)鍵在于包裝薄膜的性能（如熱成型拉伸性、抗穿刺性等），并且對(duì)機(jī)器中真空泵的真空度也有極高的要求，其簡(jiǎn)易工藝流程如下圖所示。首先，對(duì)底膜進(jìn)行熱成型制盒或者使用預(yù)制盒并完成內(nèi)部生鮮的填充；其次，實(shí)現(xiàn)貼體過(guò)程。在裝有生鮮的盒體頂部加以覆膜進(jìn)入密封模具，待頂部膜完成加熱軟化后對(duì)膜與底盒之間的腔體進(jìn)行抽真空，此時(shí)頂膜由于上下兩側(cè)的壓差作用進(jìn)而向下運(yùn)動(dòng)并逐漸貼附于生鮮適應(yīng)其外形輪廓，依靠著貼體膜表面熔融狀態(tài)的膠體繼而粘附于底盒表層；再次，進(jìn)行沖切工序完成廢料回收，獲得銷(xiāo)售時(shí)的包裝形態(tài)。
無(wú)論傳統(tǒng)真空還是真空貼體技術(shù)，基于上述對(duì)真空的正確理解后，一睹其于保鮮的廬山真面目。
03 真空包裝何以保鮮？
與氣調(diào)保鮮相比，真空保鮮的原理較為簡(jiǎn)單：不再調(diào)控包裝容器內(nèi)部的氣體組分與濃度，僅抽除容器中的氣體達(dá)到預(yù)設(shè)真空度，維持內(nèi)部處于高度減壓的狀態(tài)，通過(guò)減少氧氣含量抑制微生物（主要包括細(xì)菌、霉菌、酵母菌等）滋長(zhǎng)繁殖，以延長(zhǎng)內(nèi)裝生鮮的有效保質(zhì)期。通常來(lái)說(shuō)，當(dāng)內(nèi)部的氧氣濃度小于1％時(shí)，微生物的生長(zhǎng)與繁殖速度均呈現(xiàn)急劇下滑的事態(tài)；但是，也必須承認(rèn)單靠此技術(shù)絕非萬(wàn)無(wú)一失，比如真空環(huán)境不能抑制厭氧菌的生長(zhǎng)繁殖，所以依據(jù)食品特性需要與冷藏（凍）、高溫殺菌、腌制等輔助方法相結(jié)合使用才是保鮮之道。
生鮮食品腐敗
腐敗、變質(zhì)的原因分為生物、化學(xué)、物理三類(lèi)，下列幾種主要因素：
1）微生物的繁殖引起生鮮品質(zhì)的改變；
2）環(huán)境中氧氣的作用引起食品氧化酸敗，尤其是油脂中游離的不飽和脂肪酸更容易被氧化；
3）生鮮內(nèi)部氧化酶、過(guò)氧化酶、淀粉酶、蛋白酶等的作用，促進(jìn)食品的代謝產(chǎn)生水蒸氣、二氧化碳、熱量，致使變質(zhì)的發(fā)生；
4）與昆蟲(chóng)的侵食、繁殖、有害物質(zhì)等產(chǎn)生直接或者間接接觸污染；
5）儲(chǔ)存溫度不當(dāng)；
6）物理脅迫或者濫用。
在諸多的原因中，微生物產(chǎn)生的不利影響與作用效果最顯著，不止對(duì)生鮮本身還會(huì)對(duì)誤食者產(chǎn)生損害。下文對(duì)生鮮食品中的一大品類(lèi)——畜禽肉加以討論。
畜禽肉食品
宏觀上真空包裝于畜禽肉而言，就是通過(guò)達(dá)到某真空度的腔體配合氧氣透過(guò)率極低的包裝材料，使外部氧氣無(wú)法滲透入內(nèi)，進(jìn)而降低鮮肉脂肪的氧化、酸敗速率，以延長(zhǎng)鮮肉的新鮮度。此外，于前篇?dú)庹{(diào)包裝中已述，采用真空包裝的鮮肉在呈色上為淡紫、暗紅色，于銷(xiāo)售環(huán)節(jié)的視覺(jué)效果略有欠缺；但是，仍可在拆除包裝后遇氧恢復(fù)呈色。
微觀上，正如上文所述，微生物的作用是一大弊害。
首先，微生物致使肉腐敗變質(zhì)的變化過(guò)程：1）肉的液化，微生物分泌膠原蛋白酶，水解肌束之間的結(jié)締組織引起組織分解；2）產(chǎn)生氣體，氨基酸在脫氨酶的作用下產(chǎn)生氫氣、氨氣、二氧化碳；3）如果有糖原存在，發(fā)酵后產(chǎn)生醋酸和丁酸并有異味生成。于消費(fèi)者的主觀感受：表皮發(fā)黏、肉質(zhì)變色、表面霉斑、散發(fā)異味等現(xiàn)象，如下表所示。
其次，鮮肉中微生物的來(lái)源分為內(nèi)源性與外源性?xún)深?lèi)。1）內(nèi)源性污染：是指畜禽在屠宰之前體內(nèi)已受到微生物感染，病原微生物可直接污染鮮肉。2）外源性污染：對(duì)于健康畜禽類(lèi)而言，對(duì)微生物的入侵破壞都具有一套完善的防御機(jī)制，而在屠宰、加工等環(huán)節(jié)中自身的防御體系受到破壞，外部微生物便可伺機(jī)侵入，暴露的肌肉組織則為其生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并遭污染。此外，畜禽冷卻肉（指嚴(yán)格執(zhí)行檢疫制度屠宰后的畜禽胴體進(jìn)行冷卻處理，降至0℃—4℃的區(qū)間）中常見(jiàn)的腐敗微生物種類(lèi)多為細(xì)菌，腐敗菌包括：假單胞菌（是肉品中常見(jiàn)的需氧腐敗菌，在有氧情況下其是導(dǎo)致腐敗的優(yōu)勢(shì)菌）、莫拉克氏菌、不動(dòng)桿菌、腸桿菌、熱死環(huán)絲菌、乳酸菌、明串珠菌等等。
再次，以生鮮紅肉中冷卻羊肉為例。在采用普通包裝時(shí)，假單胞菌會(huì)迅速成為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)菌并導(dǎo)致肉質(zhì)腐敗散發(fā)異味。而采用真空輔以冷藏技術(shù)時(shí)，羊肉的初始菌相還是假單胞菌（29.25％）、熱死環(huán)絲菌（27.5％）、乳酸菌（29.75％）、腸桿菌（4％）、其他菌（9.5％）。其中，前三者為優(yōu)勢(shì)菌群。然后，將其于4℃冷藏20天以觀察菌相比例變化可知：乳酸菌占比保持上升，于第二十天達(dá)78.85％；假單胞菌和熱死環(huán)絲菌兩者占比均呈下滑趨勢(shì)，占比變化量分別為27.46％、23.54％，并于貯藏的第十天已失去優(yōu)勢(shì)菌群的地位；腸桿菌比例也有下降，但幅度不顯著；其他菌于前十天上升后十天下降，最大變化幅度達(dá)19.02％。唯有乳酸菌隨著時(shí)間推移逐步成為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)菌群。再對(duì)乳酸菌與其余菌類(lèi)的相關(guān)系數(shù)表進(jìn)行分析后可得，乳酸菌與假單胞菌、熱死環(huán)絲菌、腸桿菌呈負(fù)相關(guān)。
即：
1）證明真空包裝輔以冷藏與普通包裝相比，腐敗菌（假單胞菌等）占比顯著下降；
2）真空包裝內(nèi)后期的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)菌群——乳酸菌雖是腐敗菌，但是起到的腐敗作用較小；同時(shí)，乳酸菌的代謝產(chǎn)物乳酸、過(guò)氧化氫以及其他抑菌產(chǎn)物可進(jìn)一步抑制其他腐敗菌的生長(zhǎng)，進(jìn)而使真空包裝在宏觀上起到延長(zhǎng)保質(zhì)期的效果。
腐敗微生物的占比抑制效果是真空環(huán)境輔以冷藏技術(shù)造成的，那么對(duì)于真空包裝的材料選用又有什么性能需求呢？與氣調(diào)包裝材料有異曲同工之處，列舉三項(xiàng)。阻氣性：防止外界氧氣重新進(jìn)入真空的腔體內(nèi)，避免需氧腐敗菌的生長(zhǎng)；熱封性：在完成腔體抽真空后的熱封環(huán)節(jié)，必須確保材料易熱封、強(qiáng)度大，即維持內(nèi)部的真空度；機(jī)械性能：具備良好的抗撕裂性、強(qiáng)度、韌性，于抽真空、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)包裝不破損。
綜上所述：真空包裝的應(yīng)用基于生鮮品類(lèi)、真空度、輔助技術(shù)、包裝材料以及真空包裝機(jī)。
