技術名稱 電磁保鮮技術-結合採後預處理、倉儲以及包裝的整合保鮮系統
計畫單位 國立中興大學
計畫主持人 謝昌衛
技術簡介
農產品及水產品乃至於其加工產品的腐敗大多可歸因微生物和自身酵素作用。目前多使用低溫、調氣為主,因較能同時抑制酵素以及微生物作用,而塗抹以及保鮮劑使用於具有非食用外皮等作物則具有殘留疑慮。在此技術基礎下每年產出的食品有將近約13億噸遭到浪費而且食品安全事故或中毒事件依然頻繁發生。
本技術也藉由科技部輔助於(MOST-103-2221-E-212-012, 104-2221-E-005-098-MY2, 106-2221-E-005-093-MY3) 支持所建立的保鮮技術為藉由電磁場預處理及活性包裝的整合保鮮系統。本技術包含將樣品置於電場內處理抑制劣變酵素活性,在結合活性包裝抑制微生物以及氧化劣變,使用欄柵效應強化保鮮效果,以達到保鮮加值目的,適用於產品預處理、倉儲及包裝流通。
電磁場保鮮部分研究證實電磁場藉由改變酵素之二級與三級結構造成些微構型改變及酵素活性端點金屬離子,影響酵素和受質親和力,不僅可以維持魚的鮮度也能有效降低農產品劣變酵素活性,延長約1.43-2倍貨架期。而此技術屬於低耗能型保鮮技術,具有不升溫、操作簡單、無殘留等優點。該研究成果發表於2018台灣創新技術博覽會創新發明館,並多次獲得生化工程學會肯定,同時也發表於Journal of Food Science, LWT-Food Science and Technology等食品領域Q1之國際期刊,也成功取得專利 (磁場處理保鮮方法及其用途, I688342)。
食品鮮度維持除了預處理外最關鍵就是包裝。故本技術選用具有表面改質潛力之電漿技術,提高聚乙烯表面活性並結合具抗菌能力之沒食子酸及幾丁聚醣,開發食品活性包裝膜。結果顯示其有效抑制大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長,同時具抗氧化之能力,所以後續於4℃下保存14天模擬市售包裝吳郭魚肉片。結果顯示,以活性包材包裝的吳郭魚肉不論在微生物的抑制,或是延緩VBN及TBA之生成,顯示本技術可維持魚肉鮮度並延長保存期限。該研究成果已發表於LWT-Food Science and Technology和Food Chemistry。
本技術由預冷以及傳統包材PE膜的基礎下以電磁場效應建立物理性維持農產品的品質保鮮,電漿技術所製備的活性包裝應用於倉儲物流作為品質之保鮮,因此能藉此技轉給相關食品業者或是物流業者。
科學突破性
本技術電磁場預處理結合活性包裝整合保鮮模組,以電磁場預處理較傳統倉儲延長約2倍貨架期。利用電漿技術開發的活性包裝較一般包裝抑制漁產微生物生長0.2倍及鮮度VBN品質0.9倍。顯示本技術以現行保鮮技術為基礎,進一步結合電磁物理技術創造更高的保鮮效果,同時也滿足消費者對於避免使用化學保鮮藥劑的天然訴求。
產業應用性
電磁保鮮技術操作上僅需控制電場強度以及監控時間,且藉由本研究所建立參數及活性包裝袋可應用於結合低溫保藏水產品、畜產品;電漿技術容易搭配現今包裝製程,利於保鮮劑的結合,應用上簡便,且無化學殘留疑慮,應用性質靈活可適應產業需求。再者,使用之天然保鮮劑具抗菌及抗氧化效果也較傳統的化學保鮮劑更為安全。
關鍵字 整合保鮮系統 農產品 水產品 電場保鮮技術 電漿技術 活性包裝 天然保鮮劑 貨架期 食品腐敗 農產品處理
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  • 張兆凱
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