果蔬保鮮膜應用及前景

戴晉 張運棟 秦素研

[摘要]綜述了果蔬保鮮膜的種類和作用，分析了果蔬保鮮膜的應用性能，介紹了如何選擇使用保鮮膜，并簡要分析了果蔬保鮮膜未來的發(fā)展前景。

[關鍵詞]果蔬；保鮮膜；應用；現(xiàn)狀；展望

[中圖分類號]TS255.3 [文獻標識碼]A

1 果蔬保鮮膜的種類

1.1 果蔬保鮮膜的概念

果蔬保鮮膜，具有適宜的透氣和透濕性能，包裝后能維持果蔬生命活動，能延長果蔬保鮮期。與常見的食品保鮮膜相比，還存在著很大的差異。首先果蔬保鮮膜與食品保鮮膜的應用對象不同，果蔬保鮮膜應用于鮮活果蔬，而食品保鮮膜則應用于食品加工，如烘焙食品、熟肉制品、水果干燥切片；其次性能不同，果蔬保鮮膜具有適宜的透氣、透濕性能，食品包裝膜則對氧氣、水蒸氣具有高阻隔性，起到防氧化、防吸潮作用。

1.2 保鮮膜的種類

1.2.1 聚乙烯（PE）保鮮膜。使用最為廣泛；原料充足、價格適宜；吹膜工藝成熟；透氣性比較合適。

1.2.2 聚氯乙烯（PVC）膜。國內廣泛使用，國外部分國家因增塑劑禁止；原料充足、價格適宜；吹膜工藝比較成熟，但應用較少；透氣性比較合適；多項性能優(yōu)于PE膜。

1.2.3 聚丙烯（PP）薄膜。透氣性低于聚乙烯膜，應用時常在膜上打孔，或不完全密封，零售中部分使用。

1.2.4 硅橡膠膜——聚二甲基硅氧烷。高透氣性薄膜，透氣性為聚乙烯膜的100倍以上；強度差，將硅橡膠膜都涂覆在府綢布上，制成硅窗布；硅窗袋，將硅窗布裁剪成大小合適的方塊，熱合在其它保鮮膜上（如聚氯乙烯保鮮膜）。

1.2.5 自粘膜。是果蔬保鮮膜的一類，主要用于果蔬零售包裝或家庭用；大量的果蔬保鮮膜用于果蔬貯藏、運輸。

2 果蔬保鮮膜的應用性能

2.1 保鮮膜的透氣性

（1）保鮮膜透氣性對果蔬品質的影響。影響保鮮袋內氧氣和二氧化碳濃度，對果蔬品質有直接的影響。

（2）氣體透過保鮮膜的驅動力——膜兩側氣體的分壓差：△P=P1-P2。

（3）透氣過程：吸附—溶解—擴散—解吸附。

（4）膜的透氣性參數(shù)——膜的透氣系數(shù)，q：mL.m/m2.d.atm（溫度）。

（5）不同的膜透氣性不同：硅橡膠膜>>聚氯乙烯、聚乙烯>聚丙烯。

（6）膜的氣體滲透選擇性。二氧化碳/氧氣滲透系數(shù)比α=qco2/qo2；在4：1～6：1之間，約5：1。

（7）膜的透氣量Q（mL）。與膜透氣系數(shù)q成正比；與膜兩側氣體分壓差成正比；與時間成正比；與膜面積成正比；與膜厚度成反比。

2.2 保鮮膜的透濕性

（1）保鮮膜透濕性對果蔬品質的影響——影響袋內的相對濕度。袋內濕度過低，果蔬易失水、萎蔫；袋內濕度過高，微生物容易生長。

（2）透濕過程——與透氣類似，單位：g/d.m2（厚度、溫度、環(huán)境相對濕度）。

（3）透濕性測定——透濕杯法（國標GB1037-88）：Q=?w/（?t.S）。

（4）常用保鮮膜的透濕性。①PE膜透濕性：約為4.5g/m2·d（20μm，20℃，RH50%）。對大多數(shù)果蔬其透濕性偏??；②PVC膜透濕性：約為20g/m2·d（20μm，20℃，RH50%）。對保持袋內的濕度較為有利。

（5）防霧性。保鮮膜的內側容易產生水霧，影響透明度和保鮮效果（加劇微生物生長）。膜的防霧性與膜材料的性質，尤其極性（或親水性）有關。PVC保鮮膜的防霧性優(yōu)于PE膜。通過技術處理，可以改變PE膜的親水性，生產防霧PE膜。

（6）透明度。透明度影響對果蔬外觀的觀察。PVC、PP透明度>PE膜。PE透明度有差異，取決于所用的原料。選用合適的原料和助劑配方可以生產高透明度的PE膜。

（7）黏合性（影響保鮮袋開口）。普通PE膜：多數(shù)容易開口，有的不易開口可以添加開口劑解決。PVC膜：開口很困難，目前還沒有解決的辦法。PP膜：硬度高，易開口。PE、PVC自粘膜：黏性很高，使用方便。

（8）柔軟性（硬度）。零售包裝要求包裝袋具有較高硬度；保鮮袋扎口時需要膜具有良好的柔軟性；膜的柔軟性PVC>PE> PP。

（9）印刷性能。印刷的內容：產品信息（牌號、批號、規(guī)格、應用范圍和條件）。大多數(shù)保鮮膜是不能在上面直接印刷的，需要進行放電處理。

3 果蔬保鮮膜的作用

（1）對果蔬的氣調保鮮作用。①氣調保鮮：讓果蔬處于低氧和/或一定二氧化碳濃度的環(huán)境下；使呼吸強度減弱，代謝減緩；減少營養(yǎng)物質消耗，延長其保鮮期或保持其采后品質；抑制微生物生長；保綠。②自發(fā)氣調原理：用保鮮膜包裝采后果蔬；使保鮮袋內保持穩(wěn)定的低氧和一定二氧化碳濃度的環(huán)境；抑制呼吸，延緩衰老，延長保質期。

（2）防果蔬失水。

（3）減少流通損失。

（4）方便零售。

4 選擇使用保鮮膜的方法

4.1 保鮮膜面積

保鮮膜面積取決于包裝量；保鮮袋的大小以能輕松容納定量的果蔬為準。

4.2 包裝量的確定——根據(jù)實際應用的需要確定包裝量

如果包裝量太大，搬運不方便，袋內果蔬擠壓嚴重；如果包裝量太小，搬運麻煩，耗費較多的外包裝材料（紙箱、塑料筐等）。對于零售，采用小包裝，包裝量一般在0.5～2kg；易受擠壓損傷的果蔬（葡萄類漿果），貯藏包裝量一般在5kg左右；不怕擠壓的果蔬（冬棗、鴨梨等）貯藏包裝量大多為10～15kg；大宗不怕擠壓果蔬（蒜薹等）常為20～25kg。

4.3 膜材料的選擇

目前最常用的保鮮膜是聚乙烯膜、聚氯乙烯膜、聚丙烯膜、硅窗膜。零售時多用聚丙烯膜，或自粘膜；貯藏二氧化碳敏感果蔬（富士蘋果、甜椒等）時，可選用聚氯乙烯保鮮膜；如對于高呼吸強度的果蔬（蒜薹等），可以采用硅窗袋或微孔袋增加透氣效果。實際應用中需要考慮多種綜合因素。

4.4 厚度的確定

確定膜厚度的原則：保鮮袋內的氧氣、二氧化碳平衡濃度等于或接近果蔬的最佳氣體要求。

根據(jù)公式：RCO2·m=qCO2·A·CCO2/d1

RO2·m=qO2·A·（0.21-CO2）/d2

得膜厚度：

d1=（qCO2·A·CCO2）/RCO2·m

d2=qO2·A·（0.21-CO2）/RO2·m

d1、d2：保鮮膜厚度；qCO2、qO2 ：膜的二氧化碳、氧氣透氣系數(shù)；CCO2、CO2：保鮮袋內二氧化碳和氧氣的濃度；RO2、RCO2：果蔬的呼吸強度；m：果蔬重量；A：保鮮膜面積。

兩式得到的結果經(jīng)常不一致。確定原則：對易受二氧化碳傷害的果蔬，以二氧化碳濃度為準（d1）；其它果蔬，以氧氣濃度為準（d2）。

5 果蔬保鮮膜應用現(xiàn)狀和展望

5.1 保鮮膜的局限性

（1） 透氣性不能滿足多種果蔬呼吸強度的需要。對很多果蔬，目前的保鮮膜透氣性偏低。使用時只能勉口，或超薄的膜包裝，保鮮袋上打孔可以提高透氣性。

（2）透濕性不能滿足多種果蔬的需要。對很多果蔬適當?shù)氖畬Ρｕr是有利的；對很多果蔬，目前的保鮮膜透濕性也偏低；袋內濕度過高使霉菌容易生長，尤其在室溫包裝中；PVC膜的透濕性高于PE膜，具有一定優(yōu)勢。微孔袋可以有效降低保鮮袋內濕度。

（3）對氧氣和二氧化碳難以同時達到最佳指標要求。

保鮮袋內的氧氣和二氧化碳濃度間的關系：

y×α=S×（21-x）

（α為膜的二氧化碳/氧氣透氣系數(shù)比，S為果蔬呼吸商）

令α=5，S=1，有：

y=（21-x）/5

尤其對二氧化碳敏感果蔬、耐二氧化碳果蔬，不能發(fā)揮良好的效果（見圖1）。

圖1 保鮮袋內氧氣和二氧化碳濃度之間的關系

（4）保鮮袋內易造成乙烯積累，加速果蔬的衰老進程。最好配合乙烯吸附劑或1-MCP使用。尤其是乙烯敏感果蔬，如獼猴桃，等。

5.2 國內果蔬保鮮膜應用現(xiàn)狀

（1）在我國膜的種類很少，可選范圍極為有限，主要是PE、PVC、PP三種，每一種膜的性能單一。

（2）應用過程中技術含量低。很多情況下，用戶未能為果蔬選擇合適的保鮮膜；通常采用PE膜勉口包裝，或超薄PE膜包裝。

（3）使用率低。很多果蔬在貯藏、運輸、零售時不用保鮮膜，損失率很高。

5.3 發(fā)展趨勢

5.3.1 果蔬保鮮膜新材料的開發(fā)。開發(fā)新材料高透氣性膜、高透濕性膜，可調控二氧化碳/氧氣透氣比。但是開發(fā)應用前景難度大，不會在短期內上市；工藝復雜，通常需要多種材料共混；成本高；綜合性能難（透明度、黏性、強度、封合性能等）以達到要求。

5.3.2 硅橡膠膜與微孔保鮮膜。硅橡膠膜透氣性高，但硅窗袋成本高；微孔膜技術逐漸成熟，將逐步取代硅橡膠膜。

5.3.3 果蔬抗菌保鮮膜。果蔬抗菌保鮮膜的開發(fā)已有10年左右，目前的抗菌膜主要為接觸抑菌，對袋內的果蔬抑菌效果不明顯，短期內不會在果蔬保鮮中得到廣泛應用。

5.3.4 降解保鮮膜。符合環(huán)保要求，但成本高；透明度大大降低，難以滿足要求，短期內也不會在果蔬保鮮中得到應用，但有很大開發(fā)前景。

5.3.5 果蔬的涂膜保鮮。涂膜（涂被）是果蔬保鮮膜的一種特殊形式。果蔬涂膜可以使果蔬表面光亮，增加商品性，如蘋果、柑橘類的打蠟；涂膜還能夠抗菌保鮮，如殼聚糖涂膜、添加多種天然抗菌劑的可食性涂膜。

果蠟在水果上已普遍使用。抗菌涂膜研究很多，但實際應用較少，國內基本是空白（工藝因素、成本因素、效果因素等限制）。

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