水果套袋技術的優化研究

彭思進 周家強 趙金鏢

摘 要：給水果套袋不僅使其外觀艷麗，安全衛生可達到無公害，而且經濟效益和生態效益提高顯著。在當下，水果套袋技術正處于較快的發展時期，萌生出多種套袋技術，筆者將其劃分為兩大類：一類是涂層套袋技術，另一類是裝裹套袋技術。現階段的裝裹套袋技術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，使得水和病蟲無法進入果袋內，保證了果實的品質，與果袋套水果的封袋相比效果會更好。

關鍵詞：水果套袋技術;果紙套袋;技術優化;涂層技術

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

0 引言

近年來，在脫貧攻艱戰中很多地區因地制宜發展水果產業，更是成為了這些地區的支柱產業。在國內人口眾多和對水果需求量大的背景下，給果農帶來了很好的經濟效益，從根源上摘掉了貧困帽，同時促進了水果產業的發展，使得國內的果品總面積和總產量穩居世界第一[1]。

果實從幼果到成熟期間并非一帆風順，會受到病蟲、鳥類、風雨侵蝕、強光照等外部環境因素的影響，要是不采取相應措施會使水果產量下降甚至絕收。水果套袋技術的應用不但很大程度上減輕了外部環境對果實的侵害，而且使其甜度外觀艷麗，安全衛生可達到無公害。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，因此水果套袋技術得到果農廣泛的應用。水果套袋技術是否先進直接影響水果的經濟效益。

1 水果套袋技術的現狀

水果套袋技術得到的果農認可和廣泛應用，水果套袋技術正處于較快的發展時期，萌生出多種套袋技術，根據套袋的形式將其劃分為兩大類：一類是裝裹套袋技術，另一類是涂層套袋技術。

1.1 裝裹套袋技術

裝裹套袋技術是通過不會發生形態變化的穩定的果袋包裹著果實的技術，如紙袋。裝裹套袋技術是世界上最成熟和應用最廣泛的套袋技術。

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助完成這項工作。經過研究人員大量數據分析得出不同水果品種，選擇不同套袋，可根據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果袋材質可分為：塑料薄膜式、紙袋式、泡沫塑料、毛紡布、網紗袋。根據封口方式可分為：橡筋封口式、訂書釘式以及鐵絲折疊式[2]。

2018年煙臺夢現自動化設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有開合機構，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。上顎板上的翻板轉動，對水果袋袋口進行折疊，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自動化設備有限公司已經研制成功并投入了市場，其套袋技術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

涂層套袋技術是將應用多種化合物科學復配而成的液體噴涂于果面，噴涂出液體發生形態變化，在果面形成生物可降解的微膜的技術。

果樹上繁而小的果實，再將果袋套在果實就會受到限制。涂層套袋技術的應用正好解決這個問題。該技術現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，有效提高果品質量[4，5]。自動高效的液體膜噴灑方式，在美國農場得到廣泛地使用。

2014年山西農業大學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行噴膜作業，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。 國內的涂層套袋技術多數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，阻隔不全面。有的水果會實施噴膜再套上果袋，裝裹套袋技術和涂層套袋技術同時使用同比單一效果更佳，但隨著水果套袋技術的發展單一便可滿足。

2 水果套袋技術迫切需要優化

經濟全球化是當代世界經濟不可逆轉的發展趨勢，想要讓我國果農在果市上站住腳跟并持續發展，需要科學的種植技術、先進的農場裝備。在國務院印發《關于加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型升級的指導意見》指出，農業機械化和農機裝備是轉變農業發展方式、 提高農村生產力的重要基礎[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 內進行[8]。若套袋過早，不利于幼果發育;套袋偏晚，難免發生果銹，退綠程度差。傳統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]。按照數據分析到了2050年加上小孩和去照顧老人孩子的人，接近國內一半的人無法從事工作，出現用工荒現象。果實不能及時完成套袋，對果實的品質和產量均有影響。降低勞動強度、提高套袋效率，急需研發和升級水果套袋技術。

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略建設來，果品市場的競爭日趨激烈。消費者對水果的品質要求越來越高，水果品質直接影響其在果品市場的競爭力及經濟效益。水果套袋技術能提高果品質量和產量，無疑提高水果競爭力不可少的技術。

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，是當務之急。提高水果套袋設備的自動化水平、減低勞動力成本。套袋機往往單一對應一種果袋，改變果袋形態，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 水果套袋技術優化方案

裝裹套袋技術是在水果套袋技術中應用最廣泛的，其套袋機往往只針對一種材質的果袋，原因是傳統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、網紗，這樣做的優勢是：（1） 套袋機可以針對不同種類果實更換對應果紙;（2）套袋機結構緊湊操作方便，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 果紙的設計

果紙四邊都涂有膠水，該膠水環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實的果袋，如EVA膠。

果紙采用捆卷式設計儲存起來，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果實成熟時期的大小來設計。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 果紙套袋方式

果紙套袋方式有兩種：方式一是利用一張果紙在果實下方對折將果實包含在內，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將果實包含在內，兩側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。果紙套袋流程圖如圖3。

果紙套袋方式套袋再利用套袋機情況下可實現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，使得水和病蟲無法進入果袋內，保證了果實的品質。

4 總結

套袋技術將其劃分為兩大類：一類是涂層套袋技術，另一類是裝裹套袋技術。裝裹套袋技術是世界上最成熟和應用最廣泛的套袋技術，涂層套袋技術多數還處于理論研究階段。現階段的裝裹套袋技術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，急需研發和升級水果套袋技術。

果紙套袋是一種全新的套袋方式，果紙四邊都涂有膠水且果紙捆卷式設計，果紙套袋方式有兩種，均采用果紙將果實包含在內，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，使得水和病蟲無法進入果袋內，保證了果實的品質。

參考文獻：

[1]楊建權.淺談果樹栽培管理措施及種植技術要點[J].農業開發與裝備，2017（01）：166.

[2]文亦驍.王志明，萬勇等.水果套袋機發展研究綜述[J].中國農機化學報，2017，38（06）：104-108.

[3]陳愛民.一種水果套袋機以及套袋方法[P].中國專利：201810234163.4，2018-03-21.

[4]柴東巖.免套膜袋在果樹上的應用[N].河北科技報，2013-06-18（B06）.

[5]鄭茹梅，孫靖.冬棗微膜套袋生產技術[J].現代農村科技，2014（08）：39.

[6]孫文霞.噴液膜防棗裂果技術及裝備研究[D].山西農業大學，2014.

[7]國務院：加快農業機械化和農機裝備轉型升級[J].現代農機，2019（01）：18.

[8]馬文會，崔麗賢，杜潤生，李建明.水果套袋技術要點[J].河北果樹，2017（04）：38-39.

[9]陳艷玫，劉子鋒，李賢德，黃奕祥.2015—2050年中國人口老齡化趨勢與老年人口預測[J].中國社會醫學雜志，2018，35（05）：480-483.