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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:賴昭友
研究生(外文):Chao-Yu Lai
論文名稱:調氣包裝之研究及其於草莓包裝之應用
論文名稱(外文):Modified Atmosphere Agents Development and Application for Strawberry Packaging.
指導教授:蔣丙煌蔣丙煌引用關係
指導教授(外文):Been-Huang Chiang, Ph. D.
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:食品科技研究所
學門:農業科學學門
學類:食品科學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2000
畢業學年度:88
語文別:中文
論文頁數:112
中文關鍵詞:草莓調氣包裝
外文關鍵詞:strawberrymodiffied atmosphere agentformulationresponse surface methodologyfood packaging
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利用抗壞血酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉(Na2CO3.10H2O)及硫酸亞鐵 (FeSO4.7H2O)為配方之組成,能建立脫氧且產生二氧化碳之調氣包裝系統。以抗壞血酸鈉0.3~1.3g、碳酸氫鈉0.5~2.1g、碳酸鈉2.2~3.8g及硫酸亞鐵1.2~2.2g、組成之調氣配方,在添加1ml去離子水,於5℃下,在285ml的調氣包裝系統中,試驗的配方反應48小時後,氧氣濃度及二氧化碳濃度分別控制在1.1~7.9%與0.6~41.3%之間,可涵蓋所有蔬果及肉類保鮮所需求的氣體組成範圍。將配方簡化為抗壞血酸鈉、碳酸鈉及硫酸亞鐵之配方組成。以抗壞血酸鈉0.3~1.3g、碳酸鈉2.6~3.6g、硫酸亞鐵1.6~2.6g為配方組成之調氣包裝劑,於5℃下,反應48小時,亦可使285ml容器內之氧氣與二氧化碳濃度分別調節在1.1~8.0%與1.0~44.1%,與由四個成份組成之配方所能達到的範圍相近。
在應用研究方面,以抗壞血酸鈉0.8g、碳酸鈉2.6g、硫酸亞鐵1.6g置備調氣包裝劑,將其應用於草莓的調氣包裝上。發現此一配方之調氣裝劑可使包裝袋內氣體於48小時內,將氧氣濃度降為2.43%,二氧化碳增加為11.48%之穩定狀態。此一貯藏條件下,草莓在水分、硬度、維生素C、可溶性固形物、可滴定酸的維持上均優於未添加調氣包裝劑的控制組。證實此調氣包裝劑可以應用於蔬果的調氣包裝,有效的延長蔬果的貯藏期限。
Four food grade additives, sodium ascorbate (SA), sodium bicarbonate (SB), sodium carbonate-10-hydrate (SC), and ferrous sulfate-7-hydrate (FS) were used as the basic ingredients to formulate the modiffied atmosphere (MA) agents which could effectively remove oxygen and release carbon dioxide. When the MA agents, composed of 0.3-1.3g of SA, 0.5-2.1g of SB, 2.2-3.8g of SC, and 1.2-2.2g of FS, were placed in a 285 ml closed container at 5℃, the oxygen and carbon dioxide contents could reach constant levels, in the ranges of 1-8% and 1-41% , respectively, within 48 hours. And this atmosphere composition range could be applied to increase the stability of varieties of food products. To simplify the formula, SA (0.3~1.3), SC (2.6~3.6), and FS (1.6~2.6) were used as the basic ingredients to formulate the MA agents. The new formulas could also modify the oxygen and carbon dioxide contents of a 285 ml container to 1~8% and 1~44% respectively, at 5℃ within 48 hours.
The MA agent composed of 0.8g SA, 2.6g SC, and 1.6g FS, was placed in the LDPE bag along with strawberries to study its effectiveness on improving storage stability of fresh produce. Within 48hrs, the oxygen and carbon dioxide contents in the package could reach 2% and 11% , respectively. And the strawberries packed with the MA agent could maintain their flesh firmness, water content, ascorbic acid content, soluble solids content, titratable acidity for a longer time as compared with the strawberries packed in LDPE without MA agent, demonstrating that the MA agent developed in this study could be used in fruits and vegetables package and extend their shelf-life.
目 錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅲ
目錄 Ⅴ
圖次 Ⅷ
表次 Ⅹ
壹、前言 1
貳、文獻回顧 3
一、氧氣及二氧化碳對食品品質的影響 3
(一) 影響食品品質劣化之因子 3
(二) 影響食品中微生物增殖之因子 4
(三) 氧氣對食品品質的影響 5
(四) 二氧化碳氣體與微生物之生長 5
二、低氧及高二氧化碳對採收後蔬果生理及生化性質的影響 7
(一)呼吸代謝 7
(二)乙烯生成與後熟及老化 8
(三)生理障礙 8
(四)代謝作用 9
(1)碳水化合物 9
(2)有機酸 9
(3)顏色 9
(4)質地 10
(5)維生素C 10
(6)揮發性成分 10
三、草莓的營養價值 11
四、草莓採收後之生理與品質變化 11
(一)呼吸速率 11
(二)乙烯生成 12
(三)品質變化 12
(1)質地 12
(2)腐敗 13
(3)風味 13
五、控氣貯藏與調氣貯藏 14
﹙一﹚控氣貯藏 14
﹙二﹚調氣貯藏 15
(1)主動調節 15
(2)被動調節 15
六、調氣小包 16
(一)脫氧、釋放二氧化碳及氫氣小包 16
(二)脫氧及釋放二氧化碳小包 18
(三)抗壞血酸系調氣包 18
(四)調氣系統之應用 20
(1)嫌氣性微生物的培養 20
(2)肉類鮮度的保持 23
七、調氣包裝系統之基本反應原理 23
﹙一﹚抗壞血酸鈉之氧化理論 23
(二)二價鐵離子之氧化理論 25
參、材料與方法 29
一、試驗材料 29
﹙一﹚草莓 29
﹙二﹚化學藥品 29
二、儀器設備 29
三、試驗方法 30
﹙一﹚調氣包裝系統之建立 30
(1)試驗設計 30
(2)調氣包裝配方之研究 31
(3)氧氣及二氧化碳之定量分析 31
﹙二﹚草莓調氣包裝貯藏試驗 32
(1)草莓前處理 32
(2)調氣小包的製備 33
(3)草莓之包裝與貯藏 33
(4)氣體分析 33
(5)硬度(Firmness) 33
(6)水分含量 34
(7)維生素C 34
(8)pH值 34
(9)可溶性固形物(Brix) 34
(10)可滴定酸 34
(11)外觀紀錄 35
(12)嗜好性品評 35
肆、結果與討論 36
一、初步研究 36
二、冷藏溫度下以抗壞血酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉及硫酸亞鐵為配方組成之調氣效果 39
﹙一﹚配方組成之調氣效果 39
﹙二﹚各個配方組成份所扮演的角色 44
(1)抗壞血酸鈉 44
(2)硫酸亞鐵 45
(3)碳酸鈉 47
(4)碳酸氫鈉 49
(5)水與溫度的影響 50
﹙三﹚調氣包裝系統之氣體濃度與預估值之相關性 51
三、調氣配方之改良 51
﹙一﹚配方組成分之簡化 51
﹙二﹚改良配方之研究 55
﹙三﹚各個配方組成分對氧氣濃度之影響 59
﹙四﹚各個配方組成分對二氧化碳濃度之影響 62
﹙五﹚調氣包裝系統之氣體濃度與預估值之相關性 74
四、調氣小包於草莓包裝之應用 74
(一)包裝袋內空氣成份之變化 74
(1)直接密封包裝 74
(2)加入調氣小包密封包裝 77
(二)不同調氣包裝方法對於草莓品質的影響 77
(1)硬度 77
(2)水分含量變化 79
(3)維生素C含量 83
(4)可溶性固形物 83
(5)可滴定酸 84
(6)pH值 88
(7)腐敗率 88
(8)嗜好性品評 95
伍、結論 98
參考文獻︰ 100
圖 次
圖1 脫氧、釋放二氧化碳及氫氣小包 17
圖2 脫氧及釋放二氧化碳小包 19
圖3 嫌氣性微生物培養用調氣包 21
圖4 肉類鮮度保持劑 24
圖5 Fe (Ⅲ)及Cu (Ⅱ)催化抗壞血酸氧化之機制 27
圖6 溫度對調氣配方降低氧氣濃度速率之影響 38
圖7 溫度對調氣配方產生二氧化碳速率之影響 38
圖8 抗壞血酸的氧化降解 47
圖9 抗壞血酸鈉與硫酸亞鐵對氧氣濃度的影響 61
圖10抗壞血酸鈉固定為0.3克時硫酸亞鐵與碳酸鈉對285ml 密閉容器中空氣之二氧化碳濃度的影響 64
圖11抗壞血酸鈉固定為0.8克時硫酸亞鐵與碳酸鈉對285ml 密閉容器中空氣之二氧化碳濃度的影響 65
圖12抗壞血酸鈉固定為1.3克時硫酸亞鐵與碳酸鈉對285ml 密閉容器中空氣之二氧化碳濃度的影響 66
圖13碳酸鈉固定為2.6克時硫酸亞鐵與抗壞血酸鈉對285ml 密閉容器中空氣之二氧化碳濃度的影響 68
圖14碳酸鈉固定為3.1克時硫酸亞鐵與抗壞血酸鈉對285ml 密閉容器中空氣之二氧化碳濃度的影響 69
圖15碳酸鈉固定為3.6克時硫酸亞鐵與抗壞血酸鈉對285ml 密閉容器中空氣之二氧化碳濃度的影響 70
圖16硫酸亞鐵固定為1.6克時碳酸鈉與抗壞血酸鈉對285 ml密閉容器中空氣之二氧化碳濃度的影響 72
圖17硫酸亞鐵固定為2.2克時碳酸鈉與抗壞血酸鈉對285 ml密閉容器中空氣之二氧化碳濃度的影響 73
圖18硫酸亞鐵固定為2.8克時碳酸鈉與抗壞血酸鈉對285 ml密閉容器中空氣之二氧化碳濃度的影響 74
圖19直接密封包裝草莓之包裝袋內空氣於5℃下貯藏期間氧氣及二氧化碳濃度之變化 77
圖20於草莓包裝袋內添加調氣劑對貯藏期間袋內空氣組成之影響 79
圖21調氣小包對草莓於貯藏期間硬度變化之影響 82
圖22 調氣小包對草莓於貯藏期間水分變化之影響 83
圖23直接密封包裝草莓貯藏9天 92
圖24添加調氣小包包裝草莓貯藏9天 92
圖25直接密封包裝草莓貯藏11天 93
圖26添加調氣小包包裝草莓貯藏11天 93
圖27直接密封包裝草莓貯藏14天 94
圖28添加調氣小包包裝草莓貯藏14天 94
圖29直接密封包裝草莓貯藏16天 95
圖30添加調氣小包包裝草莓貯藏16天 95
表 次
表1影響食品品質劣化之因子 3
表2 四試驗因子依BBD設計法所得氧氣與二氧化碳濃度之數據 41
表3 四試驗因子依BBD設計法所得氧氣濃度及二氧化碳濃度與配方組成份間之迴歸係數 43
表4.四試驗因子包裝系統之氧氣與二氧化碳濃度和預估值之相關性 53
表5 三試驗因子於5℃下反應所得之氧氣濃度及二氧化碳濃度 55
表6 三試驗因子依BBD設計法所得氧氣與二氧化碳濃度之數據 57
表7 三試驗因子依BBD設計法所得氧氣濃度及二氧化碳濃度與配方組成份間之迴歸係數 59
表8 三試驗因子包裝系統之氧氣與二氧化碳濃度和預估值之相關性 76
表9調氣小包對草莓於貯藏期間硬度變化之影響 81
表10調氣小包對草莓於貯藏期間水分變化之影響 83
表11調氣小包對草莓於貯藏期間維生素C變化之影響 86
表12調氣小包對草莓於貯藏期間可溶性固形物變化之影響 87
表13調氣小包對草莓於貯藏期間可溶性固形物變化之影響 88
表14調氣小包對草莓於貯藏期間PH值變化之影響 90
表15調氣小包對草莓於貯藏期間外觀變化之記錄 91
表16添加調氣小包包裝之草莓於貯藏期間官能品評結果 91
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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