功能性纸质材料在水果保鲜中的应用

分类：论文范文 发表时间：2020-09-14 16:10

　　摘 要 ：延 长 水 果 的 储 藏 寿 命 主 要 通 过 保 鲜 技术 来 实 现 ，新 型 保 鲜 剂 、新 型保 鲜 材 料 及 保 鲜 方 法 的研 究 是 水 果 保 鲜 技 术 的研 究 热 点 。今 介 绍 水 果 物 理 法 保 鲜 和 化 学 法 保 鲜 技 术 的 应 用 现 状 及 存 在 问 题 ，分 析 纸 质 材 料 在 水 果 保 鲜领域的研 究应 用情况 和新型保鲜纸板 及纸箱 的研究 进展 。重点 探讨 利用废纸 为主要 原料 ，通 过表面 涂布技术 制 作 的 集保 鲜包 装 和储 运 包 装 功 能 于 一体 的保 鲜 纸 板 及 纸 箱 的保 鲜 机 理 、功 能特 点 和 应 用 前 景 。

　　关 键 词 ：水 果 保 鲜 ；功能 纸 板 ；保 鲜 技 术

　　据统 计 ，中国每 年约有 8000万 t的水果 腐烂Ⅲ ，该数 据 居世 界榜 首 ，这种 情况 严重 影 响 了果农 的增 收 。其中 ，造成水果 腐烂损 失最重要 的原 因是保 鲜无术 。在发 达 国家 ，借 助有效 的储 藏保 鲜 技术 ，可使 果 蔬 的产后损 失率降至 1．7％～5％嘲 ，远远低 于中 国水 果 高达 2o ～25 的损 失率 。 由此 可见 ，中国 的水 果保鲜技术 领域还有 很大 的潜 力可挖 。保鲜是水果 产业链 中极重 要 的环节 ，同 时也是 国内外 水果 产业 的 研究热点 ，目前取得 的一些成果 主要集 中在新型保鲜 剂 、新 型保鲜材 料及 方法等研究 。纸质材 料在水果 的 保鲜 中已获 得较广泛应 用 ，尤其 是一些 功能性纸质保 鲜材 料开 始 得到高 度 重视 。本文 主要 介绍 功能 纸 板 及纸箱在水 果保鲜包装 和储运 包装 中的应 用前景 。 1 水 果 的保 鲜技 术 采收后 的水果 仍是一个 生命 的有机体 ，其新 陈代谢 活动都 与水果 鲜度密切相关 ，影 响和制约着水 果 的 储 藏寿命 。国内外 研究者对 水果保 鲜 的技术 处理着重 于 ：减 少 失水 ，抑 制生 物 呼吸作 用 和细 菌生 长 ，除去 促使水果 老化 的乙烯气体等 。 目前水 果保鲜 主要 有物理方 法和化 学方法 两类 。

　　1．1 物理法保鲜

　　1．1．1 物 理 法保 鲜 机 理 影 响水 果新陈代谢 活动及储 藏效果 的主要外界 因素 有温 度 、气 体组 分 和湿 度 。低 温可 以抑 制水 果 呼 吸和其他 的代谢活 动 ，从而延 长水果储 藏时间 。气 体组分对 水果保 鲜也有重 要影响 ，降低周 围环境 中氧气 含量 、增加 二氧化碳 含量 可 以减缓 新陈代谢 速度 ；另外 ，保持 一 定 的湿度 ，减少 水分 损失 ，对 于保 持水 果鲜 度和质量 同样 起着重要 的作用 。所 以物理 法保鲜 的机理是通 过物理 参数 的改变来控制 影响水果新 陈代谢 的温度 、气体组 分和湿度 等外界 因素 而实现 保鲜 。

　　1．1．2 物 理 法 保 鲜 特 点 常用的物理保 鲜方法 主要有 ：低温储藏 、气调储藏 、减压储 藏 、电磁 辐射储藏 等。较先进 的物理 保鲜技 术 主要有临界低 温高湿保 鲜 、臭氧气 调保鲜 、低剂 量辐射预 处理保 鲜 、高 压保鲜等 ]，这些物理 的保鲜方 法 虽 然具有较好 的保 鲜效果 ，但是一 般需要专 门的设备 ，投资 大 、操 作 复杂 、运 行 费用 高 、大 范 围第一 时 间 内 使 用有很 大 的困难 。尤其是 中 国具 有广阔 的农村 ，果 园面积相x,~zb而分散 ，水果采 后至物理 法保鲜处理 的 流 通过程 中已有部 分水分 和 养分 流 失 而影 响 其 品质 ，所 以物 理 法 保 鲜技 术 不适 合 水 果 采后 第 一 时间 的 保鲜 。

　　1．2 化学法保鲜

　　1．2．1 化 学法保 鲜机理 化学 法保鲜技术 应用较广 泛 ，其机理 主要是利 用杀菌 保鲜 剂喷 洒 于水果 表 面 ，或 直接 浸泡 水果 ，或在 其表 面涂 上一层保鲜 涂膜 ，达 到抑制水果 呼吸或杀 菌防腐 的作用 。

　　1．2．2 化 学法保 鲜特点 用于水 果保鲜 的杀菌 防腐 剂主要 有硼 砂 、碳 酸钠 、二 氧化 硫 、邻 苯基 酚 钠 、促 丁胺 、联 苯 、氨及 胺 化合 物 、苯并咪 唑类 杀菌剂 、噻菌灵 、多菌灵和 甲基托布 津等 。如用 联 苯 、抑霉 唑 等 杀菌剂 处理 ，可 起到 很好 的保鲜效果 ，其 对果蔬 中常见 的青 霉病 、绿霉 病 ：等有很 好的 防治作用 ，主要用于 柑橘 、葡 萄 、草莓 等水果 的保鲜 ]。杀菌剂 通过 杀灭细菌达 到防腐保鲜 的 目的 ，但 由于其 本 身具 有生 物毒 性效 应 ，故 其 在水果 中 的残 留会直接 影响食用 者 的健康 。涂膜保 鲜剂常用 多糖类 蔗糖 脂 、聚 乙烯 醇 、蜡 、中草 药及壳 聚 糖化合 物 等 。研究表 明 ，壳 聚糖是 一种具有 较强 的抑 菌抗 菌作用 和保鲜 能力 的防腐 剂 。用 壳聚糖在 水果表 面涂膜 ， 具 有较好 的抑制 过氧化 酶和多酚 氧化酶 的活 性 ，能显著 提高维 生素 C 的保 存率 和减缓 果 肉组织 中营 养物 质 的消耗和水分 的蒸发 ，延 长水果 的储存期 “]。国内一些研究 单 位曾利用蔗糖 酯的成膜 、乳化抑 菌等作 用对桃 子进行涂 膜保鲜 ，也取得 了较好的保鲜效 果 ]。浸渍 法和涂膜法 保鲜 由于大量使 用化学物质 ，且 全 是接触 型保鲜 ，对人体健 康存在 较严重 的安全 隐患 ，不 属于绿色 保鲜包 装 。在对食 品卫生 更加严格要 求 的 当今世 界 ，浸渍法 和涂膜 法将会逐渐趋 向于绿 色环保 ，如 近年来 国外也研究 出 了一些 新型浸渍 或涂膜 型保 鲜剂 ，如 ：复合 维生 素 C衍 生物 保鲜 剂 、磷 蛋 白类 高分 子 蛋 白质保 鲜膜 等 ，但 由 于成 本 的大 幅提 高 并 不 适合 大规模 使用 。对 中 国的果 农来说 ，由于生 产成本及 操作 的限制 ，多数 水果没经 过采摘 后第 一 时间 的保 鲜 处理 ，浸 渍法 和涂膜 法也 是在 水果 经流 通渠 道至加 工或 经销 商时 才进行 大规模 的保鲜 处理 ，而此 时 已失 去 第一保 鲜时 间 ，水果 的水 分及 养分 已有 部分 流失 ，且 浸 泡后 需 干燥 等 处理 ，此一 系列 过程 水果 会 失 去 部 分 营养成 分而影 响其 品质 。

　　2 保 鲜 纸 在 水 果 保 鲜 中的 应 用

　　2．1 保鲜 纸的保 鲜机 理 将 保 鲜剂混入 或涂 布 于纸 质基材 并制 成各种 保鲜 纸或 纸袋 后包 装水果 ，也是一 种较 常用 的保鲜 方法 。 其机 理是 利用保 鲜纸或 纸袋 中的保鲜 剂对水 果进 行 防腐杀 菌或 在相对 密封 的小空 问 内控 制水果 周 围 的气 氛环 境而起 到保鲜 作用 。

　　2．2 保鲜 纸的应 用 保鲜 纸或纸袋 的基 材 主要 是 50~80g／m。的各类 包装 纸 、书写纸 等 ，保 鲜剂常 用杀菌 类和气 氛 控制类 两类 。如 二氧化硫 保鲜 纸 、电气 石保 鲜纸 、中草药 保鲜 纸 、活性 炭 保 鲜纸 等均 采 用上 述 保鲜 机 理 。 日本高 知 县纸业试 验场 发 明了一种 保持 采摘 后西 红柿 、水果 鲜度 的保鲜 纸 ，该保 鲜 纸在 造纸 工 序 中加 入 活性 炭 ， 活性 炭粒子 固有磷 酸 、碘 酸 钾 能 使 水果 放 出 的 乙烯 气 体 惰 性 化 ，控 制水 果 的 成熟 【1 。国 内杨 寿 清 用 AF 型气 氛保鲜 纸包裹 的无 锡水 蜜桃 ，在 常温下 能显 著延长 无锡水 蜜 桃 的保藏 期 。德 力 格尔 桑 等采 用普 通 白纸擦 以混 有复合 杀菌 剂 的 蜡 液 制 成 水 果 保 鲜 纸 ，通 过 对 几 种 水 果 的反 复 试 验 ，发 现 有 明 显 的 保 鲜 效 果 。景宜 等在 牛 皮纸 袋 和 聚 乙烯 塑料 薄膜 之 间加入 一 定量 的保 鲜剂 ，制成 复合 保鲜 纸 袋 ，当水 果装 进 纸袋 ，该保鲜 剂在 密 闭 的 纸 容 器 中能 均 匀 放 出一 定 量 的二 氧 化 硫 或 山梨 酸 气 体 ，可 保 持 水 果 的 新 鲜 口 味[2 。保鲜纸 和纸袋 有较 好 的保 鲜效果 ，但 由于生 产过程 较 复杂 ，且 使用 时需 逐个 套袋 包 装 ，有 操 作 不方 便 、耗 时 、成本高 等缺点 。

　　3 功 能 纸板 和纸 箱 保 鲜 技 术

　　3．1 功能纸 板和 保鲜 水 果采后 需经 过运输 和 储存 2个 主要 的流通环 节 ，如用发 泡 塑料箱 、竹框 、纸 箱等包 装后 运输 和储存 ， 其 中发展最快 的是 用瓦 楞纸 箱包 装和 运输 。上述 经化 学法保 鲜或 纸和纸 袋保鲜 的水果 仍需 瓦楞 纸箱 或发 泡 塑料箱进 行包装 运输 和储 存 ，增 加 了保鲜 和包装 的程 序及成 本 。而更 多 的水果 是没 有经 过处理 ，直 接用 保鲜 功能非 常有 限的普 通瓦 楞纸 箱包 装 的 ，不利 于水果 的保 鲜 。近年来 ，一些新 型功 能性保 鲜纸 板和 纸箱 的研 究和开 发为水 果 的保鲜 提供 了更 好 的选 择 ，既具有 保 鲜功 能 同 时又能 满 足储 藏和 运 输需 要 的 一 体化 的 功能性保 鲜纸箱 是水 果保 鲜包 装发 展 的主要趋 势 。功能性 保鲜 纸板一 般 以废 纸纤 维 (植 物纤维 )为主体 原料 ，其来源 丰富且 具有 可再 生性 ，可 多次重 复循环 使用 ，也可 生物 降解 ，相 比聚 苯 乙烯 (EPS)类 发 泡塑 料 具 有优越 的环境相 容性 。

　　3．2 功能纸 板和 纸箱 的保 鲜机 理 功能 纸板及 纸箱保 鲜 的原理 是通 过对箱 内水果 调 节气 氛 、抑 制微生 物 防止腐 烂 、降低 呼吸强 度 和防止 氧 化等多 种作用 而达 到保持 水果 新鲜 的 目的 。当今欧 美及 日本 等发达 国家都在 积极 研究 和开发 新型 功能 性保 鲜纸 板和保 鲜纸箱 ，如 通过 浆 内添加或 表面 涂布保 鲜剂 的方 法生 产功能 纸板 ，通 过优 化结构 没计 或辅 以各种助 剂制造 具保 鲜功 能 的气氛调 节纸 箱等 。在纸 箱 内部 设置 具 有吸 氧 、吸收 乙烯 等 功 能 的垫 块 和隔 板 ，通过对 纸箱 的孑L洞布置 调节 箱 内气氛 环境 ，通过纸 箱 与各 种塑 料 薄膜 的结 构组 合 调 节箱 内气 体 含量 ， 通 过往箱 内注人气 氛调 节剂 控制 水果 的气 氛环 境 等 各 种气 氛调 节 技 术 的研 究 已获 得 了长 足 的进 展 。如 D．Valero等研 究者将 李子 、柿子 等水 果装 人纸箱 中 ，将 纸箱 密封后 ，用 塑料注 射器注 入少 量 乙烯控 制 剂 l一 甲基环丙 烯 (1-MCP)，结果 表 明储存 过程 中与熟 化相 关 的物理 化 学 变化都 延 缓 了 ，如 延 迟 了软 化 ，降低 了可滴定 酸及色度 的变化 ，增 加 了可溶性 固含量 “]。M．T．Pretel等 研究 了葡萄 、荔 枝 等水果 在 包装 纸箱 内二 氧化碳和氧 气浓度 的变化对其保 鲜效果 的影响 ，结 果表 明在 二氧化 碳 富集 同时 配置有 二氧 化硫 发 生 器 的环境下储存 ，葡萄的保存 期延长 ；相对较高 的二氧化碳 浓度有利 于延长荔 枝 的保存 期L2 。
　　4 结 语

　　总体看 ，国内市 场的水果 保鲜和储运 包装仍用普 通瓦 楞纸 箱 ，水果 基 本处 于 自然保 鲜 和储运状 态 ，且 其真 正的作用主要是储 运包装 而非保鲜包装 。利用 表面涂布 技术生产 保鲜纸板 可在造纸机 上在线连续 大 规模 生产 ，成本低 ；用其 制作 的瓦楞纸箱具 有保鲜效果好 、使用 方便 、便 于第一 时间对 水果保 鲜等优点 。通 过改 变纸板的结构性 能及涂料 的配方 ，可适 用于各种 不 同水 果 、蔬 菜及 其 他农 产 品的包装 ，是 一种极 具 市 场潜力 的保 鲜材料 。

　　参考 文献 ：

　　[1] 李新平 ，严丽．水果保鲜方法 及保鲜瓦楞纸箱简述EJ3．包装工程 ，2007，28(1)：l16一ll8．

　　[2] 王 薇 ，宋 华 ，金 小 花 ．果 蔬 的保 鲜 方 法 l-J3．食 品 与 药 品 ，2005，7(3)：56—57．

　　[3] 王仲礼．国外水果保鲜技术研究进展 [J]．杭州食品科技 ，2003(2)：5—8．

　　[4] 蔡金术 ，邓菊芳．5o％抑毒唑防治槛柑储藏期青 、绿霉病试验EJ3．广西热带农业 ，2005(5)：14一l5

　　作者沙力 争 ，肖功 年 ，赵 会 芳

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