電商包裝方式對(duì)水蜜桃運(yùn)輸緩沖防震及貨架品質(zhì)的影響

程赤云，梁欣，石偉偉，向胡兵，閻瑞香，姚剛

電商包裝方式對(duì)水蜜桃運(yùn)輸緩沖防震及貨架品質(zhì)的影響

程赤云1，梁欣2，石偉偉1，向胡兵1，閻瑞香1，姚剛2

（1.天津科技大學(xué) 輕工科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300222；2.深圳順豐泰森控股（集團(tuán)）有限公司，廣東 深圳 518000）

研究常規(guī)電商包裝中不同緩沖材料和包裝量對(duì)水蜜桃在跌落、隨機(jī)振動(dòng)條件下的損傷防護(hù)及貨架品質(zhì)的影響。以“華玉”水蜜桃為試材，分別采用瓦楞紙隔板+單盒包裝、聚乙烯發(fā)泡棉（EPE）內(nèi)襯+單盒包裝、瓦楞紙隔板+兩盒包裝及EPE內(nèi)襯+兩盒包裝等4種形式包裝后，依據(jù)ISTA 3A標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展模擬公路運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)，分析水蜜桃貨架期品質(zhì)變化。瓦楞紙隔板+兩盒包裝在面跌落時(shí)的加速度僅為90.306 m/s2，緩沖性能比單盒包裝更好，但其在隨機(jī)振動(dòng)中響應(yīng)較大，而EPE內(nèi)襯+單盒包裝處理受隨機(jī)振動(dòng)影響最小，一階共振響應(yīng)和二階共振響應(yīng)分別為0.012 2 g2/Hz和0.014 3 g2/Hz。模擬運(yùn)輸后在常溫貨架條件下，瓦楞紙隔板+兩盒包裝的水蜜桃在貨架期內(nèi)始終保持較低的呼吸強(qiáng)度和乙烯釋放量，維持較好的外觀品質(zhì)。相較于單盒包裝，兩盒包裝對(duì)維持水蜜桃質(zhì)地、可溶性固形物、總酸含量及外觀品質(zhì)具有積極作用。綜合來(lái)看，以瓦楞紙隔板為緩沖材料，兩盒包裝更有利于水蜜桃電商物流運(yùn)輸中的震動(dòng)防護(hù)，并能較好地保持貨架品質(zhì)，為適宜水蜜桃的電商物流包裝方式。

水蜜桃；電商物流；聚乙烯發(fā)泡棉（EPE）；瓦楞紙隔板；包裝量；貨架品質(zhì)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的興起，我國(guó)生鮮電商蓬勃發(fā)展，水果作為重要生鮮產(chǎn)品在物流中存在損耗大的問(wèn)題日益凸顯[1]，采用適宜的緩沖包裝材料和包裝形式可以減少果實(shí)在貯運(yùn)過(guò)程中因擠壓、摩擦、沖擊等因素而造成的損傷，保持微環(huán)境條件，延長(zhǎng)貨架期[2-3]，因此，開(kāi)展水果電商物流緩沖包裝技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

水蜜桃（Prunus Persica）皮薄肉厚、汁液豐富，口味鮮美，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)[4]。水蜜桃屬于呼吸躍變型果實(shí)，后熟作用很快，且大多集中在7、8月份成熟上市，流通溫度高，果實(shí)采摘后很快軟化，貯運(yùn)中容易受機(jī)械損傷[5]。電商物流過(guò)程中分揀裝箱、包裝擠壓等也會(huì)造成大量損耗，水蜜桃電商物流過(guò)程中損失高達(dá)30%以上，嚴(yán)重影響了水蜜桃種植業(yè)的發(fā)展[6]。

不同包裝方式對(duì)果蔬運(yùn)輸?shù)恼駝?dòng)及其損傷有重要影響[7-9]。Lin等[10]采用聚氨酯+瓦楞紙板箱、發(fā)泡聚乙烯+瓦楞紙板箱和瓦楞紙板箱等在不同振動(dòng)溫度下模擬運(yùn)輸，研究其對(duì)桃機(jī)械損傷的防護(hù)性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)聚氨酯+瓦楞紙板箱的緩沖性能最佳。周慧娟等[11]采用4種包裝方式：紙箱包裝、內(nèi)襯厚度為0.04 mm聚乙烯保鮮袋的紙箱包裝、普通泡沫箱、珍珠棉箱等對(duì)“倉(cāng)方早生”桃果實(shí)進(jìn)行長(zhǎng)途冷鏈物流運(yùn)輸，結(jié)果表明珍珠棉包裝的果實(shí)更適合長(zhǎng)距離冷鏈物流使用。Cigdem等[12]研究了不同振動(dòng)頻率（5、10和15 Hz）對(duì)桃的物理機(jī)械和物理化學(xué)性質(zhì)的影響，結(jié)果表明以15 Hz頻率處理的桃子的損傷和霉菌生長(zhǎng)水平最高，然而，在實(shí)際市場(chǎng)應(yīng)用中，常受到包裝材料成本及生產(chǎn)工序的限制，在滿(mǎn)足此前提下，使包裝達(dá)到最基本的緩沖防護(hù)要求，亟須研究出適宜的水蜜桃電商物流包裝，而目前關(guān)于典型的水蜜桃電商緩沖包裝材料、包裝量等包裝方式對(duì)水蜜桃緩沖性能及其貨架品質(zhì)的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

本研究將針對(duì)水蜜桃運(yùn)輸過(guò)程中易出現(xiàn)機(jī)械損傷、品質(zhì)下降等問(wèn)題，以肉質(zhì)較致密、汁液中等、纖維少、風(fēng)味甜濃的“華玉”水蜜桃為試材，在約束包裝材料成本及生產(chǎn)工序的前提下，選用實(shí)踐中最常見(jiàn)的2種緩沖包裝材料〔瓦楞紙隔板、聚乙烯發(fā)泡棉（Expandable Polyethylene，EPE）內(nèi)襯〕和包裝量（單盒、兩盒），研究其在跌落、隨機(jī)振動(dòng)條件下對(duì)水蜜桃機(jī)械損傷、貨架品質(zhì)的影響，從而確定適宜的緩沖材料和包裝量，以期為水蜜桃電商物流包裝技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供指導(dǎo)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與試劑

主要材料：“華玉”水蜜桃產(chǎn)于天津市武清區(qū)；挑選七八成熟果實(shí)采摘后，立即置入7～8 ℃冷庫(kù)中進(jìn)行預(yù)冷，為模擬電商運(yùn)輸過(guò)程做準(zhǔn)備。

選用實(shí)踐中典型的包裝材料及包裝量對(duì)水蜜桃進(jìn)行模擬運(yùn)輸及貨架實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中采用的包裝材料均由順豐快遞公司提供，具體尺寸如下所示。

緩沖材料：EPE內(nèi)襯（厚度為10 mm）、瓦楞紙隔板（E楞，厚度為3mm）；內(nèi)包裝箱：禮品盒（E楞天地紙盒，天盒為350 mm×250 mm×80 mm，底盒為345 mm× 245 mm×85 mm）；外包裝箱：瓦楞紙箱（BE楞），單盒外包裝瓦楞紙箱，尺寸為410 mm×270 mm×140 mm，兩盒外包裝瓦楞紙箱，尺寸為410 mm×275 mm×235 mm。

1.2 儀器與設(shè)備

主要儀器與設(shè)備：DC–600–6/K2/SC–0606/ TBVS–800/ETHV–1000–70–3H型溫度、濕度振動(dòng)復(fù)合試驗(yàn)系統(tǒng)，蘇州蘇試試驗(yàn)儀器有限公司；PDT80型精密跌落試驗(yàn)機(jī)，美國(guó)Lansmont公司；MapScanO2/CO2包裝氣體分析儀，上海錦川機(jī)電技術(shù)有限公司；RM200QC便攜式色差計(jì)，美國(guó)愛(ài)色麗；TA–XT Plus 型物性測(cè)定儀，英國(guó)SMS公司；ES100便攜式乙烯分析儀，北京陽(yáng)光億事達(dá)科技有限公司；HTP–312精密型電子天平，上?；ǔ彪娖饔邢薰?；PAL–1數(shù)顯折光儀，南京市海納儀器設(shè)備有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)處理

將預(yù)冷后的水蜜桃，用雙層EPE網(wǎng)套包裹，裝入禮品盒中，每盒擺放6個(gè)，果實(shí)之間以瓦楞紙隔板或EPE內(nèi)襯間隔，然后將禮品盒裝入瓦楞紙箱中。根據(jù)緩沖材料、包裝量不同，包裝形式分為4種：P1為瓦楞紙隔板+禮品盒（單盒）、P2為EPE內(nèi)襯+禮品盒（單盒）、P3為瓦楞紙隔板+禮品盒（兩盒）、P4為EPE內(nèi)襯+禮品盒（兩盒），詳見(jiàn)圖1。每種處理均設(shè)置5個(gè)重復(fù)。

1.4 運(yùn)輸包裝實(shí)驗(yàn)

1.4.1 預(yù)處理

根據(jù)ISTA 3A標(biāo)準(zhǔn)[13]實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行預(yù)處理，將水蜜桃包裝件在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中（溫度25 ℃±2 ℃、相對(duì)濕度為50%～60%）放置12 h。沖擊跌落實(shí)驗(yàn)前，在果實(shí)、、軸分別貼上傳感器；振動(dòng)實(shí)驗(yàn)前在果實(shí)負(fù)載面正上方貼上傳感器（圖1）。

1.4.2 沖擊跌落實(shí)驗(yàn)

按照ISTA 3A標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法，先使用跌落試驗(yàn)機(jī)對(duì)各組包裝件進(jìn)行跌落實(shí)驗(yàn)，紙箱各位置編號(hào)見(jiàn)圖1，然后利用模擬振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)對(duì)各組包裝箱進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，模擬公路運(yùn)輸條件。

1.5 貨架實(shí)驗(yàn)

1.5.1 試樣處理

模擬運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)結(jié)束后及時(shí)將各組水蜜桃在室溫條件下（溫度為25 ℃±2 ℃，相對(duì)濕度為50%～60%）貯藏，開(kāi)展貨架實(shí)驗(yàn)，每隔24 h隨機(jī)選取1盒水蜜桃進(jìn)行品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。

1.5.2 水蜜桃貨架品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定

1.5.2.1 呼吸強(qiáng)度

使用MapScan O2/CO2包裝氣體分析儀測(cè)定水蜜桃的呼吸強(qiáng)度。先使用精密型電子天平測(cè)定水蜜桃樣品的質(zhì)量，然后將待測(cè)的水蜜桃置于真空干燥器內(nèi)，在室溫條件下密閉2 h后，測(cè)定積累的CO2濃度，每個(gè)處理重復(fù)3次。呼吸強(qiáng)度計(jì)算見(jiàn)式（1）。

式中：為呼吸強(qiáng)度[5]，mg/(h·kg)；為干燥容器體積，L；為換算系數(shù)，=19.64；為CO2的體積分?jǐn)?shù)，%；為樣品質(zhì)量，kg；為測(cè)定水蜜桃的呼吸時(shí)間，h。

1.5.2.2 乙烯釋放量

使用ES100便攜式乙烯分析儀進(jìn)行水蜜桃乙烯釋放量的測(cè)定。將待測(cè)的水蜜桃置于真空干燥器內(nèi)，在室溫條件下密閉2 h后，測(cè)定積累的乙烯濃度（μL/L），每個(gè)處理重復(fù)3次。水蜜桃的乙烯釋放速率為每小時(shí)釋放的乙烯濃度，即μL/(L·h)。

1.5.2.3 褐變指數(shù)

沿水蜜桃果實(shí)胴部縫合線(xiàn)切開(kāi)后，使用便攜式色差計(jì)測(cè)量水蜜桃切面上中下部位的L、a、b值，測(cè)量3次取平均值。其中，L為亮度值，取值范圍從0（黑）到100（白）；a為正值時(shí)，說(shuō)明樣品顏色偏向紅色，其為負(fù)值時(shí)，說(shuō)明樣品顏色偏綠；b為正值時(shí)，說(shuō)明樣品顏色偏黃，其為負(fù)值時(shí)，說(shuō)明樣品顏色偏藍(lán)。根據(jù)Palou等[14]的方法計(jì)算褐變指數(shù)（Browning Index，BI）：

1.5.2.4 質(zhì)構(gòu)

采用TAXT PLUS物性測(cè)定儀對(duì)水蜜桃進(jìn)行全質(zhì)構(gòu)分析（TPA），檢測(cè)果皮硬度、果肉硬度和咀嚼度等指標(biāo)。果皮硬度的檢測(cè)采用探頭P/2：帶皮穿刺，沿果實(shí)胴部縫合線(xiàn)兩側(cè)果面穿刺；預(yù)壓速度為2.0 mm/s，下壓速度為2.0 mm/s，壓后上行速度為1.0 mm/s，觸發(fā)力值為0.1 N。果肉硬度和咀嚼度的檢測(cè)采用探頭P/50：將果實(shí)縱向均勻切分成兩瓣，使用內(nèi)徑為14 mm的打孔器取樣，然后切成5 mm的小圓柱體試樣；預(yù)壓速度為1.0 mm/s，下壓速度為0.5 mm/s，壓后上行速度為1.0 mm/s，2次壓縮中間停頓5 s，試樣受壓變形60%，觸發(fā)力值為0.1 N。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次取平均值。

圖1 不同包裝形式的沖擊跌落實(shí)驗(yàn)示意圖

1.5.2.5 總可溶性固形物、總酸、出汁率

隨機(jī)稱(chēng)取水蜜桃樣品100 g，切碎用榨汁機(jī)打汁后用4層紗布過(guò)濾，稱(chēng)取擠出汁液的質(zhì)量。采用PAL–1數(shù)顯折光儀測(cè)量水蜜桃總可溶性固形物（Total Soluble Solids，TSS）和總酸（Total Acid，TA）含量，稱(chēng)取一定量（10 g左右）果實(shí)樣品，用紗布擠出汁液，用滴管吸取液體測(cè)定TSS（%），將汁液稀釋50倍后測(cè)定TA（%），重復(fù)測(cè)定3次取平均值[11]。

1.5.2.6 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010和IBM SPSS Statistics 23軟件處理數(shù)據(jù)，計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，采用Duncan多重比較法分析處理結(jié)果間的差異顯著性，以＜0.05判斷各種結(jié)果差異是否顯著。采用Origin 9軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 運(yùn)輸模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 跌落實(shí)驗(yàn)

跌落實(shí)驗(yàn)可以評(píng)估包裝件在受到垂直方向沖擊時(shí)對(duì)水蜜桃的保護(hù)效果[15]。不同包裝件跌落的最大加速度見(jiàn)圖2，可以發(fā)現(xiàn)包裝件在棱跌落和角跌落時(shí)產(chǎn)生的最大加速度顯著低于面跌落，這與張連文等[16]對(duì)櫻桃番茄運(yùn)輸包裝件的跌落試驗(yàn)結(jié)果保持一致。棱跌落時(shí)，不同包裝件最大加速度差異較小，面跌落和角跌落時(shí)則產(chǎn)生顯著差異（＜0.05）。面跌落時(shí)，P3包裝件最大沖擊加速度僅為90.306 m/s2，顯著低于P2和P4組，這可能是由于瓦楞紙隔板的支撐強(qiáng)度比EPE高，對(duì)水蜜桃的約束阻力更大[17]。角跌落時(shí)，P4包裝件比P2包裝件最大沖擊加速度減小了20%左右，可能是由于瓦楞紙箱內(nèi)堆碼的2個(gè)禮盒之間也會(huì)產(chǎn)生一定的緩沖減振作用。綜合角、棱、面跌落結(jié)果可知，P3即瓦楞紙隔板+兩盒包裝的緩沖性能優(yōu)于其他3類(lèi)包裝件。

2.1.2 隨機(jī)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)

隨機(jī)振動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明4組皆出現(xiàn)兩階共振頻率，即一階共振頻率為15 Hz，二階共振頻率為5 Hz。通過(guò)4種不同形式的包裝件共振響應(yīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)（表1），二階共振響應(yīng)比一階共振響應(yīng)更大，這是由于堆碼系統(tǒng)在一階共振頻率的振動(dòng)是包裝件整體的上下振動(dòng)，而在二階共振頻率附近是水蜜桃在紙箱內(nèi)部產(chǎn)生較為劇烈的振動(dòng)[18]；其中兩盒包裝件比單盒包裝件的共振響應(yīng)更大，可能是由于堆碼的兩層禮盒之間存在振動(dòng)傳遞，引發(fā)內(nèi)部包裝件的共振，這同戚德彬[19]對(duì)兩層蘋(píng)果堆碼包裝的隨機(jī)振動(dòng)研究結(jié)果基本一致。另外，P2的一階共振響應(yīng)和二階共振響應(yīng)在4組中最小，分別為0.012 2 g2/Hz和0.014 3 g2/Hz，這可能是由于EPE比瓦楞紙隔板彈性更大，具備更好的防震效果，因此在隨機(jī)振動(dòng)影響較大的運(yùn)輸環(huán)境下，如路況復(fù)雜的公路運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)選用P2，即EPE內(nèi)襯+單盒的包裝方式。

圖2 不同形式的包裝件跌落最大加速度

注：圖中不同小寫(xiě)字母表示差異顯著（<0.05）。

表1 4種不同形式的包裝件共振響應(yīng)對(duì)比

Tab.1 Comparison of resonance response of four different forms of packaging

注：同一列中不同小寫(xiě)字母表示差異顯著（<0.05）。

2.2 貨架實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.2.1 呼吸強(qiáng)度

果實(shí)的呼吸強(qiáng)度與其成熟及衰老密切相關(guān)，機(jī)械損傷會(huì)導(dǎo)致果實(shí)呼吸強(qiáng)度顯著增大[20]。經(jīng)過(guò)模擬運(yùn)輸和跌落實(shí)驗(yàn)后，4組水蜜桃均遭受了不同程度的機(jī)械損傷，在貨架期內(nèi)呼吸強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增后減最后急劇上升的變化趨勢(shì)（圖3），2 d時(shí)各組均出現(xiàn)了一個(gè)小的呼吸高峰，可能是由于包裝箱封閉導(dǎo)致箱內(nèi)CO2濃度升高，從而抑制了果實(shí)呼吸，4 d時(shí)水蜜桃由于組織損傷，逐漸腐爛變質(zhì)，呼吸強(qiáng)度急劇增強(qiáng)。P3組在貨架期內(nèi)呼吸強(qiáng)度始終保持在較低水平，在第6天時(shí)達(dá)到最低值75.80 mg/(h·kg)，可能是由于EPE內(nèi)襯+兩盒包裝的水蜜桃受到機(jī)械損傷的程度較低，果實(shí)傷呼吸較弱。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用不同包裝量時(shí)，兩盒包裝的水蜜桃呼吸強(qiáng)度均低于單盒的；采用不同內(nèi)襯緩沖材料時(shí)，選用瓦楞紙隔板處理組的呼吸強(qiáng)度均低于EPE內(nèi)襯組的。

圖3 不同包裝處理對(duì)水蜜桃在模擬運(yùn)輸后貨架期內(nèi)呼吸強(qiáng)度的影響

2.2.2 乙烯釋放量

果實(shí)內(nèi)源性乙烯的釋放量是判斷果實(shí)的成熟度及衰老情況的重要指標(biāo)之一，果實(shí)在受到機(jī)械損傷后，乙烯釋放量也會(huì)顯著增大[21]。貨架前期各組水蜜桃的乙烯釋放量均處于較低水平（圖4），第4天后，P1組的乙烯釋放量急劇增大，在第6天達(dá)到了5.725 μL/(L·h)，顯著高于其他組（＜0.05），P3組乙烯釋放量最低，僅為1.825 μL/(L·h)，第8天時(shí)，各組的乙烯釋放量都達(dá)到較高的水平。采用不同包裝量時(shí)，兩盒包裝的水蜜桃乙烯釋放量均低于單盒的；采用不同內(nèi)襯緩沖材料時(shí)，選用瓦楞紙隔板包裝的乙烯釋放量均低于EPE內(nèi)襯處理組的。綜合來(lái)看，采用瓦楞紙隔板+兩盒包裝能更好地降低水蜜桃在運(yùn)輸過(guò)程中的機(jī)械損傷，延緩水蜜桃的軟化、衰老。

圖4 不同包裝處理對(duì)水蜜桃在模擬運(yùn)輸后貨架期內(nèi)乙烯釋放量的影響

2.2.3 果肉L值及褐變指數(shù)

L值在色差體系中表示明暗程度，L值越高表明顏色越淺，反之則越深[22]。水蜜桃在運(yùn)輸過(guò)程中遭到機(jī)械損傷后，果肉會(huì)發(fā)成不同程度的褐變。水蜜桃果肉在貨架期內(nèi)上中下部位的L值呈逐步下降趨勢(shì)（圖5a），褐變指數(shù)BI則不斷上升（圖5b），說(shuō)明褐變程度逐漸加深，這與肖麗娟等[23]對(duì)水蜜桃受振動(dòng)脅迫后的褐變指數(shù)變化結(jié)果基本一致，各組間差異較小，其中P1組在貨架期第8天時(shí)L值最低，降至70.2，BI值則達(dá)到了38.44，而P4組褐變程度較低，BI值為32.02，說(shuō)明EPE內(nèi)襯+兩盒包裝能有效減輕水蜜桃在運(yùn)輸過(guò)程中的褐變。

圖5 不同包裝處理對(duì)水蜜桃在模擬運(yùn)輸后貨架期內(nèi)L*值和BI值的影響

注：圖中不同小寫(xiě)字母表示差異顯著（<0.05）。

2.2.4 質(zhì)構(gòu)

果實(shí)在受到機(jī)械損傷后，細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，底物與酶接觸從而促進(jìn)細(xì)胞壁的分解，導(dǎo)致果實(shí)逐漸軟化，硬度降低[24]。從表2可以看出，貨架期第4天，4組水蜜桃的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均有所降低，這可能是由于果實(shí)組織失水變綿軟，同時(shí)受機(jī)械損傷導(dǎo)致其硬度降低。其中P4組對(duì)維持各項(xiàng)指標(biāo)的效果最佳，果皮硬度和果肉硬度僅降低了5.08 g/cm2和653.12 g/cm2。貨架期第8天，各組質(zhì)構(gòu)均下降較快，P1組果皮硬度、果肉硬度和咀嚼度分別降至197.28 g/cm2、487.68 g/cm2和36.79，顯著低于兩盒包裝的2組（<0.05），其中P3組果皮硬度、果肉硬度和咀嚼度分別保持在598.37 g/cm2、3 143.23 g/cm2和261.23，為各組最高值。由此可見(jiàn)，瓦楞紙隔板+兩盒包裝處理能較高地維持水蜜桃在貨架期間的質(zhì)構(gòu)。

2.2.5 TSS、TA和出汁率

可溶性固形物和可滴定酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)隨著果實(shí)呼吸逐漸消耗而降低，而果實(shí)受到機(jī)械損傷會(huì)進(jìn)一步加劇呼吸強(qiáng)度，營(yíng)養(yǎng)成分消耗加快；同時(shí)呼吸作用和蒸騰作用會(huì)導(dǎo)致果實(shí)失水，出汁率降低[25]。由表2可知，不同包裝處理的水蜜桃TSS、TA及出汁率隨貨架期的延長(zhǎng)呈現(xiàn)出逐步下降的趨勢(shì)，但各組間差異較?。ǎ?.05），這與杜紀(jì)紅等[26]在研究常溫下貯藏水蜜桃的TSS和TA含量變化趨勢(shì)一致。貨架期4 d時(shí)，P1組的TSS、TA和出汁率分別降低了0.95%、0.345%和8.87%，下降速率最快，至第8天，TSS和TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別降至8.70%和0.39%，這可能是由于P1組的水蜜桃在跌落振動(dòng)實(shí)驗(yàn)中受到了較大程度的機(jī)械損傷。P3組較其他組的TA和出汁率下降較慢，貨架期4 d僅下降了0.06%和0.27%，TSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)也僅降低了0.57%。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用不同包裝量時(shí)，兩盒包裝水蜜桃的TSS均高于單盒包裝水蜜桃的；采用不同的內(nèi)襯緩沖材料時(shí)，選用瓦楞紙隔板做內(nèi)襯材料的TSS均高于EPE內(nèi)襯處理組的。綜合來(lái)看，瓦楞紙隔板+兩盒的包裝方式對(duì)水蜜桃的緩沖效果較好，能更好地維持TSS和TA等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，減少果實(shí)水分流失。

2.2.6 外觀品質(zhì)

各組水蜜桃在模擬運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)后，總體仍保持了較好的外觀品質(zhì)（圖6）。貨架期第4天，各組新鮮度有所降低，果皮開(kāi)始皺縮，組織逐漸軟化，色澤變暗，運(yùn)輸中產(chǎn)生不明顯損傷的果實(shí)能逐漸從外觀上看出褐變，其中兩盒包裝的果實(shí)外觀較單盒包裝組的更好；至第8天時(shí)，各組均出現(xiàn)腐爛霉變情況，果實(shí)表皮干皺，組織軟化，品質(zhì)劣變較快，P1和P2組出現(xiàn)機(jī)械損傷情況更嚴(yán)重，25%的果實(shí)組織發(fā)生軟化，P2的傷果率最高，達(dá)到了10%，原因可能在于雖然P2受隨機(jī)振動(dòng)的影響較小，但其在跌落沖擊實(shí)驗(yàn)中受到了較大程度的損傷。綜合來(lái)看，瓦楞紙隔板+兩盒包裝對(duì)維持水蜜桃外觀品質(zhì)具有更好的效果。

表2 不同包裝處理的水蜜桃在模擬運(yùn)輸后貨架期內(nèi)質(zhì)構(gòu)、TSS、TA和出汁率的變化

Tab.2 Changes in texture, TSS, TA and juice yield of honey peach subject to different packaging treatments during shelf life after simulated transportation

注：同一列中不同小寫(xiě)字母表示差異顯著（<0.05）；“—”表示無(wú)法測(cè)出。

圖6 不同包裝處理對(duì)水蜜桃在模擬運(yùn)輸后貨架期內(nèi)外觀的影響

3 結(jié)語(yǔ)

依據(jù)ISTA 3A標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展的模擬公路運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩盒包裝在跌落沖擊中具備更好的緩沖性能，但在隨機(jī)振動(dòng)中，單盒包裝件的振動(dòng)響應(yīng)更?。辉诿娴渲型呃慵埜舭逄幚斫M的緩沖性能明顯優(yōu)于EPE內(nèi)襯組的（<0.05），P3包裝件最大沖擊加速度僅為90.306 m/s2，在角、棱跌落時(shí)，不同緩沖材料包裝件之間差異較?。ǎ?.05）；在隨機(jī)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，EPE內(nèi)襯的包裝件的振動(dòng)響應(yīng)小于瓦楞紙隔板作內(nèi)襯的包裝件的，原因可能在于堆碼的兩層禮盒之間存在振動(dòng)傳遞，引發(fā)內(nèi)部包裝件的共振。

對(duì)水蜜桃貨架品質(zhì)分析結(jié)果表明，兩盒包裝量的貨架品質(zhì)明顯優(yōu)于單盒（<0.05），可能是由于其在跌落和隨機(jī)振動(dòng)中受到的機(jī)械損傷較輕，能更好地保持果實(shí)組織細(xì)胞的完整性，從而延緩質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的下降，維持外觀品質(zhì)，同時(shí)由于果實(shí)傷呼吸較弱，代謝速率降低，對(duì)TSS和TA等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的消耗更慢，貨架期8 d后，P3組的TSS和TA質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅下降了1.35%和0.17%；內(nèi)襯緩沖材料不同時(shí)，在貨架中后期瓦楞紙隔板包裝組的呼吸強(qiáng)度比EPE內(nèi)襯包裝組的更低，經(jīng)過(guò)模擬運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)后，P1和P3組的果肉硬度分別為5 860.72 g/cm2和4 829.17 g/cm2，顯著高于其他2組（<0.05）。綜合來(lái)看，瓦楞紙隔板+兩盒包裝是一種較合理的水蜜桃電商物流包裝方式。在約束包裝材料成本、生產(chǎn)工序的同時(shí)，能減少水蜜桃在電商物流過(guò)程中的機(jī)械損傷，延緩成熟衰老進(jìn)程，延長(zhǎng)貨架期，對(duì)我國(guó)水蜜桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的參考意義。后續(xù)研究將在此電商包裝的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步構(gòu)建緩沖包裝動(dòng)力學(xué)模型并進(jìn)行有限元分析，從而優(yōu)化運(yùn)輸空間利用率，以期為實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用提供參考。

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Effects of E-commerce Packaging on Transportation Cushioning and Shelf Quality of Honey Peach

CHENG Chi-yun1, LIANG Xin2, SHI Wei-wei1, XIANG Hu-bing1, YAN Rui-xiang1, YAO Gang2

(1. College of Light Industry Science and Engineering, Tianjin University of Science & Technology, Tianjin 300222, China; 2. Shenzhen SF Taisen Holding (Group) Co., Ltd., Guangdong Shenzhen 518000, China)

The work aims to study the effects of different cushioning materials and packaging quantity on the damage protection and shelf quality of honey peach under the conditions of drop and random vibration in conventional E-commerce packaging. With "Huayu" honey peach as the test material, four forms of packaging were adopted: corrugated board partition + single box, expandable polyethylene (EPE) lining + single box, corrugated board partition + two boxes and EPE lining + two boxes. Then, the road transportation experiment was simulated according to ISTA 3A standard to analyze the changes of honey peach shelf quality. The acceleration of corrugated board partition + two boxes packaging when falling on the surface was only 90.306 m/s2, and the cushioning performance was better than that of single box packaging, but its response was larger in random vibration, while EPE lining + single box packaging was least affected by random vibration, and the first-order and second-order resonance responses were 0.012 2 g2·Hz-1and 0.014 3 g2·Hz-1respectively. After simulated transportation, under the normal temperature shelf condition, the honey peach packed in corrugated board partition + two boxes always maintained low respiratory intensity and ethylene release during the shelf life, and had better appearance quality. Compared with single box packaging, two boxes packaging played a positive role in maintaining the texture, SSC, TA content and appearance quality of honey peach. Overall, with corrugated board partition as cushioning material, the packaging of two boxes is conducive to the vibration protection of honey peach in logistics transportation, and can better maintain the shelf quality, which is a suitable packaging method for E-commerce logistics of honey peach.

honey peach; E-commerce logistics; EPE; corrugated board partition; packaging quantity; shelf quality

TB485.3

A

1001-3563(2023)03-0114-08

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.03.014

2022?05?09

天津市科技支撐重點(diǎn)項(xiàng)目（20YFZCSN00620）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（ITTHRS2021000）

程赤云（1997—），女，碩士生，主攻農(nóng)產(chǎn)品物流保鮮包裝。

閻瑞香（1973—），女，博士，教授，主要研究方向?yàn)榛钚员ｕr包裝；姚剛（1984—），男，博士，工程師，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)工程。

責(zé)任編輯：曾鈺嬋