Vilka försiktighetsåtgärder bör vidtas vid användning av PVP-skyddsfilmen i bevarandet av frukter och grönsaker?

När man använder PVP (polyvinylpyrrolidon) skyddande folie för konservering av frukt och grönsaker är det nödvändigt att fokusera på de tre kärnmålen "säkerhet och efterlevnad, optimal effekt samt undvikande av negativa effekter". I kombination med PVP:s egenskaper, typerna av frukt och grönsaker samt användningsscenarier bör följande sex aspekter särskilt beaktas för att säkerställa balansen mellan konserveringseffekt och livsmedelssäkerhet:

I. Strikt efterlevnad av säkerhets- och efterlevnadskrav (den främsta förutsättningen)

Även om PVP är en livsmedelsadditiv som godkänts av auktoritativa institutioner såsom Förenta nationernas livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) och US FDA (nummer E1201), måste det användas inom en överensstämmelsestruktur för att undvika säkerhetsrisker

1. Använd PVP-råvaror som uppfyller livsmedelsklasskrav

Det är nödvändigt att välja "livsmedelsklass PVP" (till skillnad från industriell klass, eftersom industriell klass kan innehålla föroreningar såsom lågmolekylära polymerer och restmonomerer), och säkerställa att råvarornas renhet uppfyller standarderna (till exempel K-värdepassning, vanligen K30 och K90, enhetlig molekylmassafördelning), för att undvika att skadliga ämnen förs in på grund av substandarda råvaror.

2. Strikt kontroll av mängden för att undvika överdriven återstod

Den tillåtna dagliga intaget (ADI) av PVP är 0 till 50 mg/kg kroppsvikt. I praktiska tillämpningar bör koncentrationen hållas inom 0,1 % till 0,4 % (det tidigare nämnda optimala intervallet) för att förhindra att restmängden överskrider säkerhetsgränsen på grund av för hög koncentration (generellt bör restmängden på ytan av frukt och grönsaker vara mindre än 0,01 mg/kg). Till exempel, för bladgrönsaker (såsom sallad), kan en koncentration över 0,5 % orsaka att restmängden överskrider gränsen på grund av lövens starka adsorption. Även efter tvätt finns det fortfarande en risk för spår av rester.

3. Utför omfattande identifiering av restsubstanser och säkerställ spårbarhet

När det används industriellt är det nödvändigt att regelbundet ta prover och testa PVP-rester på ytan av frukter och grönsaker (vilka kan upptäckas med högpresterande vätskekromatografi (HPLC)) samt att föra protokoll över råvaruinköp och processparametrar för att säkerställa full spårbarhet under hela processen och efterlevnad av kraven från livsmedelssäkerhetsövervakningen.

Ii. Exakt kontroll av koncentration och filmtjocklek (kärntekniska parametrar)

Effekten av PVP-filmen beror direkt på "koncentrations-tjockleks"-matchningen. Felaktiga parametrar kan leda till misslyckad konservering eller försämrad kvalitet.

Koncentrationen bör justeras enligt typen av frukt och grönsaker för att undvika en allmän lösning.

För frukter och grönsaker med tjock skal och god lagringsförmåga (till exempel äpplen och citrusskal) kan en koncentration på 0,2 % till 0,4 % användas för att säkerställa ett tätt filmager.

För frukter och grönsaker med tunna skal och benägna att skadas (till exempel jordgubbar och persikor) bör koncentrationen sänkas till 0,05–0,1 % för att förhindra att filmen blir för tjock och täpper igen porerna på grund av för hög koncentration.

För löskrämsgrönsaker (sallad, spenat): Koncentrationen får inte överstiga 0,1 % för att undvika att filmlagret fastnar på bladytan och påverkar bladens andning.

2. Tjockleken bör hållas inom 1 till 5 μm, för att balansera "barriäregenskap" och "luftgenomsläpplighet"

o för tunn (< 1 μm): Filmens lager är diskontinuerligt, lätt för syre- och vattenläckage uppstår och bevaringseffekten är dålig.

o för tjock (> 5 μm): Luftgenomsläppligheten sjunker kraftigt, vilket orsakar anaerob andning i frukter och grönsaker (producerar alkohol och acetaldehyd, till exempel utvecklar jordgubbar en vinaktig lukt och tomatens kött blir mjukare)

styrmetod: Genom kopplingen av "koncentration + process" (till exempel 0,2 % koncentration kombinerat med 5 minuters vila, eller 0,1 % koncentration kombinerat med ultraljudsbesprutning) kan ett lämpligt filmiskikt på 2–3 μm stabiliseras. Om nödvändigt kan en lasertjockleksmätare användas för verifiering.

III. Anpassa till typerna av frukter och grönsaker och justera filmbildningsprocessen (för att undvika skador och misslyckanden)

Ytegenskaperna (släthet/hårighet, tjocklek/tunnhet, närvaro eller frånvaro av porer) hos olika frukter och grönsaker varierar kraftigt, och processen måste justeras specifikt för att undvika att filmskiktet skadar eller misslyckas med frukterna och grönsakerna.

Frukt och grönsaker med släta ytor och utan hår (äpplen, päron, tomater)

Immersionmetoden (5 till 8 minuter) eller sprutströkningsmetoden kan användas för att säkerställa jämn täckning av filmen. Vid torkning ska temperaturen hållas på 25 till 30 °C och fuktigheten på 50 % till 60 % för att förhindra att filmlagret spricker på grund av hög temperatur.

2. Frukt och grönsaker med hår på ytan och benägna att klibba (persikor, kiwier)

Immersion är förbjudet (håret har lätt för att klumpas samman, vilket leder till ojämna filmager). Istället bör lågtryckssprutningsmetoden användas (tryck 0,2 till 0,3 MPa, munstyckes avstånd 20 till 30 cm).

Koncentrationen av o bör sänkas till 0,05 % till 0,1 % för att förhindra att filmlagret täcker villierna och blockerar epidermisporen, vilket kan leda till syrebrist inuti frukten.

3. Frukt och grönsaker med skör och lätt skadad hud (jordgubbar, blåbär)

använder "lågtemperatursprutning + korttids-torkning" (temperatur < 25℃, torktid < 30 minuter) för att minska mekanisk skada på frukt och grönsaker under bearbetningen.

0,1 % till 0,2 % glycerol (plasticeringsmedel) kan tillsättas i PVP-lösningen för att förbättra filmens flexibilitet och förhindra att den spricker vid lätt deformation av frukten.

4. Bladgrönsaker (sallad, selleri)

använder processen "sprutning + centrifugaltorkning" (för att undvika att bladen absorberar vatten och blir mjuka på grund av långvarig moppning);

Tjockleken på filmen bör hållas mellan 0,8 och 1,5 μm för att förhindra att filmlagret blir för tjockt och påverkar bladens fotosyntes (även om det inte finns ljus under lagringsperioden bör klyvöppningarna bevaras för ventilation).

4. Rimlig sammansättning för att förbättra konserveringseffekten (undvik begränsningar vid ensam användning)

När PVP används ensamt kan den antibakteriella egenskapen och flexibiliteten i filmen vara otillräcklig. Det är nödvändigt att vetenskapligt blanda med andra ämnen, men man bör vara uppmärksam på kompatibiliteten vid blandningen.

1. Val av sammansatta ingredienser (säkra och synergistiska

o Förbättra antibakteriella egenskaper: Blanda 0,5 % till 1 % kitosan (ett naturligt antibakteriellt medel, effektivt mot både mögel och bakterier) eller 0,1 % till 0,3 % väsentliga oljor från växter (till exempel citronolja, kanelolja, för att förbättra det antibakteriella spektrumet);

o Förbättra flexibilitet och andningsförmåga: Blanda 0,1 % till 0,2 % glycerin (plastmedel) eller 0,5 % till 1 % polyvinylalkohol (PVA, förbättrar strukturen i filmen);

o Förbättra vattenhållfasthet: Blanda 0,2 % till 0,5 % kalciumklorid (för att öka styrkan i cellväggarna hos frukt och grönsaker och minska vattenförlust);

2. Försiktighetsåtgärder vid sammansättningsprocessen

Upplosningssekvens: Lös först upp PVP (påskynda upplösning vid vattentemperatur på 30 till 40 °C för att undvika agglomerering). Efter fullständig upplösning, tillsätt långsamt andra komponenter (till exempel ska kitosan lösas upp i utspädd ättiksyra och sedan tillsättas droppevis till PVP-lösningen för att förhindra fällning).

o Koncentrationsynergi: Vid sammansättning bör PVP-koncentrationen minskas (till exempel, om 0,2 % PVP används ensamt kan det minskas till 0,1 % efter sammansättning med kitosan) för att undvika för hög halt av totala fasta ämnen som leder till ett alltför tjockt filmager.

V. Observera samordningen av efterföljande rengöring och lagring (för att säkerställa fortsättningen av smakupplevelsen och effekten)

Bevaringseffekten av PVP-film måste kombineras med "efterbehandling" för att undvika att alla tidigare insatser går förlorade på grund av felaktig hantering

Innan konsumtion bör det rutinmässigt sköljas bort eventuella rester

Även om PVP är mycket vattenlösligt, är det ändå nödvändigt att påminna konsumenter om att "skölja under rinnande vatten i 10 till 20 sekunder innan man förbrukar", särskilt för frukter och grönsaker med många hudveck (till exempel citrusskal och morötter), för att undvika rester av filmen som kan fastna i vecken (även om resterna är harmlösa enligt gällande föreskrifter kan rengöring eliminera konsumenternas bekymmer).

2. Under lämpliga förvaringsförhållanden, undvik att enbart lita på membranlagret.

PVP-film är inte en "universell konserveringsmedel". Den måste kombineras med låg temperatur (de flesta frukter och grönsaker är lämpliga för 0 till 5℃, och tropiska frukter och grönsaker är lämpliga för 10 till 15℃), låg fuktighet (relativ fuktighet 60 % till 80 %, beroende på frukter och grönsaker) eller lagring i kontrollerad atmosfär (till exempel 3 % till 5 % syre, 5 % till 8 % koldioxid) för att maximera konserveringsperioden. Till exempel har jordgubbar behandlade med PVP-film, om de förvaras vid rumstemperatur (25℃), endast sin hållbarhet förlängd med 2 till 3 dagar. Om de förvaras kylda vid 0℃ kan det förlängas till 7 till 10 dagar.

3. Innan bearbetning måste frukter och grönsaker sorteras för att ta bort undermåliga exemplar

Använd PVP-behandling endast på frukter och grönsaker som är "oskadade, fria från skadedjur och sjukdomar samt av lämplig mognad". Undvik att blanda in ruttna, skadade eller bakterieinfekterade frukter och grönsaker – även om dessa frukter och grönsaker är belagda med ett filmaktigt lager kan interna sjukdomar fortfarande spridas och kunna kontaminera andra friska frukter och grönsaker.

Sex. Observera påverkan av miljöfaktorer på membranlagret (för att undvika membranskador)

Miljöförhållanden under förvaring och transport kan skada PVP-membranlagret, och målinriktade förebyggande och kontrollåtgärder krävs

1. Temperatursvängningar: Undvik kraftiga temperaturskillnader som kan orsaka att filmlagret spricker

Plötsliga temperaturförändringar (till exempel direkt exponering för höga temperaturer efter att ha tagits ut ur kallförvaring) kan orsaka att frukt- och grönsakernas yta expanderar och drar ihop sig på grund av temperaturväxlingar, vilket i sin tur leder till sprickbildning och avskalning av PVP-filmlagret. Temperaturvariationerna i omgivningen bör hållas inom 5 ℃ under 24 timmar. Klimatstyrda containrar bör användas vid transport.

2. Fuktighetskontroll: Undvik hög fuktighet som orsakar att filmlagret blir mjukare eller låg fuktighet som orsakar att filmlagret blir sprött

Hög fuktighet (relativ fuktighet > 85 %): Filmlagret har lätt för att absorbera fukt och blir mjukare, förlorar sin kompakthet, vilket resulterar i sämre barriäregenskaper.

Låg fuktighet (relativ fuktighet < 50 %): Filmlagret har lätt för att förlora fukt, bli sprött, spricka och skala av.

Fuktigheten bör justeras enligt egenskaperna hos frukter och grönsaker (till exempel behöver bladgrönsaker hög fuktighet på 75 % till 85 %, medan äpplen behöver medelhög fuktighet på 60 % till 70 %). Vid behov bör luftfuktare eller avfuktare placeras i lagringsmiljön.

Sammanfattning

De viktigaste aspekterna vid användning av PVP-skyddsfilmer kan sammanfattas som "säkerhet och överensstämmelse är en förutsättning, exakta parametrar är kärnan, kompatibilitet med frukter och grönsaker är nyckeln, och fortsatt samarbete är garantin." Processen bör justeras enligt egenskaperna hos frukter och grönsaker för att undvika att endast förlita sig på filmen. Samtidigt måste livsmedelsstandarder följas strikt. Endast så kan hållbarheten förlängas utan att påverka säkerheten, smaken och näringsvärdet hos frukter och grönsaker negativt.