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

Trashësia e formimit të films PVP dhe efekti i ruajtjes së frutave dhe perimeve nuk është "sa më e madhe, aq më mirë", por ka një "interval të përshtatshëm trashësie" - trashësia duhet të balancojë "vetitë e pengesës fizike" dhe "përshkueshmërinë e films". Të dyja, filmat shumë të hollë dhe ato shumë të trashë do të dobësojnë efektin e ruajtjes dhe madje mund të shkaktojnë probleme negative. Mardhëniet specifike mund të analizohen nga tre dimenzione: "shumë i hollë, i përshtatshëm dhe shumë i trashë", dhe logjika kryesore mund të shpjegohet në kombinim me karakteristikat e frutave dhe perimeve si dhe skenarët e aplikimit:

I. Parimi kryesor: Trashësia duhet të balancojë "vetinë e pengesës" dhe "frymëmarrjen"

Esencia e ruajtjes me film PVP është "mbrojtje e moderuar": duhet të parandalohet humbja e ujit dhe përshpërblimi i oksigjenit nga jashtë përmes një strukture të ngjeshur (vonesa e avullimit, frymëmarrjes dhe oksidimit), ndërkohë që gjithashtu ruhet një shkallë e caktuar permeabiliteti ndaj ajrit (lejimi i lirimit normal të dioksidit të karbonit nga frutat dhe perimet dhe shmangia e frymëmarrjes pa oksigjen). Prandaj, "trashësia e përshtatshme" është kyça për të arritur këtë ekuiliber, zakonisht në gamën e mikrometrave (μm) (vlera specifike ndryshon në varësi të llojit të frutit apo perimit, në përgjithësi midis 1 dhe 5 μm).

II. Ndikimi i intervaleve të ndryshme të trashësisë në efektin e ruajtjes

1. Filmi është shumë i hollë (zakonisht < 1 μm, ose shtresa e films është jo e vazhdueshme): Efekti i ruajtjes është dukshëm i pamjaftueshëm

Kur trashësia e membranës PVP nuk arrin vlerën kritike të një "membrane të vazhdueshme të dendur", struktura e membranës është e prirur ndaj poreve, çarjeve ose mungesave lokale, gjë që çon në dështimin e funksionit të ruajtjes së bërthamës. Për më tepër, kjo shfaqet si:

· Vetitë e dobëta të pengesës, uji dhe oksigjeni mund të përmendetin lehtësisht:

Poret e films bëjnë që lagështia brendshme e perimeve dhe frutave të avullitet shpejt (për shembull, kastravcët dhe lashta shrinden brenda 1-2 ditëve), ndërsa sasi të mëdha oksigjeni të jashtëm hyjnë brenda, duke përshpejtuar frymëmarrjen (duke konsumuar sheqern dhe rezultojnë në një shije të blloshme) dhe reaksionet e oksidimit (humja e vitaminës C dhe zivarja e lëkurës, si ndryshimi i shpejtë i ngjyrës së mollëve kur presen), duke zvogëluar thellëzisht kohën e mbijetesës.

Filmi ka adhezion të dobët dhe është i prirur të zhgrihet dhe të dështojë.

Kur filma është shumë e hollë, zona e lidhjes me lëkurën e frutave dhe perimeve është e vogël, dhe efekti i lidhjes me hidrogjen është i dobët. Gjatë transportit, larjes ose zgjerimit dhe zvogëlimit të lehtë të vetë frutave dhe perimeve (si p.sh. deformimi i lëkurës si pasojë e ndryshimeve të temperaturës gjatë ruajtjes), filma ka tendencë të çarret dhe të rënjohet, duke humbur funksionin e saj mbrojtës të vazhdueshëm.

Për perimet me gjethe (si p.sh. lashtëk), nëse trashësia e films është më pak se 0,8 μm, shkalla e humbjes së peshës pas 3 ditësh ruajtje mund të arrijë mbi 15% (rreth 20% në grupin e parrezikuar dhe vetëm 8% në grupin me trashësi të përshtatshme), dhe përfitimi i ruajtjes nuk është i dukshëm.

2. Trashësia e përshtatshme e films (zakonisht 1-5 μm, e vazhdueshme, e dendur dhe me permeabilitet të kontrollueshëm): maksimizon efektin e ruajtjes

Filmi PVP në këtë gamë trashësie mund të plotësojë njëkohësisht kërkesat e "pengesës efektive" dhe "përthithjes së sigurt", gjë që përfaqëson gjendjen optimale të efektit të ruajtjes. Përfitimet specifike përfshijnë:

· Ruajtje shumë efikase uji, duke mbajtur frutat dhe perimet të hollë dhe me sapë:

Filmi i vazhdueshëm dhe i dendur mund të reduktojë në mënyrë të konsiderueshme shkallën e avullimit të ujit. Për shembull, portokallët me vrimë të trajtuar me një film PVP 2μm kanë një shkallë humbje peshë vetëm 5% deri në 8% pas 20 ditësh ruajtjeje (15% deri në 20% për grupin pa trajtuare), dhe mund të ruajnë gjatë kohës një lëvore të ngjeshur dhe mish të shijshëm.

· Izolim i moderuar i oksigjenit për të vonuar frymëmarrjen dhe oksidimin:

Shtresa e films mund të zvogëlojë përqendrimin e oksigjenit rreth epidermës (nga 21% në ajër në 5%-10%), gjë që jo vetëm ngadalëson konsumimin e sheqernave dhe acidet organike nga frymëmarrja (për shembull, domatet ruajnë ende një shije të ëmbël dhe të kërcellë pas ruajtjes), por gjithashtu zvogëlon humbjen oksidative të vitaminës C dhe karotenoideve (për shembull, shkalla e ruajtjes së vitaminës C në pipërruçet e gjelbër është 15%-25% më e lartë sesa në grupin pa trajtuar).

· I frymëshëm dhe i kontrollueshëm, duke shmangur rrezikun e frymëmarrjes anaerobe:

Megjithëse membrana e madhësisë së mikronit është e dendur, ajo ende ka porza gjurmë (ose mikro-hapje në zinxhirin molekular të PVP-së), të cilat lejojnë që dioksidi i karbonit të prodhuar nga frymëmarrja e frutave dhe perimeve të nxirret ngadalë, duke shmangur frymëmarrjen anaerobe të shkaktuar nga "hermetizimi i plotë" (e cila gjeneron alkool dhe acetaldehid, duke shkaktuar erë të pakëndshme tek frutat dhe perimet si dhe rrënimin e pulpit të frutit. Për shembull, frymëmarrja anaerobe te djathërat mund të shkaktojë një erë "si verë" dhe të përshpejtojë rritjen e mildiut).

Pas trajtimit të mollëve me një film 3μm të trashë PVP, shkalla e ruajtjes së fortësisë pas 30 ditësh ruajtje arriti 80% (vetëm 60% në grupin pa trajtuar), dhe nuk kishin shije alkooli, me një teksturë afër asaj të mollëve të freskëta të korrike.

3. Trashësia e tepërt e films (zakonisht > 5μm, ose ngarkesë shtresash të films): Efekti i ruajtjes zvogëlohet, dhe mund të çojë edhe në degradim të cilësisë

Kur trashësia e filmsit PVP tejkalon intervalin e duhur, "defekti i permeabilitetit të ajrit" i filmsit do të bëhet kundërthënja kryesore dhe do të dëmtojë cilësinë e frutave dhe perimeve. Problemet specifike përfshijnë:

· Rënien e papritur të permeabilitetit ndaj ajrit, që shkakton frymëmarrje anaerobe:

Trashësia e tepërt e filmsit do të bllokojë në mënyrë të konsiderueshme kanalët e ventilimit, duke bërë të vështirë hyrjen e oksigjenit dhe daljen e dioksidit të karbonit. Si pasojë, brenda frutave dhe perimeve formohet një mjedis "me oksigjen të ulët dhe me dioksid karboni të lartë", që aktivizon frymëmarrjen anaerobe. Për shembull, nëse trashësia e filmsit të frullave është më e madhe se 6μm, përmbajtja e produkteve të frymëmarrjes anaerobe (alkool) mund të arrijë mbi 0.3% pas 5 ditësh ruajtjeje (më pak se 0.1% në grupin me trashësi të përshtatshme), me një erë të qartë si verë, mish të butë dhe një shkallë rrotullimi më të lartë.

Tekstura fizike e shtresës së filmsit është e dukshme, gjë që ndikon në përvojën e ngrënies:

Trashësia e tepërt e filmsit PVP (veçanërisht kur është më e madhe se 8μm) mund të krijojë një teksturë pak "të ngjitur" ose "lakuriqe" në sipërfaqen e frutave dhe perimeve (megjithëse vetë PVP-ja nuk ka erë, mund të ndihet me prekje kur trashësia përmblidhet), duke shkatërruar teksturën origjinale të lëkurës së frutave dhe perimeve (si për shembull, ndjesia e butë e leshes së citrusit dhe eksperienca e kripëlartë e leshes së mollës).

· Rritja e kushteve + efikasitet i ulët i tharjes, pa praktikshmëri:

Filmat e trashë kërkojnë më shumë materie të parë PVP (kur trashësia e filmsit dyfishohet, përdorimi i PVP-je rritet nga rreth 1,8 deri në 2,2 herë), dhe koha e tharjes zgjatet në mënyrë të konsiderueshme (për shembull, filmat 5μm të përgatitur me metodën e përmesimit duhet të thahen për 2 deri në 3 orë, dhe filmat 10μm kanë nevojë për 5 deri në 6 orë), gjë që rrit kohën dhe kostot e prodhimit. Në të njëjtën kohë, tharja e gjatë mund të bëjë që frutat dhe perimet të humbin lagështinë e tyre (gjë që në të njëjtën kohë anulon efektin e bllokimit të ujit të filmsit).

Pas trajtimit të qershive me një film 8μm PVP dhe ruajtjes për 10 ditë, shkalla e shtermbëlljes arriti 20% (vetëm 5% në grupin me trashësi të përshtatshme), ndërsa lëkura kishte një ndjesi të dukshme ngjitëse, gjë që çoi në rënien e pranueshmërisë nga ana e konsumatorëve.

III. Faktorët Kryesorë që Ndikojnë në "Trashësinë e Përshtatshme" (Nevojitet Rregullim i Dinamik)

Trashësia "e përshtatshme" e films PVP nuk është një vlerë fikse dhe duhet rregulluar sipas karakteristikave të frutave dhe perimeve si dhe procesit të aplikimit. Faktorët kryesorë të ndikimit përfshijnë:

1. Karakteristikat e lekurës së frutave dhe perimeve:

Fruta dhe perime me lekurë të trashë dhe stomata të vogla (si mollët dhe frutat sitrusi): Ata mund të durojnë filme pak më të trasha (3-5μm). Për shkak të permeabilitetit të dobët të ajrit të lekurës vetë, filmat e trashë nuk do të ndikojnë tepër në permeabilitetin e përgjithshëm.

Për fruta dhe perime me lëkurë të hollë, stoma të mëdha ose qepëllima (siç janë frutat e detit dhe qershitë): Nevojitet një film i hollë (1-2μm) për të parandaluar që filmi të bllokojë stomatet ose të shtypë qepëllimat, gjë që mund të shkaktojë dëmtim të lëkurës dhe rrënim.

2. Procesi i aplikimit:

o metodë e përmesëzjes: Është e vështirë të kontrollohet saktësisht trashësia e films. Film i tepër i trashë mund të formohet për shkak të kohës së gjatë të përmesëzjes (p.sh. > 10 minuta) ose koncentrimit shumë të lartë të PVP-së (p.sh. > 0,5%). Ndryshimet duhet bërë duke zvogëluar kohën e përmesëzjes (5-8 minuta) ose duke ulur koncentrimin (0,1-0,3%).

o metodë e shprëndimit (p.sh. shprëndim ultrasonik): Trashësia e films mund të kontrollohet saktësisht duke rregulluar presionin e shprëndimit (0,2-0,4MPa) dhe distancën e nozelit (15-20 cm), gjë që e bën më të lehtë arritjen e një diapazoni të përshtatshëm 1-3μm.

3. Mjedisi i ruajtjes:

Në mjedis me temperaturë të lartë dhe lagështi të lartë (si ruajtja në temperaturë normale gjatë verës): Nevojitet një film pak më i hollë (1-2μm) për të përmirësuar permeabilitetin e ajrit dhe për të parandaluar grumbullimin e dioksidit të karbonit.

Në mjedis me temperaturë të ulët dhe lagështi të ulët (si ruajtja në zinxhir të ftohtë në 0-4℃): Mund të jetë pak më i trashë (3-4μm), pasi temperaturat e ulta kanë ngadalësuar frymëmarrjen, dhe një film i trashë mund të rujë më mirë ujin (humbja e ujit është më e shpejtë në mjediset me lagështi të ulët).

IV. Si të kontrollohet "Trashësia e Përshtatshme" në Aplikimet Praktike

1. Rregullimi përmes lidhjes së koncentrimit të PVP-së dhe parametrave të procesit:

Përqendrimi i o është baza: një zgjidhje 0,1%-0,4% PVP (që korrespondon me përqendrimin optimal të përmendur më parë), e kombinuar me zhytjen konvencionale (5-8 minuta) ose pyetjen (presion 0,3MPa), zakonisht mund të formojë një trashësi filmi të përshtatshme 1-3μm. Nëse kërkohet një shtresë më e trashë (p.sh. citrushet), përqendrimi mund të rritet në 0,3%-0,5%, por kohëzgjatja e zhytjes duhet të shkurtësohet njëkohësisht.

2. Verifikoni trashësinë me anë të metodave të detektimit

Në industrinë, "matësit e trashësisë së filmit" (p.sh. matës me laser) përdoren zakonisht për të matur drejtpërdrejtë trashësinë e filmit, ose për ta përcaktuar zbulimisht përmes "eksperimenteve paraprake të humbjes së peshës" - nëse shkalla fillestare e humbjes së peshës gjatë ruajtjes është më pak se 1% në ditë dhe nuk ka shenja frymëmarrjeje anaerobe (pa erë alkooli), atëherë trashësia është themelisht e përshtatshme.

3. Kryeni teste gradienti për fruta dhe perime specifike:

Për llojet e reja të frutave dhe perimeve (si pëllumbrit dhe qershia), duhet të testohen së pari tre gradientë trashësie: 1μm, 2μm dhe 3μm. Duhet të monitorohet shkalla e humbjes së peshës, intensiteti i frymëmarrjes dhe shkalla e rrënimtisë brenda 7 deri në 10 ditë, dhe të zgjidhet ajo trashësi që ofron treguesit më të mirë të përbashkët.

Përmbledhje

Marrëdhënia kryesore midis trashësisë së formimit të films së PVP-së dhe efektit të ruajtjes së frutave dhe perimeve është "balancimi i barrierës dhe permeabilitetit të ajrit":

· Shumë e hollë → Dështim i barrierës, jetë skadimi e shkurtër;

· E përshtatshme (1-5μm) → Kombinon mbajtjen e ujit, izolimin e oksigjenit dhe ventilimin, duke maksimalizuar efektin e ruajtjes;

· Trashësi e tepërt → Permeabilitet i pakëndshëm i ajrit, që indukon frymëmarrje anaerobe dhe përkeqëson cilësinë.

Në zbatimet praktike, është e nevojshme të kombinohen lloji i frutave dhe perimeve, procesi dhe mjedisi i ruajtjes, dhe të rregullohet trashësia përmes "koncentrimit + procesit", dhe të verifikohet përmes eksperimenteve paraprake, për të arritur efektin më të mirë ruajtjeje.