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  據(jù)農(nóng)業(yè)部的資料顯示 ,中國的水果產(chǎn)量目前世界排名*。然而我國每年有8000萬噸的水果腐爛,損失總價值近800億元。其中,造成水果腐爛損失的zui重要原因是包裝不當(dāng)。
    據(jù)專家估計到2010年,我國水果產(chǎn)后處理率要達(dá)到45%255%左右[ 2 ]。因此,保鮮成了水果產(chǎn)業(yè)鏈中重要的環(huán)節(jié)。保鮮的根本目標(biāo)是減少采后腐爛損失,滿足市場需要。分析了影響水果鮮度的因素,簡述了目前國內(nèi)外常用的水果保鮮技術(shù),簡單介紹了幾種可能使水果包裝用瓦楞紙箱兼具保鮮功能的方法。提出了在瓦楞紙箱內(nèi)表面涂飾一種具有保鮮功能的材料,從而使普通包裝用瓦楞紙箱兼具保鮮功能的方法。
    1　影響水果保鮮的因素
    采收后的水果仍是一個生命的有機體,要不斷地進(jìn)行呼吸,吸入氧氣,放出二氧化碳,同時釋放熱量,使產(chǎn)品對不良環(huán)境和致病微生物具有抵抗能力。這些都與水果鮮度密切相關(guān),影響和制約著水果的貯藏壽命。影響水果新陳代謝活動及貯藏效果的因素,主要分外界因素和水果本身的因素兩類[ 3 ]。外界因素主要有溫度、氣體組分和濕度。低溫可以抑制水果呼吸和其它的代謝過程,從而延緩衰老。在不發(fā)生冷害的前提下,應(yīng)采用盡可能低的溫度來延長貯藏期;氣體組分對水果保鮮也有重要影響,改變周圍環(huán)境中的氣體組成,例如降低氧氣含量,增加二氧化碳含量可以減慢新陳代謝速度,都能延長水果貯藏時間;采收后的水果吸收植物根部水分的過程終止,可以引起結(jié)構(gòu)、質(zhì)地和表面的變化,因此保持一定的濕度,減少水分損失對于保持水果鮮度和質(zhì)量同樣起著關(guān)鍵的作用。
    水果本身的因素主要指水果種類。不同品種的水果呼吸強度差異很大。如漿果類果實呼吸強度大于柑橘類和仁果類果實,早熟品種的呼吸強度大于晚熟品種[ 3 ]。由呼吸強度的差異產(chǎn)生的催熟乙烯量也有很大差異[ 4 - 5 ] 。Kidd和West[ 4 ]證明在水果采摘后的確有大量的乙烯產(chǎn)生, Biale也證明乙烯量的增加,加快了水果的成熟和腐爛,且僅僅是0. 1 ×10 - 6的乙烯就能加快水果的成熟[ 6 ] 。這些都說明乙烯氣體能促進(jìn)蔬菜水果老化,并使呼吸作用加快。是促進(jìn)水果成熟腐爛的決定性因素。
    2　常用的水果保鮮技術(shù)
    目前用于水果保鮮方法主要有物理和化學(xué)方法2種,分別控制水果腐爛的外界因素和自身因素。
    物理方法主要有:低溫貯藏、氣調(diào)貯藏、減壓貯藏、電磁輻射貯藏等[ 7 ]。其中,較*的保鮮技術(shù)主要有臨界低溫高濕保鮮、細(xì)胞間水結(jié)構(gòu)化氣調(diào)保鮮、臭氧氣調(diào)保鮮、低劑量輻射預(yù)處理保鮮、高壓保鮮、細(xì)胞膨壓調(diào)控保鮮等。這些保鮮方法雖然應(yīng)用廣泛,但是需要特殊的設(shè)備、操作復(fù)雜、成本高、大范圍內(nèi)使用有一定的困難。
    化學(xué)方法主要指保鮮劑保鮮。目前常見的保鮮劑有:涂料涂膜劑、乙烯處理劑(吸收劑) [ 8 ]、殺菌防腐保鮮劑[ 9 ]等。其中,涂料涂膜劑主要是利用在水果表面覆膜達(dá)到限抑制水果呼吸和抑制微生物活動的作用。廣泛應(yīng)用于蘋果保鮮的涂膜材料有糖類、蛋白質(zhì)、多糖類蔗糖脂、*、單甘酯,以及多糖、蛋白質(zhì)和脂類組成的復(fù)合膜, 還有殼聚糖類化合物[ 10 ] ,涂蠟,涂中草藥等方法。
    乙烯處理劑又包括乙烯生物合成抑制劑與乙烯吸收劑。乙烯生物合成抑制劑有氨基乙氧基*(AVG) 、氨基乙酸(AOA) 、環(huán)丙烯類化合物( 1 - MCP) [ 11 ]。乙烯吸收劑有活性炭,天然沸石、活性白土、以載體KMnO4 等氧化劑的制劑。殺菌防腐劑有硼砂、碳酸鈉、二氧化硫、鄰苯基*鈉、促丁胺、聯(lián)苯、2, 4 - D、三氯化氮、氨及胺化合物、苯并咪唑類殺菌劑、噻菌靈( TB2) 、苯菌靈(苯萊特) 、多菌靈和甲基托布津。典型無機殺菌劑有亞硫酸鹽、焦硫酸鹽、二氯化鈣、二氯化鋅等。
    3　具有保鮮功能的水果包裝用瓦楞紙箱
    以上所提的各種方法中物理方法保鮮效果比較明顯,但對于水果經(jīng)銷商和消費者來說,成本相對較高。尤其是其中較為*的物理保鮮更是如此。化學(xué)方法中涂膜保鮮目前的發(fā)展趨勢是綠色環(huán)保,但其本身并不適用于大規(guī)模的水果保鮮;環(huán)丙烯類化合物*,成本高;吸收劑以物理吸附為主,存在脫吸的危險;殺菌防腐劑多用于在水果表面噴灑,保鮮效果并不特別長久。同時水果采摘下來到消費者手中都需要保鮮,這就需要一個包裝運輸同時兼具保鮮的介質(zhì)(即包裝容器或材料) 。目前社會上廣泛使用的包裝容器見表1。
    表1　包裝容器種類、材料及適用范圍
    Tab. 1 Varieties, material and application range of packages
    種類材料使用量
    紙箱板紙果蔬
    塑料箱高密度聚乙烯任何果蔬
    鈣塑箱聚乙烯碳酸鈣果蔬
    板條箱木板條果蔬
    筐竹子任何果蔬
    加固竹筐筐體竹皮任何果蔬
    網(wǎng)袋天然纖維或合成纖維不易擦傷含水量少的水果
    　　從表1可以看出用于包裝的材料很多,能用于遠(yuǎn)距離運輸?shù)囊郧?種為佳。數(shù)據(jù)顯示:在包裝市場中,紙及紙板占30%,塑料占25%[ 12 ] 。紙箱在環(huán)保方面的優(yōu)勢也明顯高于塑料。因此保鮮瓦楞紙箱有廣闊發(fā)展空間。
    目前已經(jīng)有的瓦楞紙箱主要有隔熱功能的保鮮瓦楞紙箱、控制氣體功能的保鮮瓦楞紙箱和整體滲入的保鮮瓦楞紙箱[ 13 ] 。
    3. 1　隔熱功能的保鮮瓦楞紙箱
    具有隔熱功能的瓦楞紙箱有很好的保鮮功能。這種瓦楞紙箱是在傳統(tǒng)紙箱內(nèi)、外包裝襯上復(fù)合樹脂和鋁蒸鍍膜,或在紙芯中加入發(fā)泡樹脂。這種瓦楞紙箱具有優(yōu)良的隔熱性,能防止流通途中水果自身溫度的升高。
    3. 2　控制氣體功能的保鮮瓦楞紙箱
    具有控制氣體功能的瓦楞紙箱是在紙箱內(nèi)裝襯和外裝襯中夾進(jìn)保鮮膜或在造紙階段混入能吸附乙烯氣體的多孔質(zhì)粉末。這種瓦楞紙箱具有氣體阻隔性,防止水果的水分蒸發(fā),取得控制氣體含量的效果,從而保持水果的鮮度。
    3. 3　整體滲入的保鮮瓦楞紙箱
    整體滲入的保鮮瓦楞紙箱是在包裝紙板中滲入不同保鮮作用的液體成分。在制成包裝后,用于包裝產(chǎn)品時,所滲入到包裝上的成分發(fā)揮不同的保鮮作用。
    整體滲入保鮮主要是利用了紙質(zhì)所具有的吸水性,同時使具有保鮮功能的物質(zhì)經(jīng)溶解,滲入到紙質(zhì)中的內(nèi)部間隙。該技術(shù)的關(guān)鍵是針對不同的水果選擇不同的滲入物質(zhì)成分。這些物質(zhì)成分包括憎水、憎油、抗氧化等特殊物質(zhì)。
    以上所提到的3種方法均有一定的優(yōu)勢,但一個裝滿水果的瓦楞紙箱就可視為一個獨立微環(huán)境。瓦楞紙箱本身也有一定的隔熱功能,且紙箱內(nèi)部的氧氣量相對低于外界。若能利用瓦楞紙箱的這2個特點,就等于在一定程度上同時達(dá)到了隔熱功能和控制氣體功能的效果。采用造紙過程中的表面涂布處理技術(shù),通過在其內(nèi)表面進(jìn)行涂飾具有保鮮功能的涂料后,使其保鮮功能加強,再結(jié)合目前廣泛采用的物理保鮮方法,就可以很有效的延長水果保鮮的周期,不僅能使遠(yuǎn)距離運輸高鮮度的水果成為可能,同時也在一定程度上能降低水果的成本,降低消費者的購買成本。
    3. 4　內(nèi)表面涂飾處理的保鮮瓦楞紙箱
    本文所指的發(fā)展保鮮用瓦楞紙箱,主要是在紙箱內(nèi)表面進(jìn)行涂飾處理。從造紙工藝角度來考慮,這種方法在造紙過程中便于實施。
    這種瓦楞紙箱是將可以釋放具有防腐功能氣體的化學(xué)物質(zhì),抑菌劑,以及可以吸收乙烯氣體的乙烯吸收劑等物質(zhì)復(fù)配制成功能性涂料,通過內(nèi)表面涂飾的方式在瓦楞紙箱內(nèi)表面形成保鮮涂層。在水果包裝貯運的過程中,乙烯吸收劑可以通過吸附紙箱微環(huán)境中水果呼吸時表面蒸發(fā)的水分,來有效地吸收呼吸中產(chǎn)生的乙烯,同時能提高二氧化碳的濃度,在一定程度上達(dá)到氣調(diào)的效果。保鮮涂層在紙箱微環(huán)境下緩慢釋放出氣體,以抑制水果*,控制水果的新陳代謝速度,并抑制細(xì)菌的繁殖,從而更好鞏固水果保鮮的效果。
    由于只是對紙箱內(nèi)表面進(jìn)行涂飾處理,在賦予紙箱保鮮功能的同時并不會影響瓦楞紙箱的強度和原有的功能,而且處理工藝相對比較簡單,容易實施,因此這種經(jīng)過內(nèi)表面涂飾處理的保鮮用瓦楞紙箱具有廣闊的開發(fā)、應(yīng)用前景。
    4　結(jié)　語
    隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,水果保鮮方法已經(jīng)趨于多樣化。在追求低成本、高保鮮效果的同時也應(yīng)該兼顧到綠色環(huán)保的因素。在采用冷藏技術(shù)等保鮮效果較好的保鮮方法的同時,開發(fā)并使用文中正在研究的通過內(nèi)表面涂飾處理的水果保鮮包裝紙箱,對促進(jìn)我國水果保鮮物流業(yè)的發(fā)展將有一定的積極作用