為桃子量身打造保鮮“外衣”

劉輝+許文才+李東立

我國果蔬產量居世界之最，但果蔬腐爛損失率（20%～30%）也居世界之最，而發達國家的果蔬腐爛損失率普遍低于5%，美國更是低于2%。究其原因，保鮮包裝技術落后是關鍵，果蔬的儲存期和貨架期短，無法實現長途運輸。為了提高我國果蔬出口競爭水平，北京印刷學院印刷包裝材料與技術北京市重點實驗室的研究人員立志于開發出更多、更好的保鮮包裝膜，打破我國保鮮包裝技術落后的困局。根據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行闡述。

桃子保鮮薄膜的特點

桃子營養豐富，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，這是因為桃子呼吸時會釋放出乙烯氣體，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揮發不出去，就會加速其成熟和腐爛。所以，在桃子的運輸和銷售過程中，因桃子腐爛變質而丟棄或降價銷售的現象非常普遍。目前，針對桃子使用較多的保鮮方法主要有低溫貯藏、化學貯藏等，低溫貯藏易使桃子凍傷且成本較高，化學貯藏所用化學試劑則對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，實現桃子新鮮銷售的關鍵。

基于對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。通過對保鮮包裝袋內的氧氣和二氧化碳氣體濃度進行測定，以及對保鮮包裝袋內桃子的失重率、硬度、VC含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量等指標進行測試，來評價研制的保鮮薄膜是否能延長桃子的保鮮期。

實驗

1.實驗材料

新鮮桃子（購于北京新發地市場）；1-甲基環丙烯（蘭州嘉誠生物技術有限公司）；草酸（分析純，天津光復精細化工研究所）；2，6-二氯靛酚鈉（分析純，天津市光復精細化工研究所）；氫氧化鈉（分析純，北京化工廠）；酚酞指示劑（天津光復精細化工研究所）；棉布網（焦作聯盟醫用材料股份有限公司）；實驗室研制的A膜和E膜。

2.實驗儀器

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

3.實驗方法

挑選大小一致、無機械傷、七分成熟的桃子作為實驗樣品，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，使用真空封袋機將保鮮包裝袋密封，置于溫度為25℃、濕度為65%的環境中進行貯藏實驗。實驗共分為三組，A組為裸放組，B組實驗材料為A膜，C組實驗材料為50%A膜+50%E膜。在實驗的第0天、3天、6天、9天、12天進行取樣測試，記錄相關數據。

4.保鮮測試方法

（1）頂空氣體成分測試：使用頂空分析儀測試保鮮包裝袋內氧氣和二氧化碳的濃度，每組測試三次，取平均值作為實驗結果。

（2）失重率測試：使用電子天平分別對樣品的初始重量和每次取樣時的重量進行測量，計算得到實驗結果，即兩次測量差值與初始重量的比值。

（3）硬度測試：使用果實硬度計對樣品進行測試，每組測試三次，結果取平均值。

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

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

（6）可滴定酸含量測試：根據GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》進行測試。

結果與討論

1.保鮮包裝袋內頂空氣體分析

實驗過程中，在桃子自身呼吸作用和保鮮薄膜透氣調節的共同作用下，保鮮包裝袋內氣體組分呈現二氧化碳含量增加、氧氣含量減小的趨勢。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，使得保鮮包裝袋內形成了適宜桃子保存的氣氛環境，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的二氧化碳有效排出，使得保鮮包裝內的氣氛不適宜桃子的保鮮。由實驗數據再次證明，當果蔬采摘后的呼吸作用得到抑制時，可以延緩其成熟和衰老。

2.硬度及失重率分析

硬度是衡量水果質量好壞的重要指標。在貯藏過程中，隨著桃子成熟度的不斷增加，細胞壁質量下降以及水分流失會引起細胞膨壓下降，從而導致桃子硬度逐漸降低。如圖2所示，貯藏結束時，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%。通過數據比較，C組桃子硬度下降幅度和速度是最小的，這充分說明C組保鮮薄膜對桃子硬度的保護較好，對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，且貯藏期間蒸發失水約為呼吸失水的10倍。如圖3所示，隨著貯藏時間的延長，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，遠遠低于A組的實驗結果。同時考慮到桃子的硬度和失重率，分析可知，C組保鮮薄膜對于保持桃子水分具有最好的效果，同時也符合頂空氣體測試的結果。

3.各項理化指標分析

理化指標主要包括三項：VC含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量，通過對這3個指標的測試來分析桃子品質的好壞。

VC含量隨著果實的不斷成熟而逐漸增加，隨著貯藏時間的延長，各組桃子的VC含量都呈現增加趨勢。如表1所示，C組桃子VC含量上升的速度較慢，筆者推測是由于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。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，桃子中的營養物質是其進行呼吸作用的基質，呼吸強度越大，營養成分的消耗就越快，會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。表1中，貯藏12天時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，且在整個貯藏過程中變化幅度最小。結合其他測試項目的測試結果可知，C組桃子的保鮮效果最為理想，保鮮至10天時，桃子仍然保持較好的感官與口感；B組桃子的酸甜度與C組實驗差距不明顯，但是桃子的感官與口感已經不具有商業價值。

總結

實驗室研制的功能性保鮮薄膜通過自行調節水蒸氣、氧氣和二氧化碳的透過率使包裝袋內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，減緩了其各項生理活動，保證了桃子的新鮮品質。經實驗發現，常溫下裸放組的保鮮時間為4～5天；使用A膜的實驗組，桃子的保鮮時間為6天；使用50%A膜+50%E膜的實驗組，桃子的保鮮時間為8～10天，經檢測桃子的各項生理指標沒有出現明顯下降，且感官與口感仍然良好，具有商業價值，有效延長了桃子的貨架期。從商業價值來看，本實驗室研制的功能性保鮮薄膜對于實現鮮果的異地銷售、提高經濟效益具有重大意義。