अगस्त 2024 में ताजे कटे फलों और सब्जियों के लिए पैकेजिंग तकनीक
2024-08-03 22:45सार ताजे कटे फल और सब्जियां उपभोक्ताओं द्वारा उनके खाने के लिए तैयार, सुविधाजनक, पौष्टिक, ताजा और सुरक्षित विशेषताओं के कारण पसंद की जाती हैं। हालांकि, न्यूनतम प्रसंस्करण के कारण होने वाली यांत्रिक क्षति ताजे कटे फलों और सब्जियों की गुणवत्ता के रखरखाव के लिए अनुकूल नहीं है, जो फल और सब्जी प्रसंस्करण उद्योग के विकास को सीमित करती है। इसलिए, गुणवत्ता को प्रभावी ढंग से कैसे बनाए रखा जाए और शेल्फ लाइफ को कैसे बढ़ाया जाए, यह एक महत्वपूर्ण समस्या है जिसे ताजे कटे फलों और सब्जियों के प्रसंस्करण में हल करने की आवश्यकता है। उचित और सटीक पैकेजिंग ताजे कटे फलों और सब्जियों के आसपास के वातावरण को बेहतर बना सकती है, सूक्ष्मजीवों की संख्या को कम कर सकती है और शेल्फ लाइफ को बढ़ाने और गुणवत्ता बनाए रखने के प्रभाव को प्राप्त कर सकती है। हालांकि, विभिन्न प्रकार के ताजे कटे फलों और सब्जियों को अक्सर अपनी विशेषताओं के कारण अलग-अलग पैकेजिंग तकनीकों की आवश्यकता होती है
इस शोध पत्र में, ताजे कटे फलों और सब्जियों के वर्गीकरण और उनकी लागू पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों के अनुसंधान की प्रगति की समीक्षा की गई है, और कम तापमान भंडारण, संशोधित वातावरण पैकेजिंग, ओजोन जल उपचार, वैक्यूम पैकेजिंग, अल्ट्रा-हाई प्रेशर पैकेजिंग, खाद्य कोटिंग, नैनो-पैकेजिंग और माइक्रोकैप्सूल पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों के संरक्षण सिद्धांतों और ताजे कटे फलों और सब्जियों में उनके अनुप्रयोगों का व्यवस्थित रूप से विश्लेषण किया गया है।
ताजे कटे हुए फल और सब्जियाँ, जिन्हें अर्ध-प्रसंस्कृत फल और सब्जियाँ या हल्के से प्रसंस्कृत फल और सब्जियाँ भी कहा जाता है, उन्हें ताज़ा, पौष्टिक, सुविधाजनक, हरा और स्वस्थ खाने के लिए तैयार उत्पाद बनाने के लिए ताज़ा धोया जाता है, छीला और कोर निकाला जाता है, काटा जाता है, संरक्षित किया जाता है, पैक किया जाता है और अन्य उपचार किए जाते हैं। ताजे कटे हुए फल और सब्जियाँ उपभोक्ताओं द्वारा उनकी ताज़गी, सुविधा और गति के लिए पसंद की जाती हैं, और दुनिया भर में खानपान और खुदरा उद्योगों को व्यापक रूप से आपूर्ति की जाती हैं [1]। हालांकि, न्यूनतम प्रसंस्करण से फलों और सब्जियों की अखंडता बदल जाएगी, ताजे कटे हुए फलों और सब्जियों की गुणवत्ता कम हो जाएगी और उनके प्रसंस्करण उद्योग का विकास सीमित हो जाएगा [2]। इसलिए, गुणवत्ता को प्रभावी ढंग से कैसे बनाए रखा जाए और भंडारण अवधि को कैसे बढ़ाया जाए, यह मुख्य समस्या है जिसे ताजे कटे हुए फलों और सब्जियों के प्रसंस्करण में हल करने की आवश्यकता है। उचित पैकेजिंग माइक्रोबियल संक्रमण को कम करके, एंजाइमेटिक और गैर-एंजाइमिक ब्राउनिंग में देरी करके और ऊतक संरचना चयापचय और श्वसन तीव्रता को कम करके ताजे कटे हुए फलों और सब्जियों के खराब होने को धीमा कर सकती है, जिससे ताजे कटे हुए फलों और सब्जियों का शेल्फ जीवन बढ़ जाता है [3]। हालांकि, विभिन्न प्रकार के ताजे कटे फलों और सब्जियों को आमतौर पर उनकी अलग-अलग श्वसन शक्ति, पोषक तत्व, ब्राउनिंग डिग्री आदि के कारण अलग-अलग हार्डकवर फ्रेश-कीपिंग पैकेजिंग में पैक करने की आवश्यकता होती है। इसलिए, ताजे कटे फलों और सब्जियों के उत्पादन और इसके उद्योग के विकास के लिए उपयुक्त हार्डकवर पैकेजिंग तकनीक का चयन करना बहुत महत्वपूर्ण है। यह पत्र फलों और सब्जियों को वर्गीकृत करता है, विभिन्न प्रकार के ताजे कटे फलों और सब्जियों के लिए उपयुक्त ताजा रखने वाली पैकेजिंग तकनीक का सारांश देता है, और देश और विदेश में ताजा कटे फलों और सब्जियों में इस्तेमाल की जाने वाली हार्डकवर ताजा रखने वाली पैकेजिंग तकनीक का परिचय देता है, ताकि चीन में ताजा कटे फलों और सब्जियों की हार्डकवर ताजा रखने वाली पैकेजिंग तकनीक के आगे के शोध और प्रचार के लिए एक निश्चित संदर्भ और संदर्भ प्रदान किया जा सके।
1] 1 विभिन्न प्रकार के ताजे कटे फलों और सब्जियों के लिए सटीक ताजा रखने वाली पैकेजिंग तकनीक
2] विभिन्न प्रकार के ताजे कटे फलों और सब्जियों को आमतौर पर उनकी अलग-अलग श्वसन शक्ति, पानी की मात्रा, पोषक तत्व सामग्री, भूरापन की गति और बनावट के कारण उनकी उपस्थिति, पोषक तत्व सामग्री, ताजगी और अन्य गुणों को बनाए रखने के लिए विभिन्न सटीक पैकेजिंग तकनीकों की आवश्यकता होती है। पत्तेदार सब्जियाँ (अजवाइन, सलाद पत्ता, पालक, आदि) अपनी नरम बनावट और पत्तियों को आसानी से नुकसान पहुँचाने के कारण ताजी कटी हुई सब्जियाँ हैं, जो उन्हें उच्च दबाव वाली पैकेजिंग तकनीकों जैसे कि अल्ट्रा-हाई प्रेशर और वैक्यूम ट्रीटमेंट द्वारा संरक्षित करने में असमर्थ बनाती हैं, और आमतौर पर ओजोन उपचार [4], कम तापमान भंडारण [5], संशोधित वातावरण पैकेजिंग [6] और ताजा रखने वाली पैकेजिंग के लिए अन्य तकनीकों का उपयोग करती हैं। कटे हुए आलू, सेब और नाशपाती का भूरा होना बेहद संवेदनशील होता है, और पैकेजिंग तकनीकें जैसे कि हीट ट्रीटमेंट [7], संशोधित वातावरण पैकेजिंग [7], और खाद्य कोटिंग फिल्म [8] भूरेपन को काफी हद तक रोक सकती हैं, इसलिए इन तकनीकों का उपयोग ताजे कटे फलों और सब्जियों पर किया जा सकता है जो भूरेपन के लिए प्रवण हैं, फलों और सब्जियों की अच्छी संवेदी गुणवत्ता को बनाए रख सकते हैं। ताजे कटे हुए फल और सब्जियाँ (सेब, नाशपाती) अपनी कम श्वसन तीव्रता के कारण स्टोर करना आसान है, और आमतौर पर खाद्य कोटिंग [8] और गर्मी उपचार [7] द्वारा संग्रहीत और पैक किए जाते हैं। पत्थर के फल (आड़ू, बेर, खुबानी, आदि) के फल और सब्जियाँ अपनी उच्च श्वसन तीव्रता के कारण स्टोर करना आसान नहीं है। अल्ट्रा-हाई प्रेशर को वैक्यूम [9] और नैनो-जेडएनओ पैकेजिंग तकनीक [10-11] के साथ मिलाकर परिरक्षण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। यह देखा जा सकता है कि विभिन्न प्रकार के ताजे कटे हुए फलों और सब्जियों को उनकी अपनी विशेषताओं के कारण अलग-अलग पैकेजिंग तकनीकों द्वारा संरक्षित करने की आवश्यकता होती है। तालिका 1 विभिन्न प्रकार के ताजे कटे हुए फलों और सब्जियों पर लागू सटीक संरक्षण पैकेजिंग तकनीकों का सारांश प्रस्तुत करती है।
3] 2. ताजे कटे फल और सब्जियों का संरक्षण और पैकेजिंग प्रौद्योगिकी
4] 2.1 निम्न तापमान संरक्षण प्रौद्योगिकी
5] भंडारण के दौरान ताजे कटे फलों और सब्जियों की गुणवत्ता में गिरावट को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक तापमान है, और ताजे कटे फलों और सब्जियों की ताजगी को बनाए रखने के लिए कम तापमान का भंडारण सबसे आम तरीका है [2]। कम तापमान विभिन्न ऑक्सीडेस की गतिविधि को रोक सकता है, ताजा कटे फलों और सब्जियों की श्वसन तीव्रता और एंजाइमेटिक ब्राउनिंग प्रतिक्रिया दर को कम कर सकता है, जिससे फलों और सब्जियों में शारीरिक और जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित किया जा सकता है, उम्र बढ़ने और खराब होने में देरी हो सकती है, और खराब होने वाले बैक्टीरिया के विकास और प्रजनन को रोका जा सकता है, जिससे एक अच्छा संरक्षण प्रभाव प्राप्त होता है [13]। हालांकि, जब तापमान एक निश्चित डिग्री से कम होता है, तो इसका ठंडा प्रभाव होगा, जो ताजा कटे फलों और सब्जियों के भंडारण के लिए अनुकूल नहीं है, इसलिए कम तापमान वाले भंडारण और संरक्षण के उपयोग में तापमान नियंत्रण पर ध्यान देने की आवश्यकता है। कम तापमान भंडारण संरक्षण का एक बुनियादी रूप है, जिसका उपयोग आमतौर पर वैक्यूम पैकेजिंग और खाद्य कोटिंग जैसी तकनीकों के संयोजन में किया जाता है। हालांकि, सभी ताजे कटे फल और सब्जियां कम तापमान वाले भंडारण के लिए उपयुक्त नहीं हैं, जैसे केले, नाशपाती और अन्य ताजे कटे फल और सब्जियां जो ठंड से होने वाले नुकसान से ग्रस्त हैं, जिन्हें ताजगी के लिए कम तापमान पर संग्रहीत करना आसान नहीं है, और आमतौर पर गर्मी उपचार [15], खाद्य कोटिंग [2] और अन्य तकनीकों द्वारा पैक किया जाता है।
6] तालिका 1 विभिन्न प्रकार के ताजे कटे फलों और सब्जियों के लिए सटीक ताजा रखने वाली पैकेजिंग तकनीक
7] तालिका 1 विभिन्न प्रकार के ताजे कटे फलों और सब्जियों के लिए सटीक ताजा रखने वाली पैकेजिंग तकनीक
8]&एनबीएसपी;
9] 1] कच्चे माल के रूप में ताजा कटे हुए सलाद का उपयोग करके, कम तापमान भंडारण के दौरान वैक्यूम-पैक ताजा कटे हुए सलाद की गुणवत्ता का अध्ययन किया गया। परिणामों से पता चला कि कम तापमान भंडारण के साथ संयुक्त वैक्यूम पैकेजिंग प्रभावी रूप से ताजा कटे हुए सलाद के वजन घटाने की दर, टिट्रेटेबल एसिड सामग्री और मजबूत श्वसन को कम कर सकती है।
2.2 संशोधित वातावरण पैकेजिंग
संशोधित वातावरण पैकेजिंग (मानचित्र) गैसों के अनुपात को समायोजित और नियंत्रित करके ताजे कटे फलों और सब्जियों के शेल्फ जीवन को बढ़ाने की एक विधि है [7]। यह एक संरक्षण तकनीक है जो ताजे कटे फलों और सब्जियों को कम तापमान भंडारण के आधार पर सीलबंद पैकेजिंग बैग में रखती है, और साथ ही भंडारण वातावरण गैसों के अनुपात को बदलती है। संरक्षण का सिद्धांत O2 सांद्रता को कम करके और सीओ 2 सांद्रता को बढ़ाकर ताजे कटे फलों और सब्जियों के श्वसन के कारण होने वाले किण्वन और क्षय को कम करना है, और साथ ही सूक्ष्मजीवों की वृद्धि और प्रजनन दर और उत्पादित एथिलीन की मात्रा को कम करना है [13], ताकि ताजे कटे फलों और सब्जियों के शेल्फ जीवन को लम्बा किया जा सके। संशोधित वातावरण पैकेजिंग को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:
2.2.1 स्वतः संशोधित वातावरण पैकेजिंग
स्वतःस्फूर्त संशोधित वातावरण पैकेजिंग में O2 का उपभोग करने और सीओ 2 का उत्पादन करने के लिए ताजे कटे फलों और सब्जियों के श्वसन का उपयोग किया जाता है, जो धीरे-धीरे पैकेजिंग बैग में कम O2 और उच्च सीओ 2 के साथ एक संशोधित वातावरण वातावरण बनाता है, ताकि ताजे कटे फलों और सब्जियों के उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके [3]। गिडेली एट अल। [38] भंडारण के दौरान ताजे कटे बैंगन की गुणवत्ता पर सोयाबीन प्रोटीन खाद्य कोटिंग और पारंपरिक और विशेष रूप से संशोधित वातावरण पैकेजिंग के संयोजन के प्रभाव का मूल्यांकन किया गया, और पाया गया कि पारंपरिक रूप से संशोधित वातावरण पैकेजिंग फलों की कठोरता और फलों के वजन को बनाए रख सकती है, और ताजे कटे बैंगन की भंडारण अवधि 6 दिन तक पहुंच सकती है, जबकि ताजे कटे बैंगन का वाणिज्यिक शेल्फ जीवन विशेष रूप से संशोधित वातावरण (80 केपीए ओ2) के साथ 8 ~ 9 दिन तक बढ़ाया जा सकता है। इसके अलावा, स्व-आरंभिक संशोधित वातावरण पैकेजिंग का उपयोग आमतौर पर ताजा कटे हुए कैंटालूप, सेब, गाजर, सलाद, ब्रोकोली और अन्य फलों और सब्जियों की ताजा रखने वाली पैकेजिंग में भी किया जाता है, और अच्छे संरक्षण परिणाम प्राप्त हुए हैं [3]।
2.2.2 गैस पैकेजिंग का नियंत्रण
नियंत्रित गैस पैकेजिंग से तात्पर्य ताजे कटे फलों और सब्जियों की संशोधित वातावरण पैकेजिंग के लिए आवश्यक O2, सीओ 2, N2 और अन्य गैसों के अनुपात को कृत्रिम रूप से स्थापित करना है, यानी, उन गैसों का चयन करना जो मूल पैकेजिंग में गैस घटकों को बदलने के लिए ताजे कटे फलों और सब्जियों की गुणवत्ता को बेहतर बनाए रख सकते हैं, ताकि ताजे कटे फलों और सब्जियों के शेल्फ जीवन को बढ़ाया जा सके [3]। ताजा कटे फलों और सब्जियों की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए मानचित्र को आमतौर पर ताजे कटे फलों और सब्जियों में 2% ~ 5% O2 और 5% ~ 10% सीओ 2 की आंतरिक सामग्री को बनाए रखने की आवश्यकता होती है [13]। ली एट अल। [17] ने 4 डिग्री सेल्सियस पर कम तापमान भंडारण के प्रभावों का अध्ययन 64 माइक्रोन पीपी फिल्म संशोधित वातावरण पैकेजिंग के साथ ताजा कटे कीवीफ्रूट की गुणवत्ता और शेल्फ लाइफ पर किया और दिखाया कि 10% सीओ 2 और 5% O2 के साथ संशोधित वातावरण पैकेजिंग फलों की दृढ़ता, कुल फिनोल और क्लोरोफिल सामग्री को बनाए रख सकती है और 10% सीओ 2 या 40% सीओ 2 संशोधित वातावरण पैकेजिंग माइक्रोबियल संक्रमण को कम कर सकती है। हालांकि, ताजा कटे फलों और सब्जियों के भंडारण और संरक्षण की प्रक्रिया में, O2 की सांद्रता बहुत कम होना आसान है, जो एनारोबिक श्वसन के कारण ताजा कटे फलों और सब्जियों को नुकसान पहुंचाएगा, जो भंडारण के लिए अनुकूल नहीं है। नाइट्रॉक्स, एआर और N2O संशोधित वातावरण पैकेजिंग (मानचित्र) एएलसी के नुकसान को हल कर सकते हैं
2.3 ओजोन जल उपचार
ओजोन जल उपचार एक भौतिक संरक्षण तकनीक है [16]। बैक्टीरिया, कवक, वायरस और फंगल बीजाणुओं के खिलाफ इसकी महत्वपूर्ण रोगाणुरोधी गतिविधि के कारण, इसने हाल के वर्षों में खाद्य संरक्षण उद्योग से व्यापक ध्यान आकर्षित किया है [35]। यह मुख्य रूप से कोशिका भित्ति में प्रवेश करके बाहरी आवरण के लिपोप्रोटीन पर कार्य करता है
2.5 अति-उच्च दाब ताजा रखने वाली पैकेजिंग प्रौद्योगिकी
अल्ट्रा-हाई प्रेशर प्रिजर्वेशन तकनीक एक गैर-थर्मल प्रसंस्करण तकनीक है, जो कमरे के तापमान या 100 एमपीए से अधिक के निचले तापमान पर ताजे कटे फलों और सब्जियों के उच्च दबाव उपचार को संदर्भित करती है, जो प्रोटीन को विकृत करती है और उच्च दबाव में ताजे कटे फलों और सब्जियों में एंजाइमों की गतिविधि को निष्क्रिय करती है, और एक ही समय में अधिकांश बैक्टीरिया, मोल्ड और खमीर को मार देती है[41]।
अल्ट्रा-हाई प्रेशर संरक्षण का सिद्धांत मुख्य रूप से सूक्ष्मजीवों की शारीरिक गतिविधियों को प्रभावित करता है, जिससे सूक्ष्मजीव कोशिकाओं की आकृति विज्ञान में परिवर्तन होता है और उनकी कोशिका भित्ति, कोशिका झिल्ली और अंतरकोशिकीय स्थानों की संरचना नष्ट हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप सूक्ष्मजीवों की मृत्यु हो जाती है [42]। इसके अलावा, अल्ट्रा-हाई प्रेशर उपचार के बाद बैक्टीरिया प्रोटीन में प्रोटीन के गैर-सहसंयोजक बंधन और तृतीयक संरचना नष्ट हो गई, जिसके परिणामस्वरूप प्रोटीन जमावट और ताजे कटे फलों और सब्जियों में निहित गुणवत्ता वाले एंजाइमों की उत्प्रेरक गतिविधि कम हो गई। इसलिए, अल्ट्रा-हाई प्रेशर उपचार नसबंदी और एंजाइम निष्क्रियता को प्राप्त कर सकता है, जिससे खाद्य जनित बीमारियों का खतरा कम हो जाता है और ताजे कटे फलों और सब्जियों की भंडारण अवधि बढ़ जाती है। हालांकि, उच्च दबाव के कारण, अल्ट्रा-हाई प्रेशर फ्रेश-कटिंग पैकेजिंग तकनीक केले, सलाद, पालक आदि जैसे नरम बनावट वाले ताजे कटे फलों और सब्जियों के लिए उपयुक्त नहीं है, लेकिन अक्सर सेब और खरबूजे जैसे कठोर बनावट वाले ताजे कटे फलों और सब्जियों के लिए उपयोग किया जाता है।
2.6 खाद्य कोटिंग फिल्म संरक्षण पैकेजिंग प्रौद्योगिकी
कोटिंग संरक्षण तकनीक का उपयोग आमतौर पर ताजे कटे फलों और सब्जियों की आंतरिक पैकेजिंग में किया जाता है, जो ताजे कटे फलों और सब्जियों को गैर विषैले तरल बहुलक खाद्य कोटिंग एजेंट में भिगोने से लेकर ताजे कटे फलों और सब्जियों की सतह पर मार्ग और अवरोध गुणों के साथ एक अर्ध-सांस लेने योग्य फिल्म बनाने तक होता है, ताकि ताजे कटे फलों और सब्जियों के शेल्फ जीवन को बढ़ाया जा सके [1]।
न्यूनतम प्रसंस्करण के बाद, सतह क्षेत्र की एक बड़ी मात्रा हवा के संपर्क में आती है, जिससे फलों और सब्जियों के ऊतकों में फेनोलिक पदार्थ बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन के संपर्क में आते हैं, और पॉलीफेनोल ऑक्सीडेज (पीपीओ) के उत्प्रेरक के तहत, क्विनोन का संचय होता है, और क्विनोन को आगे ऑक्सीकरण किया जाता है और भूरे रंग के पिगमेंट में पॉलीमराइज़ किया जाता है, यानी एंजाइमेटिक ब्राउनिंग होती है [1]। खाद्य फिल्म पैकेजिंग के बाद, यह हवा में बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन को ताजे कटे हुए फलों और सब्जियों में प्रवेश करने से प्रभावी रूप से रोक सकता है, पॉलीफेनोल ऑक्सीडेज की गतिविधि को प्रभावी रूप से रोक सकता है, फलों और सब्जियों के भूरेपन को धीमा कर सकता है, और फलों और सब्जियों की भंडारण गुणवत्ता में सुधार करने का प्रभाव प्राप्त कर सकता है [45]। फलों और सब्जियों को काटने से ऊतक संरचना को नुकसान होता है, जो मूल सुरक्षात्मक प्रणाली को नष्ट कर देता है, और रस का बहिर्वाह माइक्रोबियल विकास और प्रजनन के लिए अच्छे पोषक तत्व प्रदान करता है [1]। चिटोसन जैसे फिल्म बनाने वाले पदार्थों में कुछ जीवाणुरोधी और जीवाणुनाशक प्रभाव होते हैं, और उनके साथ ताजे कटे हुए फलों और सब्जियों का उपचार माइक्रोबियल संक्रमण की संभावना को कम कर सकता है। साथ ही, कोटिंग उपचार ताजा कटे हुए फलों और सब्जियों की श्वसन क्रिया को भी बाधित कर सकता है, एथिलीन के निर्माण में देरी कर सकता है और चयापचय दर को कम कर सकता है, ताकि उत्पाद की गुणवत्ता और स्थिरता को बनाए रखा जा सके। हालांकि, खाद्य कोटिंग फिल्म सब्जी के पत्तों के आकार और संरचना को नष्ट कर देगी, जिससे वे मुरझा जाएंगे, इसलिए यह ताजा कटी हुई पत्तेदार सब्जियों के लिए उपयुक्त नहीं है।
2.7 नैनो फ्रेश-कीपिंग पैकेजिंग तकनीक
नैनो फ्रेश-कीपिंग पैकेजिंग एक नया शोध क्षेत्र है, और नैनो पैकेजिंग सामग्री मुख्य रूप से खाद्य पैकेजिंग सामग्री के एक वर्ग के योग को संदर्भित करती है जो पैकेजिंग उत्पादों को नैनो-जोड़ने, नैनो-संशोधित करने और नैनो-संश्लेषित करने के लिए नैनो तकनीक का उपयोग करती है ताकि उन्हें कुछ खास विशेषताएं या कार्य मिल सकें [48]। नैनोकण कच्चे माल में काफी सुधार कर सकते हैं