为桃子量身打造保鲜外衣
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刘辉+许文才+李东立
我国果蔬产量居世界之最，但果蔬腐烂损失率（20%～30%）也居世界之最，而发达国家的果蔬腐烂损失率普遍低于5%，美国更是低于2%。究其原因，保鲜包装技术落后是关键，果蔬的储存期和货架期短，无法实现长途运输。为了提高我国果蔬出口竞争水平，北京印刷学院印刷包装材料与技术北京市重点实验室的研究人员立志于开发出更多、更好的保鲜包装膜，打破我国保鲜包装技术落后的困局。根据不同水果的不同特性，研究人员为它们量身打造了不同的保鲜＂外衣＂，本文以最具代表性的桃子为例进行阐述。
桃子保鲜薄膜的特点
桃子营养丰富，是一种深受人们喜爱的夏季水果，但其采摘后极易成熟变软，这是因为桃子呼吸时会释放出乙烯气体，而乙烯气体是水果的催熟剂，如果所放出的乙烯气体在桃子包装内挥发不出去，就会加速其成熟和腐烂。所以，在桃子的运输和销售过程中，因桃子腐烂变质而丢弃或降价销售的现象非常普遍。目前，针对桃子使用较多的保鲜方法主要有低温贮藏、化学贮藏等，低温贮藏易使桃子冻伤且成本较高，化学贮藏所用化学试剂则对桃子的食用安全性有所影响。因此，寻求一种安全有效且低成本的保鲜包装，是保持桃子鲜美，实现桃子新鲜销售的关键。
基于对多种果蔬保鲜薄膜的研究，我们掌握了多种薄膜材料的气体渗透性，并自主开发研制了适合桃子保鲜的薄膜，具体做法为：将具有乙烯吸附功能的硅胶粉末熔融共混到塑料树脂中，然后吹制成两种不同功能的保鲜薄膜（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），随后制备成具有乙烯吸附功能的保鲜包装袋，用于常温下桃子的保鲜。通过对保鲜包装袋内的氧气和二氧化碳气体浓度进行测定，以及对保鲜包装袋内桃子的失重率、硬度、VC含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量等指标进行测试，来评价研制的保鲜薄膜是否能延长桃子的保鲜期。
实验
1.实验材料
新鲜桃子（购于北京新发地市场）；1-甲基环丙烯（兰州嘉诚生物技术有限公司）；草酸（分析纯，天津光复精细化工研究所）；2，6-二氯靛酚钠（分析纯，天津市光复精细化工研究所）；氢氧化钠（分析纯，北京化工厂）；酚酞指示剂（天津光复精细化工研究所）；棉布网（焦作联盟医用材料股份有限公司）；实验室研制的A膜和E膜。
2.实验仪器
DZ-280/2SD型真空封袋机（上海星田包装机械有限公司）；PAC CHECK Model65顶空分析仪（美国MOCON公司）；DT-200B型电子天平（常熟市金羊天平仪器厂）；GY-1型果实硬度计（牡丹江机械研究所）；PR-101α手持折射仪（日本ATAGO株式会社）。
3.实验方法
挑选大小一致、无机械伤、七分成熟的桃子作为实验样品，将泡沫罩套于桃子上，然后将其放入尺寸为25cm×25cm的保鲜包装袋（由A膜和E膜制成）中，使用真空封袋机将保鲜包装袋密封，置于温度为25℃、湿度为65%的环境中进行贮藏实验。实验共分为三组，A组为裸放组，B组实验材料为A膜，C组实验材料为50%A膜+50%E膜。在实验的第0天、3天、6天、9天、12天进行取样测试，记录相关数据。
4.保鲜测试方法
（1）顶空气体成分测试：使用顶空分析仪测试保鲜包装袋内氧气和二氧化碳的浓度，每组测试三次，取平均值作为实验结果。
（2）失重率测试：使用电子天平分别对样品的初始重量和每次取样时的重量进行测量，计算得到实验结果，即两次测量差值与初始重量的比值。
（3）硬度测试：使用果实硬度计对样品进行测试，每组测试三次，结果取平均值。
（4）可溶性固形物含量测试：将桃子榨汁，取适量果汁，使用手持折射仪测量，结果取平均值。
（5）VC含量测试：根据GB/T 6195-1986《水果、蔬菜维生素C含量测定方法（2，6-二氯靛酚滴定法）》进行测试。
（6）可滴定酸含量测试：根据GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》进行测试。
结果与讨论
1.保鲜包装袋内顶空气体分析
实验过程中，在桃子自身呼吸作用和保鲜薄膜透气调节的共同作用下，保鲜包装袋内气体组分呈现二氧化碳含量增加、氧气含量减小的趋势。如图1所示，C组的氧气浓度较高，二氧化碳浓度较低，由于包装基膜具有适宜的水蒸气、氧气和二氧化碳透过率，使得保鲜包装袋内形成了适宜桃子保存的气氛环境，较好地保证了桃子的新鲜度。B组的氧气浓度比C组低，二氧化碳浓度较高，证明所用包装袋基膜（A膜）不能将保鲜包装袋内的二氧化碳有效排出，使得保鲜包装内的气氛不适宜桃子的保鲜。由实验数据再次证明，当果蔬采摘后的呼吸作用得到抑制时，可以延缓其成熟和衰老。
2.硬度及失重率分析
硬度是衡量水果质量好坏的重要指标。在贮藏过程中，随着桃子成熟度的不断增加，细胞壁质量下降以及水分流失会引起细胞膨压下降，从而导致桃子硬度逐渐降低。如图2所示，贮藏结束时，A组桃子硬度下降25.7%，B组桃子硬度下降24%，C组桃子硬度下降20%。通过数据比较，C组桃子硬度下降幅度和速度是最小的，这充分说明C组保鲜薄膜对桃子硬度的保护较好，对桃子成熟变软具有一定的延缓作用。
果蔬失重主要是由水分的散失引起的，且贮藏期间蒸发失水约为呼吸失水的10倍。如图3所示，随着贮藏时间的延长，各组样品的失重率都有所增加，A组桃子的失重率增加最明显，B组和C组桃子的失重率基本相同，远远低于A组的实验结果。同时考虑到桃子的硬度和失重率，分析可知，C组保鲜薄膜对于保持桃子水分具有最好的效果，同时也符合顶空气体测试的结果。
3.各项理化指标分析
理化指标主要包括三项：VC含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量，通过对这3个指标的测试来分析桃子品质的好坏。
VC含量随着果实的不断成熟而逐渐增加，随着贮藏时间的延长，各组桃子的VC含量都呈现增加趋势。如表1所示，C组桃子VC含量上升的速度较慢，笔者推测是由于C组保鲜薄膜有效抑制了桃子的呼吸作用，减缓了桃子的成熟速度，较好地维持了桃子的品质。A、B两组桃子的VC含量上升速度特别快，说明桃子成熟速度快，保鲜效果不如C组。
酸甜度是影响桃子口感的重要因素，桃子中的营养物质是其进行呼吸作用的基质，呼吸强度越大，营养成分的消耗就越快，会使得桃子中的可溶性固形物含量和可滴定酸含量下降，从而影响桃子的口感和品质。表1中，贮藏12天时C组桃子的可溶性固形物含量和可滴定酸含量都是最高的，且在整个贮藏过程中变化幅度最小。结合其他测试项目的测试结果可知，C组桃子的保鲜效果最为理想，保鲜至10天时，桃子仍然保持较好的感官与口感；B组桃子的酸甜度与C组实验差距不明显，但是桃子的感官与口感已经不具有商业价值。
总结
实验室研制的功能性保鲜薄膜通过自行调节水蒸气、氧气和二氧化碳的透过率使包装袋内形成了适于桃子保存的气体氛围，从而有效降低了桃子的呼吸速度，减缓了其各项生理活动，保证了桃子的新鲜品质。经实验发现，常温下裸放组的保鲜时间为4～5天；使用A膜的实验组，桃子的保鲜时间为6天；使用50%A膜+50%E膜的实验组，桃子的保鲜时间为8～10天，经检测桃子的各项生理指标没有出现明显下降，且感官与口感仍然良好，具有商业价值，有效延长了桃子的货架期。从商业价值来看，本实验室研制的功能性保鲜薄膜对于实现鲜果的异地销售、提高经济效益具有重大意义。