為桃子量身打造保鮮“外衣”

劉輝+許文才+李東立

我國(guó)果蔬產(chǎn)量居世界之最，但果蔬腐爛損失率（20%～30%）也居世界之最，而發(fā)達(dá)國(guó)家的果蔬腐爛損失率普遍低于5%，美國(guó)更是低于2%。究其原因，保鮮包裝技術(shù)落后是關(guān)鍵，果蔬的儲(chǔ)存期和貨架期短，無法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)途運(yùn)輸。為了提高我國(guó)果蔬出口競(jìng)爭(zhēng)水平，北京印刷學(xué)院印刷包裝材料與技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員立志于開發(fā)出更多、更好的保鮮包裝膜，打破我國(guó)保鮮包裝技術(shù)落后的困局。根據(jù)不同水果的不同特性，研究人員為它們量身打造了不同的保鮮“外衣”，本文以最具代表性的桃子為例進(jìn)行闡述。

桃子保鮮薄膜的特點(diǎn)

桃子營(yíng)養(yǎng)豐富，是一種深受人們喜愛的夏季水果，但其采摘后極易成熟變軟，這是因?yàn)樘易雍粑鼤r(shí)會(huì)釋放出乙烯氣體，而乙烯氣體是水果的催熟劑，如果所放出的乙烯氣體在桃子包裝內(nèi)揮發(fā)不出去，就會(huì)加速其成熟和腐爛。所以，在桃子的運(yùn)輸和銷售過程中，因桃子腐爛變質(zhì)而丟棄或降價(jià)銷售的現(xiàn)象非常普遍。目前，針對(duì)桃子使用較多的保鮮方法主要有低溫貯藏、化學(xué)貯藏等，低溫貯藏易使桃子凍傷且成本較高，化學(xué)貯藏所用化學(xué)試劑則對(duì)桃子的食用安全性有所影響。因此，尋求一種安全有效且低成本的保鮮包裝，是保持桃子鮮美，實(shí)現(xiàn)桃子新鮮銷售的關(guān)鍵。

基于對(duì)多種果蔬保鮮薄膜的研究，我們掌握了多種薄膜材料的氣體滲透性，并自主開發(fā)研制了適合桃子保鮮的薄膜，具體做法為：將具有乙烯吸附功能的硅膠粉末熔融共混到塑料樹脂中，然后吹制成兩種不同功能的保鮮薄膜（具有高透水、低透氧性能的A膜，具有高透氧、低透水性能的E膜），隨后制備成具有乙烯吸附功能的保鮮包裝袋，用于常溫下桃子的保鮮。通過對(duì)保鮮包裝袋內(nèi)的氧氣和二氧化碳?xì)怏w濃度進(jìn)行測(cè)定，以及對(duì)保鮮包裝袋內(nèi)桃子的失重率、硬度、VC含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，來評(píng)價(jià)研制的保鮮薄膜是否能延長(zhǎng)桃子的保鮮期。

實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)材料

新鮮桃子（購(gòu)于北京新發(fā)地市場(chǎng)）；1-甲基環(huán)丙烯（蘭州嘉誠(chéng)生物技術(shù)有限公司）；草酸（分析純，天津光復(fù)精細(xì)化工研究所）；2，6-二氯靛酚鈉（分析純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所）；氫氧化鈉（分析純，北京化工廠）；酚酞指示劑（天津光復(fù)精細(xì)化工研究所）；棉布網(wǎng)（焦作聯(lián)盟醫(yī)用材料股份有限公司）；實(shí)驗(yàn)室研制的A膜和E膜。

2.實(shí)驗(yàn)儀器

DZ-280/2SD型真空封袋機(jī)（上海星田包裝機(jī)械有限公司）；PAC CHECK Model65頂空分析儀（美國(guó)MOCON公司）；DT-200B型電子天平（常熟市金羊天平儀器廠）；GY-1型果實(shí)硬度計(jì)（牡丹江機(jī)械研究所）；PR-101α手持折射儀（日本ATAGO株式會(huì)社）。

3.實(shí)驗(yàn)方法

挑選大小一致、無機(jī)械傷、七分成熟的桃子作為實(shí)驗(yàn)樣品，將泡沫罩套于桃子上，然后將其放入尺寸為25cm×25cm的保鮮包裝袋（由A膜和E膜制成）中，使用真空封袋機(jī)將保鮮包裝袋密封，置于溫度為25℃、濕度為65%的環(huán)境中進(jìn)行貯藏實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)共分為三組，A組為裸放組，B組實(shí)驗(yàn)材料為A膜，C組實(shí)驗(yàn)材料為50%A膜+50%E膜。在實(shí)驗(yàn)的第0天、3天、6天、9天、12天進(jìn)行取樣測(cè)試，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。

4.保鮮測(cè)試方法

（1）頂空氣體成分測(cè)試：使用頂空分析儀測(cè)試保鮮包裝袋內(nèi)氧氣和二氧化碳的濃度，每組測(cè)試三次，取平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（2）失重率測(cè)試：使用電子天平分別對(duì)樣品的初始重量和每次取樣時(shí)的重量進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即兩次測(cè)量差值與初始重量的比值。

（3）硬度測(cè)試：使用果實(shí)硬度計(jì)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，每組測(cè)試三次，結(jié)果取平均值。

（4）可溶性固形物含量測(cè)試：將桃子榨汁，取適量果汁，使用手持折射儀測(cè)量，結(jié)果取平均值。

（5）VC含量測(cè)試：根據(jù)GB/T 6195-1986《水果、蔬菜維生素C含量測(cè)定方法（2，6-二氯靛酚滴定法）》進(jìn)行測(cè)試。

（6）可滴定酸含量測(cè)試：根據(jù)GB/T 12456-2008《食品中總酸的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)試。

結(jié)果與討論

1.保鮮包裝袋內(nèi)頂空氣體分析

實(shí)驗(yàn)過程中，在桃子自身呼吸作用和保鮮薄膜透氣調(diào)節(jié)的共同作用下，保鮮包裝袋內(nèi)氣體組分呈現(xiàn)二氧化碳含量增加、氧氣含量減小的趨勢(shì)。如圖1所示，C組的氧氣濃度較高，二氧化碳濃度較低，由于包裝基膜具有適宜的水蒸氣、氧氣和二氧化碳透過率，使得保鮮包裝袋內(nèi)形成了適宜桃子保存的氣氛環(huán)境，較好地保證了桃子的新鮮度。B組的氧氣濃度比C組低，二氧化碳濃度較高，證明所用包裝袋基膜（A膜）不能將保鮮包裝袋內(nèi)的二氧化碳有效排出，使得保鮮包裝內(nèi)的氣氛不適宜桃子的保鮮。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)再次證明，當(dāng)果蔬采摘后的呼吸作用得到抑制時(shí)，可以延緩其成熟和衰老。

2.硬度及失重率分析

硬度是衡量水果質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)。在貯藏過程中，隨著桃子成熟度的不斷增加，細(xì)胞壁質(zhì)量下降以及水分流失會(huì)引起細(xì)胞膨壓下降，從而導(dǎo)致桃子硬度逐漸降低。如圖2所示，貯藏結(jié)束時(shí)，A組桃子硬度下降25.7%，B組桃子硬度下降24%，C組桃子硬度下降20%。通過數(shù)據(jù)比較，C組桃子硬度下降幅度和速度是最小的，這充分說明C組保鮮薄膜對(duì)桃子硬度的保護(hù)較好，對(duì)桃子成熟變軟具有一定的延緩作用。

果蔬失重主要是由水分的散失引起的，且貯藏期間蒸發(fā)失水約為呼吸失水的10倍。如圖3所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各組樣品的失重率都有所增加，A組桃子的失重率增加最明顯，B組和C組桃子的失重率基本相同，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于A組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同時(shí)考慮到桃子的硬度和失重率，分析可知，C組保鮮薄膜對(duì)于保持桃子水分具有最好的效果，同時(shí)也符合頂空氣體測(cè)試的結(jié)果。

3.各項(xiàng)理化指標(biāo)分析

理化指標(biāo)主要包括三項(xiàng)：VC含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量，通過對(duì)這3個(gè)指標(biāo)的測(cè)試來分析桃子品質(zhì)的好壞。

VC含量隨著果實(shí)的不斷成熟而逐漸增加，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各組桃子的VC含量都呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。如表1所示，C組桃子VC含量上升的速度較慢，筆者推測(cè)是由于C組保鮮薄膜有效抑制了桃子的呼吸作用，減緩了桃子的成熟速度，較好地維持了桃子的品質(zhì)。A、B兩組桃子的VC含量上升速度特別快，說明桃子成熟速度快，保鮮效果不如C組。

酸甜度是影響桃子口感的重要因素，桃子中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是其進(jìn)行呼吸作用的基質(zhì)，呼吸強(qiáng)度越大，營(yíng)養(yǎng)成分的消耗就越快，會(huì)使得桃子中的可溶性固形物含量和可滴定酸含量下降，從而影響桃子的口感和品質(zhì)。表1中，貯藏12天時(shí)C組桃子的可溶性固形物含量和可滴定酸含量都是最高的，且在整個(gè)貯藏過程中變化幅度最小。結(jié)合其他測(cè)試項(xiàng)目的測(cè)試結(jié)果可知，C組桃子的保鮮效果最為理想，保鮮至10天時(shí)，桃子仍然保持較好的感官與口感；B組桃子的酸甜度與C組實(shí)驗(yàn)差距不明顯，但是桃子的感官與口感已經(jīng)不具有商業(yè)價(jià)值。

總結(jié)

實(shí)驗(yàn)室研制的功能性保鮮薄膜通過自行調(diào)節(jié)水蒸氣、氧氣和二氧化碳的透過率使包裝袋內(nèi)形成了適于桃子保存的氣體氛圍，從而有效降低了桃子的呼吸速度，減緩了其各項(xiàng)生理活動(dòng)，保證了桃子的新鮮品質(zhì)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，常溫下裸放組的保鮮時(shí)間為4～5天；使用A膜的實(shí)驗(yàn)組，桃子的保鮮時(shí)間為6天；使用50%A膜+50%E膜的實(shí)驗(yàn)組，桃子的保鮮時(shí)間為8～10天，經(jīng)檢測(cè)桃子的各項(xiàng)生理指標(biāo)沒有出現(xiàn)明顯下降，且感官與口感仍然良好，具有商業(yè)價(jià)值，有效延長(zhǎng)了桃子的貨架期。從商業(yè)價(jià)值來看，本實(shí)驗(yàn)室研制的功能性保鮮薄膜對(duì)于實(shí)現(xiàn)鮮果的異地銷售、提高經(jīng)濟(jì)效益具有重大意義。