Cila është përqëndrimi optimal për filmin mbrojtës të formuar nga PVP në ruajtjen e frutave dhe perimeve?

Në ruajtjen e frutave dhe perimeve, përqendrimi optimal i përdorimit të films mbrojtës PVP (polivinilpirolidon) zakonisht është 0.1% deri në 0.4%, dhe përqendrimi specifik duhet rregulluar sipas llojit të frutave dhe perimeve, metodave të aplikimit dhe nëse përdoren së bashku me substancë të tjera. Më poshtë jepet një analizë e detajuar bazuar në të dhëna kërkimore dhe zbatime praktike:

I. Dijet e përgjithshme të përqendrimit dhe baza kryesore

Përqendrimi tipik i përpunimit të vetëm me PVP

·0.1% - 0.2% : I përshtatshëm për shumicën e frutave dhe perimeve me lekura të trasha dhe shkallë mesatare frymëmarrjeje, siç janë mollët, dardhat, frutat sitrusi, domatet, etj. Për shembull:

o Pejne: Trajtimi me tretësirë ujore 0,1% PVP mund të inhibojë në mënyrë të konsiderueshme intensitetin e frymëmarrjes, të zvogëlojë humbjen e ujit dhe shkallën e ruajtjes së vitaminës C është 10% deri 20% më e lartë se sa tek grupi i kontrollit.

o mollë: Përshkrimi 0,1% PVP mund të vonojë ngjyrosjen e mishit, të rujë fortësinë dhe përmbajtjen e trupave të tretshëm dhe efekti është më i mirë sesa ajo me 1,0% kitosan.

·0,2% deri 0,4% : I përshtatshëm për fruta dhe perime me lekurë të hollë ose të ndjeshme (si pepëna dhe karota), ose skenare që kërkojnë ruajtje të gjatë. Për shembull:

Kur përqendrimi i PVP-së në filmin e përbërë të portokalleve të Gannanit është 0,4%, ai mund të reduktojë në mënyrë efektive shkallën e humbjes së peshës dhe të vonojë rënien e përmbajtjes së vitaminës C dhe të sheqerit total.

2. Rregullimi i përqendrimit në fletët e përbëra

Kur PVP-ja përzihet me kitosan, vajra esenciale bimore etj., përqendrimi duhet të zvogëlohet në mënyrë të përshtatshme për të balancuar efektin sinergjik:

·PVP + Kitosan: Në ruajtjen e qershive, kombinimi i 0.1% PVP dhe 2% kitosan mund të përmirësojë elasticitetin dhe vetitë antibakteriale të membranës, ndërsa intensiteti i frymëmarrjes zvogëlohet me më shumë se 30% në krahasim me grupin kontrollues.

·PVP + Vaji esencial bimor: Gjatë transportit të blertave, pad-i hidrogel PVP-alkohol polivinil (THPP) që përmban 1% para-cyhaloalkil-4-alcohol vonon në mënyrë të qëndrueshme putrigjen duke lëshuar përbërës antibakterialë, por koncentrimi i vetë PVP-së zakonisht kontrollohet në diapazonin 0.1% deri 0.3%.

II. Faktorët kryesorë të ndikimit dhe logjika e optimizimit të koncentrimit

1. Llojet e frutave dhe perimeve dhe karakteristikat e epidermës

Fruta me lëkurë më të trashë (siç janë mollët dhe frutat sitrusi): Ato mund të durojnë koncentrime më të larta (0.1% deri 0.2%), ndërsa filma i dendur bllokon efektivisht oksigjenin dhe lagështinë.

Për fruta dhe perime me lëkurë të butë ose me flok (siç janë frutat e detit dhe qershitë): Duhet të zvogëlohet përqendrimi në 0,05% deri në 0,1% për të parandaluar bllokimin e stromës nga membrana ose dëmtimin e lëkurës.

· Perime me gjethe (siç janë lashtëkuqja dhe spanaxhi): Këshillohet që membrana të mbahet nën 0,1% për të parandaluar që membrana të jetë shumë e trashë dhe të pengojë kalimin e ajrit, gjë që mund të shkaktojë frymëmarrje anaerobe dhe prodhimin e erërave të padëshirueshme.

2. Ndryshimet në metodat e aplikimit

· Metoda e ngopjes: Përqendrimi mund të jetë pak më i lartë (0,1% deri në 0,3%), pasi kontakti i gjatë siguron ngjitje uniforme të membranës.

· Metoda e spray-t: Përqendrimi duhet të zvogëlohet në 0,05% deri në 0,2% për të parandaluar formimin e një membrane të thatë pas tharjes së tretësit me përqendrim të lartë. Për shembull, një tretësirë 0,5% PVP në spray ultrasonik mund të formojë një membranë të njëtrajtshme dhe njëkohësisht të supresojë mosrregullsitë sipërfaqësore të shkaktuara nga efekti "unaza e kafes".

3. Peshë molekulare dhe vetitë e formimit të membranës

· PVP me peshë molekulare të ulët (siç është K30): Koncentracioni i rekomanduar është 0,1% deri në 0,2%. Për shkak të segmenteve të tij të shkurtër zinxhir dhe shpejtësisë së lartë të formimit të films, është i përshtatshëm për procesimin e shpejtë.

· PVP me peshë molekulare të lartë (siç është K90): Koncentracioni mund të zvogëlohet në 0,05% deri në 0,1%. Për shkak të strukturës së tij me zinxhir të gjatë, mund të formojë një film më të fortë, ku edhe sasia e vogël plotëson kërkesat për qëndrueshmëri.

4. Siguria dhe kontrolli i mbetjeve

· Përputhshmëria: Si aditiv ushqimor (E1201), WHO parashikon se marrja ditore e lejuar (ADI) e PVP-së është nga 0 deri në 50 mg/kg peshë trupi. Në një koncentrim 0,1% deri në 0,4%, mbetjet në sipërfaqen e frutave dhe perimeve janë ekstremisht të ulëta (< 0,01 mg/kg) dhe janë të tretshme lehtësisht në ujë. Nuk ka rrezik sigurie pas larjes.

· Kontrolli i procesit: Në aplikimet industriale, është e nevojshme të rregullohet shkalla e avullimit të tretësit (për shembull duke kontrolluar temperaturën dhe lagështinë) për të parandaluar tharjen e tepruar të membranës ose praninë e mbetjeve të tepërta.

III. Zgjedhja e Përqendrimit në Skenarë të Veçantë

Efekti i sinergjisë në sistemin e përbërë

·PVP + kripë kalciumi: Në ruajtjen e domatesh, kombinimi i 0,1% PVP dhe 0,5% kloridi të kalciumit mund të rrisë fortësinë e murit qelizor dhe të zvogëlojë puternimin e butë. Në këtë rast, përqendrimi i PVP nuk duhet të tejkalojë 0,1%.

·PVP + Antooksidantë: Për fruta dhe perime që pësueshmërisht bien në ngjyrë të errët (si patatet dhe mollët), kur 0,1% PVP përbëhet me 0,05% acid askorbik, përqendrimi i PVP-së mund të zvogëlohet deri në 0,05%, duke vonuar ngjyrosjen përmes një mekanizmi të dyfishtë antioksidues.

2. Rregullime në mjediset ekstreme

· Mjedis me temperaturë të lartë dhe lagështi të lartë: Përqendrimi duhet të rritet në 0,3% deri në 0,4% për të rritur dendësinë e membranës dhe për të shtypur rritjen e mikroorganizmave.

· Transporti në zinxhir të ftohtë: Përqendrimi mund të zvogëlohet në 0,1%, pasi temperaturat e ulëta vetëm mund të ngadalësojnë metabolizmin. Përqendrime shumë të larta mund të bëjnë filmin të thyer.

Iv. Sugjerime Operative për Aplikime të Ndryshme

1. Verifikimi paraprak eksperimental

Për lloje ose procese të reja të frutave dhe perimeve, këshillohet të kryhen teste me koncentrime në shkallë (si p.sh. 0.05%, 0.1%, 0.2%), të monitorohet shkalla e humbjes së peshës, fortësia, treguesit mikrobiologjikë etj., dhe të zgjidhet koncentrimi optimal.

2. Përputhja e parametrave të procesit

Kohëzgjatja e përmesimit: 5 deri në 10 minuta për të siguruar ngjitjen e plotë të PVP-së.

Kushtet e tharjes: Tharje me ajër në temperaturë 25℃ deri në 30℃ për të shmangur çarjet e films nga temperatura e lartë.

o Sekuenca e përzierjes: Të tretet PVP-në së pari, pastaj të shtohen gradualisht përbërësit e tjerë (si p.sh. kitosani, vaj esencial) për të shmangur formimin e flakeve.

3. Ekuilibri midis pajisjeve dhe kushteve

Megjithëse pajisjet e sprayimit (si p.sh. sprayimi me ultratingull) mund të kontrollojnë saktësisht koncentrimin (0.05% deri në 0.2%), investimi fillestar është relativisht i lartë. Metoda e përmesimit ka kosto të ulët, por duhet treguar kujdes ndaj zvoglimit të koncentrimit të solucionit kur përdoret përsëri.

V. Siguria dhe Përshtatja me Rregulloret

· Zbulimi i mbetjeve: Testoni rregullisht nivelin e mbetjeve të PVP-së për të siguruar përshtatjen me standardet e FAO/WHO (≤ 0,01 mg/kg).

· Shënimet në etiketë: Nëse PVP përdoret si përbërës i mbulesës kompozite, duhet të shënohet qartë në ambalazh si "përmban PVP (E1201)", gjë që respekton kërkesat për etiketimin e shtuesave ushqimorë.

Përmbledhje

Koncentrimit optimal të films mbrojtës PVP duhet t'i përshtaten dinamikisht brenda intervalit 0,1% deri në 0,4%. Parimi themelor është të arrihet një ekuilibër midis formimit efektiv të films dhe permeabilitetit ndaj ajrit. Për shembull:

· Dardha dhe frutat sitrusi: Ngopje me PVP 0,1% deri në 0,2%;

· Kumbulla dhe portokujt: Mbulesë 0,1% deri në 0,4% (si PVP + kitosan);

· Procesi i spreyerjes: Tretësirë me koncentrim të ulët 0,05% deri në 0,2%.

Duke përdorur kombinime shkencore të koncentrimit, procesit dhe karakteristikave të frutave dhe perimesh, PVP mund të maksimalizojë efektin e ruajtjes, duke siguruar njëkohësisht edhe sigurinë ushqimore.