水果套袋技術(shù)的優(yōu)化研究

彭思進(jìn) 周家強 趙金鏢

摘 要：給水果套袋不僅使其外觀艷麗，安全衛(wèi)生可達(dá)到無公害，而且經(jīng)濟效益和生態(tài)效益提高顯著。在當(dāng)下，水果套袋技術(shù)正處于較快的發(fā)展時期，萌生出多種套袋技術(shù)，筆者將其劃分為兩大類：一類是涂層套袋技術(shù)，另一類是裝裹套袋技術(shù)?，F(xiàn)階段的裝裹套袋技術(shù)均是以完整的果袋通過機械裝置將水果包裹在果袋中，而筆者是利用果紙來包裹水果的思想，水果紙用膠水粘合成水果袋過程中來完成水果的套袋及封袋，封口結(jié)實難以裂開，膠水粘合后有彈性在果實桿的變粗的情況下亦可保持封閉狀態(tài)，使得水和病蟲無法進(jìn)入果袋內(nèi)，保證了果實的品質(zhì)，與果袋套水果的封袋相比效果會更好。

關(guān)鍵詞：水果套袋技術(shù);果紙?zhí)状?技術(shù)優(yōu)化;涂層技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.195

0 引言

近年來，在脫貧攻艱戰(zhàn)中很多地區(qū)因地制宜發(fā)展水果產(chǎn)業(yè)，更是成為了這些地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)。在國內(nèi)人口眾多和對水果需求量大的背景下，給果農(nóng)帶來了很好的經(jīng)濟效益，從根源上摘掉了貧困帽，同時促進(jìn)了水果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得國內(nèi)的果品總面積和總產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一[1]。

果實從幼果到成熟期間并非一帆風(fēng)順，會受到病蟲、鳥類、風(fēng)雨侵蝕、強光照等外部環(huán)境因素的影響，要是不采取相應(yīng)措施會使水果產(chǎn)量下降甚至絕收。水果套袋技術(shù)的應(yīng)用不但很大程度上減輕了外部環(huán)境對果實的侵害，而且使其甜度外觀艷麗，安全衛(wèi)生可達(dá)到無公害。隨著人們的生活水平以及健康意識的不斷提升，健康的水果正日益受到大家追捧，因此水果套袋技術(shù)得到果農(nóng)廣泛的應(yīng)用。水果套袋技術(shù)是否先進(jìn)直接影響水果的經(jīng)濟效益。

1 水果套袋技術(shù)的現(xiàn)狀

水果套袋技術(shù)得到的果農(nóng)認(rèn)可和廣泛應(yīng)用，水果套袋技術(shù)正處于較快的發(fā)展時期，萌生出多種套袋技術(shù)，根據(jù)套袋的形式將其劃分為兩大類：一類是裝裹套袋技術(shù)，另一類是涂層套袋技術(shù)。

1.1 裝裹套袋技術(shù)

裝裹套袋技術(shù)是通過不會發(fā)生形態(tài)變化的穩(wěn)定的果袋包裹著果實的技術(shù)，如紙袋。裝裹套袋技術(shù)是世界上最成熟和應(yīng)用最廣泛的套袋技術(shù)。

將果袋套在果實上需要大量的人力物力，為提高套袋效率、降低套袋成本往往都會采用水果套袋機來協(xié)助完成這項工作。經(jīng)過研究人員大量數(shù)據(jù)分析得出不同水果品種，選擇不同套袋，可根據(jù)不同水果品種選擇果袋。水果套袋機種類也隨之增加。我國水果套袋機根據(jù)果袋材質(zhì)可分為：塑料薄膜式、紙袋式、泡沫塑料、毛紡布、網(wǎng)紗袋。根據(jù)封口方式可分為：橡筋封口式、訂書釘式以及鐵絲折疊式[2]。

2018年煙臺夢現(xiàn)自動化設(shè)備有限公司陳愛民研制出了一種水果套袋機以及套袋方法如圖1所示[3]。

套袋機主要由儲袋裝置、上顎板、下顎板和機殼組成。儲袋裝置能夠存儲50個矩形紙袋，上顎板和下顎板之間設(shè)有開合機構(gòu)，在上顎板張開時上顎板上的磁鐵會吸住紙片上的吸附片從而將上下兩層矩形紙片拉開，此時袋口打開將果實放入袋中。上顎板上的翻板轉(zhuǎn)動，對水果袋袋口進(jìn)行折疊，水果套袋完畢。水果套袋機的套袋方法可以對水果袋袋口進(jìn)行兩次折疊，封口效果好，套袋效率較高。該水果套袋機煙臺夢現(xiàn)自動化設(shè)備有限公司已經(jīng)研制成功并投入了市場，其套袋技術(shù)跟之前的相比自動化程度提高了。但該套袋機在體積和操作上也有不足。

1.2 涂層套袋技術(shù)

涂層套袋技術(shù)是將應(yīng)用多種化合物科學(xué)復(fù)配而成的液體噴涂于果面，噴涂出液體發(fā)生形態(tài)變化，在果面形成生物可降解的微膜的技術(shù)。

果樹上繁而小的果實，再將果袋套在果實就會受到限制。涂層套袋技術(shù)的應(yīng)用正好解決這個問題。該技術(shù)現(xiàn)階段主要使用是系高濃縮套袋型新高脂膜粉劑，噴涂在果面迅速形成一層高分子超薄軟膜。該膜具有彈性和延展性，可隨果實生長而增大，并且軟膜中含有具有阻隔病菌入侵的化合物，可以防病、防蟲的侵害，有效提高果品質(zhì)量[4，5]。自動高效的液體膜噴灑方式，在美國農(nóng)場得到廣泛地使用。

2014年山西農(nóng)業(yè)大學(xué)孫文霞開展了噴液膜裝備研究如圖2所示[6]。

該裝備由拖拉機懸掛噴膜機進(jìn)行噴膜作業(yè)，利用拖拉機的動力輸出傳至空氣壓縮機，空氣壓縮機帶動氣動隔膜泵運動使液體膜由噴頭灑向果實，效率高適合大面積噴灑。 國內(nèi)的涂層套袋技術(shù)多數(shù)還處于理論研究階段，主要是涂層液單一，其次液體膜難以將果實整體包裹在內(nèi)，阻隔不全面。有的水果會實施噴膜再套上果袋，裝裹套袋技術(shù)和涂層套袋技術(shù)同時使用同比單一效果更佳，但隨著水果套袋技術(shù)的發(fā)展單一便可滿足。

2 水果套袋技術(shù)迫切需要優(yōu)化

經(jīng)濟全球化是當(dāng)代世界經(jīng)濟不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢，想要讓我國果農(nóng)在果市上站住腳跟并持續(xù)發(fā)展，需要科學(xué)的種植技術(shù)、先進(jìn)的農(nóng)場裝備。在國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的指導(dǎo)意見》指出，農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)機裝備是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式、 提高農(nóng)村生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ)[7]。

2.1 老齡化加劇勞動力欠缺

給水果套袋是很講究時令的，比如葡萄套袋時間在6月下旬至7月初，最晚不超過7月中旬，梨樹套袋一般在落花后 15～45 d 內(nèi)進(jìn)行[8]。若套袋過早，不利于幼果發(fā)育;套袋偏晚，難免發(fā)生果銹，退綠程度差。傳統(tǒng)的套袋主要的依靠人工完成的，勞動強度大且效率低，存在不能按時完成套袋的風(fēng)險。

我國高齡老年人口增比速度加快，2030年80歲及以上高齡老年人占全部老年人的比重15.83%， 2050年提高到了26.64%， 比重加大[9]。按照數(shù)據(jù)分析到了2050年加上小孩和去照顧老人孩子的人，接近國內(nèi)一半的人無法從事工作，出現(xiàn)用工荒現(xiàn)象。果實不能及時完成套袋，對果實的品質(zhì)和產(chǎn)量均有影響。降低勞動強度、提高套袋效率，急需研發(fā)和升級水果套袋技術(shù)。

2.2 提高果品市場競爭力

隨著越來越多國家參與的一路一帶戰(zhàn)略建設(shè)來，果品市場的競爭日趨激烈。消費者對水果的品質(zhì)要求越來越高，水果品質(zhì)直接影響其在果品市場的競爭力及經(jīng)濟效益。水果套袋技術(shù)能提高果品質(zhì)量和產(chǎn)量，無疑提高水果競爭力不可少的技術(shù)。

水果套上果袋，增加了水果的成本，如何降低水果成本提高水果品質(zhì)，是當(dāng)務(wù)之急。提高水果套袋設(shè)備的自動化水平、減低勞動力成本。套袋機往往單一對應(yīng)一種果袋，改變果袋形態(tài)，提高套袋機廣泛適用性。套袋機利用果紙來包裹果實，既降低果袋成本，也能提高套袋機廣泛適用性。套袋成本下降，亦提高果品市場競爭力。

3 水果套袋技術(shù)優(yōu)化方案

裝裹套袋技術(shù)是在水果套袋技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的，其套袋機往往只針對一種材質(zhì)的果袋，原因是傳統(tǒng)的套袋機都是以完整的果袋來裝裹果實。全新的套袋方式則是通過果紙來包裹果實，所說果紙是指形成果袋前的材料，包括塑料薄膜、紙、毛紡布、網(wǎng)紗，這樣做的優(yōu)勢是：（1） 套袋機可以針對不同種類果實更換對應(yīng)果紙;（2）套袋機結(jié)構(gòu)緊湊操作方便，提高套袋效率;（3）果袋的成本比果紙的成本要高，可降低套袋成本。

3.1 果紙的設(shè)計

果紙四邊都涂有膠水，該膠水環(huán)保無害其特點是在常溫下是沒有粘性的小顆粒附著在果紙的四周邊緣，在加熱致40°C以上熔融且有較強粘性，可使果紙在加熱后互相粘一起形成結(jié)實的果袋，如EVA膠。

果紙采用捆卷式設(shè)計儲存起來，果紙與果紙之間有裁剪線方便裁剪，裁剪線的位置和果紙的寬度需要根據(jù)果實成熟時期的大小來設(shè)計。捆卷式果紙安放在套袋機上相比果袋安放明顯減少套袋機的體積，便于操作可提高套袋效率。

3.2 果紙?zhí)状绞?/p>

果紙?zhí)状绞接袃煞N：方式一是利用一張果紙在果實下方對折將果實包含在內(nèi)，果紙對折后三個方向的縫隙缺口采用加熱處理，加熱后果紙邊緣附著的小顆粒膠水融化使三個方向的縫隙粘合從而包裹果實;方式二是利用兩張果紙分別在果實的側(cè)將果實包含在內(nèi)，兩側(cè)的果紙邊緣有接觸后四個方向的縫隙缺口采用加熱處理，加熱后果紙邊緣附著的小顆粒膠水融化使四個方向的縫隙粘合從而包裹果實。果紙?zhí)状鞒虉D如圖3。

果紙?zhí)状绞教状倮锰状鼨C情況下可實現(xiàn)3s完成一個果實的套袋，果紙的封口均采用膠水的粘合方式，封口結(jié)實難以裂開。在果實的果實桿處也是粘合方式封口，膠水粘合后有彈性在果實桿的變粗的情況下亦可保持封閉狀態(tài)，使得水和病蟲無法進(jìn)入果袋內(nèi)，保證了果實的品質(zhì)。

4 總結(jié)

套袋技術(shù)將其劃分為兩大類：一類是涂層套袋技術(shù)，另一類是裝裹套袋技術(shù)。裝裹套袋技術(shù)是世界上最成熟和應(yīng)用最廣泛的套袋技術(shù)，涂層套袋技術(shù)多數(shù)還處于理論研究階段?，F(xiàn)階段的裝裹套袋技術(shù)均是以完整的果袋通過機械裝置將水果包裹在果袋中，隨著老齡化加劇勞動力欠缺和提高果品市場競爭力的需要，急需研發(fā)和升級水果套袋技術(shù)。

果紙?zhí)状且环N全新的套袋方式，果紙四邊都涂有膠水且果紙捆卷式設(shè)計，果紙?zhí)状绞接袃煞N，均采用果紙將果實包含在內(nèi)，再果紙邊緣有接觸后四個方向的縫隙缺口采用加熱處理，加熱后果紙邊緣附著的小顆粒膠水融化使得有縫隙的地方粘合從而包裹果實。果紙粘合方式封口結(jié)實難以裂開，在果實的果實桿處也是粘合方式封口，膠水粘合后有彈性在果實桿的變粗的情況下亦可保持封閉狀態(tài)，使得水和病蟲無法進(jìn)入果袋內(nèi)，保證了果實的品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

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