包裝新材料新型包裝膜領“鮮”奧秘

　　現在能在二三月份吃到西瓜、葡萄、草莓等水果已經不再是什么新鮮事。隨著生產的發展和人民生活水平的日益提高，水果的反季節消費大幅增長，而且人們對果蔬的消費由數量消費正在向質量消費轉變，新鮮水果的貯藏變得越來越重要。

　　在剛剛結束的全國科技周上，北京印刷學院印刷包裝材料與技術北京市重點實驗室研制的“智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜”吸引了眾多參觀者的目光，不要小看這薄薄的一層膜，它不僅具有超凡的保鮮功效，同時也在水果的保鮮方式上開辟了一條新路。

　　原有技術存在弊端

　　藥劑殘留影響水果風味口感

　　據北京印刷學院印刷包裝材料與技術北京市重點實驗室高級工程師李東立介紹，這款智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜的設計主要是針對葡萄的保鮮。

　　他說，葡萄在貯藏過程中存在兩大難題，一是因為失水易發生脫粒、干梗等現象，失去其商品價值;二是容易受病菌主要是灰霉菌侵染，從而腐爛變質，造成巨大的經濟損失。

　　以往為了解決這兩大難題，國內葡萄的保鮮方式是外包裝袋內加保鮮片或保鮮墊。保鮮片或保鮮墊內含有可殺死灰霉菌等病菌的二氧化硫，保鮮墊或保鮮片在吸收了葡萄呼吸時釋放出的水分后，就會釋放出二氧化硫氣體，從而起到殺菌保鮮的作用。

　　“但是這樣的保鮮方式存在一種弊端。”李東立說，由于保鮮墊或保鮮片的設計不夠完善，導致水分吸收較快，釋放二氧化硫的濃度較高，釋放速度較快，周期較短，這樣的后果就是令保鮮墊或保鮮片周圍的葡萄受到侵蝕變白，雖然其二氧化硫殘留量保持在6—7毫克/千克，符合國家標準，對人體健康不會造成影響，但是卻會大大損傷葡萄的風味口感。“我們實驗發現經保鮮片或保鮮墊保鮮后的葡萄會有苦味，口感不好。而且由于有藥劑殘留，使得使用該包裝方式保鮮的葡萄不能出口國外。”李東立說。

　　實現智能緩釋殺菌

　　新型保鮮包裝膜“內”有玄機

　　據國際食品包裝協會秘書長董金獅介紹，目前國內市場的保鮮膜主要起到3個作用：一是隔離，保護食物不被外部灰塵、細菌和微生物污染;二是保濕，阻止食物中的水分揮發;三是保護食物營養不被破壞。而智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜這個看似和普通塑料袋沒什么區別的包裝膜除了這些作用外，還具備殺菌功能，用它包裝的葡萄儲存期可以達到60—100天，而且據北京市理化分析測試中心檢測，經該包裝膜貯藏50天的葡萄，二氧化硫殘留量小于 1.0μg·g-1，符合國家食品衛生標準。

　　據李東立介紹，智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜共有3層，包括外層、中間層和內層。外層的主要功能是防止殺菌劑外溢，中間層主要存放二氧化硫殺菌劑，內層的主要功能是控制水分擴散。而這款保鮮包裝膜的玄機就在于內層。由于極性大的薄膜透水多，極性小的薄膜透水少，因此專家通過調節內層薄膜的極性，來控制其透水量，從而達到控制薄膜釋放殺菌劑的目的。

　　葡萄呼吸時會放出二氧化碳和水，由于智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜透水透氣，因此葡萄呼吸釋放出的水分會透過薄膜，在此過程中，薄膜中層的吸收劑會將水分吸收，由于該吸收劑中含有有機酸，水和有機酸產生化學反應，形成酸性體系，促使薄膜放出殺菌劑。但是由于專家們調節了薄膜內層的極性，使得內層的透水量很小，因此形成的酸性體系就較弱，隨著葡萄不斷地呼吸，殺菌劑就會非常緩慢并少量的釋放出來，濃度較低，周期也較長，這樣就避免了放入保鮮片或保鮮墊導致的二氧化硫侵害和藥劑殘留。

　　從這款保鮮包裝膜的名字不難看出它不僅能緩釋殺菌而且還非常“聰明”，以上的功能只是體現了“緩釋殺菌”，其“智能”又體現在哪呢?

　　李東立指出，在葡萄沒有感染灰霉菌等病菌時，它只呼吸產生水分，水分誘發產生的殺菌劑濃度較低，而一旦葡萄感染灰霉菌等病菌，果皮就會腐爛，產生檸檬酸、果酸等有機酸，有機酸會讓該保鮮包裝膜釋放出更多的殺菌劑，從而抑制和殺死灰霉菌等，減緩葡萄的腐爛過程。

　　功能強大成本較低

　　未來或將進入尋常百姓家

　　功能如此強大如此智能的保鮮包裝膜，好是好，但是這么高級的包裝膜普通百姓家庭能用得起嗎?李東立隨后的一番話打消了記者的疑慮。

　　“智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜不僅可以用于葡萄等水果的出口保鮮，而且普通家庭也可以用它來保存水果。”李東立說，這款保鮮包裝膜成本并不高，相對于以往的保鮮模式來說還節省了一個保鮮片或保鮮墊的價格，300×400毫米規格的保鮮包裝袋每個售價僅0.3元，與超市用食品袋售價相同。 “而且該項目在團隊合作，及北京市科委的支持下實現了產業化生產，目前已形成年產2000萬條保鮮包裝袋的生產能力，預計每年的用量將在10萬噸以上(1 噸折合5萬條保鮮袋)。可能在不久的將來老百姓就能夠用我們研制的這種保鮮包裝膜來貯存葡萄等水果了。”李東立說。

　　扭轉保鮮落后局面

　　為果蔬量身打造保鮮“外衣”

　　我國蔬菜和水果的產量居世界之最，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%。李東立指出，我國農產品出口量很低，即使是出口農產品的競爭力指數也很低，其中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。

　　“我們國家除了梨和蘋果由于水果本身就易于保存，保鮮技術相對簡單——只需要用紙箱和高透氣性膜保存即可，所以出口的競爭力指數較高外，其他水果都由于缺乏良好的保鮮工具導致出口競爭力相對較低。”

　　面對這一現狀北京印刷學院印刷包裝材料與技術北京市重點實驗室的專家們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。“功能更多、用料更少是未來保鮮包裝的發展趨勢。也是我們目前開發保鮮包裝的宗旨。”李東立說，“功能性提高了，保鮮效果自然也就好了。”目前，他們已經開始了相關的研究工作，并試圖使同一個保鮮袋“面面俱到”。

　　專家們不僅對智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜進行了改進，使其可以用于荔枝、櫻桃、冬棗、芒果以及根莖類蔬菜等的保鮮，而且還針對不同水果的特性，為它們量身打造了不同的保鮮“外衣”——開發了用于桃子、草莓、西紅柿、葉類蔬菜的兩種保鮮包裝。

　　“與智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜的保鮮原理不同，這兩種保鮮包裝我們主要使用的是乙烯吸收技術。” 李東立說，這種技術目前在國內已有使用。比如海南的香蕉運到北京，在運輸時就會放入吸收乙烯的藥包。因為水果呼吸時會放出乙烯氣體，而乙烯氣體是水果的催熟劑。水果放在塑料包裝袋里，所放出的乙烯氣體揮發不出去，就會加速其成熟和腐爛，藥包中含有的吸附劑會吸收水果放出的乙烯氣體，減緩其成熟腐爛的進程。

　　“我們設計的保鮮包裝不僅將乙烯吸附劑融入了薄膜里，使得水果保鮮時不再需要單獨放入吸收乙烯的藥包，并且還加入了乙烯抑制劑，抑制水果放出乙烯氣體，既使用方便，又節省了成本。” 李東立說，“下一步我們還計劃開發不同型號、適合不同群體的產品。”比如用于蔬果保鮮，可重復使用半年，適合百姓家庭使用的蔬菜拉鏈袋;可配合超市托盤使用，在貨架上用于果蔬分包的超市保鮮袋;以及適合長途運輸或出口使用的運輸型包裝袋等。

　　■相關鏈接

　　國外果蔬保鮮技術

　　保鮮紙箱

　　這是日本食品流通系統協會近年來研制的一種新式紙箱。研究人員用“里斯托瓦爾石”作為紙漿的添加劑。因這種石粉對各種氣體具有良好的吸附作用，且價格便宜無需配備高成本低溫設備，具有較長時間的保鮮作用，特別適合遠距離貯運，因此很多商家都愛用它。

　　可食用保鮮劑

　　它由英國一家食品協會研制，是一種采用蔗糖、淀粉、脂肪酸和聚酯物質配制而成的半透明乳液，無毒無害可以食用。將其涂抹于西瓜、西紅柿、甜椒、茄子、黃瓜、蘋果、香蕉等果蔬的表面，會在果蔬表面形成一層密封薄膜，完全阻止了氧氣、細菌等進入果蔬內部，從而達到延長果蔬熟化過程，增強保鮮效果的目的。使用后果蔬的保鮮期可長達200天以上。

　　吸濕保鮮膜

　　這是日本研究人員研制開發的一種一次性吸濕保鮮塑料包裝膜，它由兩片具有較強透水性的半透明尼龍膜組成，并在兩片膜之間裝有天然塑料和滲透壓高的砂糖糖漿，能緩慢地吸收果蔬表面滲出的水分，達到保鮮作用。

　　陶瓷保鮮袋

　　這是一種具有遠紅外線效果的果蔬保鮮袋，在保鮮袋內側有一層極薄的陶瓷物質，通過陶瓷釋放出的紅外線能與果蔬中所含水分發生強烈的“共振”運動，從而起到果蔬的保鮮作用。