活性和智能包裝使用的先決條件是對癥下藥,即只有知道產品變質的主因后,才能設計出具有針對性的活性智能包裝。例如: 當貯藏環境有利于霉菌生長時,那么活性包裝中可以通過添加除氧劑或抗菌劑來抑制霉菌的生長,達到控制食品品質的需求(Jong and Jongbloed,2004)。引起食品變質的因索可以分為兩類。第一是內因:pH,營養成分,氧氣殘留量,種類和成熟度;第二是外因:貯藏溫度、處理手段,壓力、有效氧量(Chakraverty,2001).活性包裝通過控制這些因素,從而達到對產品的保鮮保質。 通過研究典型案例發現,貯藏條件下引發產品變質的主因才是發展和選取適當的活性包裝的關鍵。貯藏環境中的氣體組分是影響新陳代謝的關鍵因素,因而,可以通過對氣體組分的調控,來達到對產品品質的保障。 由于產品種類不同,屬性不同,貯藏溫度不同,貯藏時間不同,每種果蔬的貯藏都有其最佳氣體組成比率(Argenta etal.,2004)。在產品貯藏時,貯藏環境中的氣體組分還會隨著貯藏時間和貯藏溫度的不同而發生變化,這是由于產品本身的呼吸作用產生二氧化碳、乙烯等氣體,因此在包裝選取上,應用高透氣或含有氣體吸收劑的材料。 傳統新鮮水果和蔬菜的氣調包裝所用氣體中,含有2%~5%二氧化碳和2%~5%氧氣,但是鮮切果蔬的呼吸作用更為旺盛,可能需要更大濃度的二氧化碳和氧氣(Mohamedet al.,1996).Chonchenchob等(2007)研究發現,當貯藏溫度為10C,氣調包裝中氧氣濃度和二氧化碳濃度在平衡時分別為6%和14%時,鮮切鳳梨的貨架期可延長7天。Ayhan等(2008)發現,在高濃度氧氣下(80%氧氣和20%二氧化碳)貯藏的輕加工胡蘿卜品質比低氧濃度(0~5%)貯藏時高。 但是蔬菜保鮮一般塑料薄膜因滲透性無法滿足對包裝內高濃度氣體的要求,厭氧呼吸作用將發生(Ahvenainen,1996).Avell等研究出一種新型納米復合包裝材料,通過阻礙氧化和抑制微生物增長,使鮮切蘋果在4C條件下貨架期延長到10天(Avell etal.,2007)。 當材料的氧氣滲透性不是最佳時,可以調節初始氧氣濃度來達到相同的目的,Kim等在2005年研究發現,通過調節鮮切萵筍包裝內初始氧濃度可達到延長貨架期和保持其食用品質的目的(Kim et al.,2005)。可食用涂膜包裝阻礙鮮切水果與大氣中水分和氣體的交換(Park,1998).從而對鮮切果蔬的外觀、質構、氣味和營養價值都起到良好的保護作用(Danieland Zhao,2007;Olivas et al.,2003;Vargas et al.,2008;Shon and Haque,2007;Dang et al.,2008)?？墒秤猛磕み€通過阻止好氧微生物接觸氧氣,以抑制水果的表面變質(Park et al..1998);用于水果可食用涂膜包裝材料可以由蛋白質(酪鈣蛋白、乳清分離蛋白)、多糖(淀粉、纖維素、羥甲基纖維素鈉、藻朊酸纖維)和脂肪(短鏈脂肪酸、人工蠟和天然蠟)組成(Conforti andTotty,2007;Olivas et al.,2007)。與昂貴的蛋白質涂膜相比,多聚糖涂膜材料是被研究最多的,其價格低廉、是低過敏源、可攜有各種各樣的功能組分,其物理性質可與價格昂貴的蛋白質涂膜材料相媲美(Hernandez-Munoz et al.,2006).Mehyar和Han(2004)通過改性豌豆淀粉制作出和蛋白質涂膜材料類似阻濕性和較好隔氣性的材料。