蔬菜水果的單果塑料薄膜密封包裝是近期發(fā)展的一種采后處理新技術(shù)。為了保持蔬菜水果和其他易腐產(chǎn)品的品質(zhì),曾應(yīng)用了各種技術(shù)。這些技術(shù)都是以能提供適宜的溫度、濕度以及氣體成分組成為基本點(diǎn)的。冷藏是一種較古老而又應(yīng)用最廣泛的技術(shù),至少在發(fā)展國家,是用來延長易腐食品壽命的主手段?刂茪怏w儲藏是另一種比較儲藏更能延長某些產(chǎn)品壽命的深奧技術(shù)。然而它們幾乎總是需要預(yù)先冷卻,CO2和O2的濃度必須人為地控制在每一種蔬菜水果所需要的適宜程度。這2種技術(shù)費(fèi)用昂貴,需要大筆安裝和維護(hù)其設(shè)備費(fèi)用,并且要耗費(fèi)大量能源,而單果密封包裝則僅是對產(chǎn)品本身所創(chuàng)造的一種適宜小氣候環(huán)境來控制產(chǎn)品品質(zhì),延長儲藏壽命的。目前這種技術(shù)主要用于柑桔果實(shí),已在以色列,澳大利亞等國得到了商業(yè)性應(yīng)用。
一、 單晶密封包裝與塑料薄膜選擇:
單果密封包裝是將果實(shí)密封于高密度聚乙烯塑料薄膜內(nèi),其厚度為10μm當(dāng)果實(shí)在一通道運(yùn)行時向其吹入熱空氣則在果實(shí)的表面形成密封的,光滑的收縮包裝工藝,果實(shí)通過熱通道之后可用快速通風(fēng)換氣使果實(shí)冷卻。此種HDPE薄膜在阻止水蒸汽的擴(kuò)散方面具有突出的作用,并且具有很好的選擇透性,因此,即使在各種溫度范圍下也不會產(chǎn)生變味現(xiàn)象。
各種不同薄膜進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),包括聚烯烴,高密度和低密度的多層聚乙烯和聚丙烯薄膜,也使用了各種混合物的聚合物,并比單一聚合物的效果更好。多層共擠壓薄膜比單層薄膜效果更佳,密封強(qiáng)度增加,并且在果實(shí)表面收縮后外觀更好看。
二、密封包裝效果
已經(jīng)證明,這種新技術(shù)在減少果實(shí)皺縮防止果實(shí)失重方面效果顯著,對風(fēng)味也無任何不良影響。通過對果實(shí)外觀,硬度和其他儲藏品質(zhì)的測定表明,密封包裝果實(shí)的儲藏壽命比對照高出1倍,有時甚至高2倍,延緩了各種生理敗壞的參數(shù)變化,并比適宜溫度的冷藏技術(shù)優(yōu)越。密封包裝降低了各種柑桔果實(shí)的冷害,于是,將密封包裝與冷卻相結(jié)合延長了果實(shí)的儲藏壽命。冷卻對減少腐爛有利,再配以密封包裝,則可阻止果實(shí)的敗壞。密封包裝降低冷害的原因可能與密封包裝所造成的飽和水蒸汽有關(guān)。Brown等先前的報道指出,高的相對濕度和溫度加速了苯丙氨酸酶的活性,促進(jìn)了傷口愈合,加速木質(zhì)化降低了腐爛。在溫度為20℃中,密封包裝儲藏的果實(shí)外觀比冷庫中的不密封包裝的果實(shí)新鮮,例如,不密封包裝的“Edreka”檸檬在14℃和85%相對濕度的最宜條件下儲藏2至4個月以后,果實(shí)變軟,皺縮,6至8月后果皮易破:相反,密封包裝的果實(shí)在20℃中儲藏不皺縮,儲藏1年還很新鮮。儲藏其他品種的柑桔,也收到了同樣的效果。
密封包裝延緩了與果實(shí)有關(guān)的許多生理變化,例如,密封包裝可保持內(nèi)膜的完整性和防止果實(shí)變軟。密封果實(shí)的另一個重要作用是防止“Mash”葡萄柚和檸檬果實(shí)上不利的色澤,“一種與衰老有關(guān)的癥狀”的發(fā)生,對衰老有著極大的緩延效應(yīng)。在20℃儲藏3周以后,未密封的果實(shí)有41%發(fā)生了不利的桔子色澤,相比之下,密封的果實(shí)的發(fā)生率只有17%,對檸檬的效果更加顯著。在14℃下儲藏2至6個月,所有未密封的果實(shí)都變得過熟,褐變和變黃色,而密封包裝的果實(shí)在14℃下保藏達(dá)10個月,仍保持黃色,并且具有2周或2周以上的貨架壽命。
高密度聚乙烯熱收縮膜密封包裝能延長柑桔壽命,仍然能夠從塑料薄膜包裝中果實(shí)周圍形成飽和水蒸汽的小氣候得到解釋:Grierson等提出,高濕儲藏有助于延長各種果實(shí)和蔬菜的采后壽命。再者,另有報道,指出,果實(shí)周圍有相對濕度高的小氣候?qū)Ρ3止麑?shí)內(nèi)的幼年激素平衡起主要作用。據(jù)試驗(yàn),柑桔腐爛百分比主要取決于儲藏溫度,而不是包裝形式。溫度是20℃時,果實(shí)腐爛比在低溫中多。在同樣的溫度中,密封和不密封果實(shí)的腐爛率一般相同。有趣的是,病原體的分布明顯受高密度聚乙烯密封包裝的影響。同時在17℃的溫度中,密封包裝比不密封包裝的果實(shí)柄端腐爛的多,而青、綠霜菌少。高密度聚乙烯密封包裝能減緩揮發(fā)性殺菌劑,殺菌劑的緩慢釋放延長了殺菌劑的殺菌效應(yīng)。因薄膜起著物理屏障作用,于是在密封圈內(nèi)形成一個熏蒸室,造成一個能用適當(dāng)揮發(fā)殺菌,增加殺菌效果的小氣候。這樣的作用對引起帶腐病的病原菌可能是最重要的控制因子劑。
最近,已生產(chǎn)出幾種含有殺菌劑的新型薄膜,這樣薄膜充當(dāng)了儲藏殺菌劑的庫源,藥效長達(dá)數(shù)個星期,但對果實(shí)無過多的殘毒污染,因大多數(shù)殺菌劑含于薄膜內(nèi)面,當(dāng)對其殘毒進(jìn)行測定時,就不會被檢測出來。而這種含有殺菌劑的薄膜可繼續(xù)釋放出能減少腐爛的抗真菌物質(zhì)。但它不能代替果實(shí)的初始消毒。消毒工作是在包裝程序中不可缺少的第一步。
三、 密封包裝對果實(shí)氣體交換的影響
密封包裝對氣體交換的不同作用既不能用有關(guān)蠟分布的形態(tài)學(xué)來解釋,也不能用氣體質(zhì)量作用于柑桔和其他果實(shí)最流行的理論來解釋。Benyehoshua指出:打蠟對阻止果實(shí)水分蒸發(fā)的能力稍有增加,但對CO 2,O 2和乙烯的抗力提高較大,分別為140%,250%和100%。相反,密封包裝對水分蒸發(fā)的抗力增加135%,然而對CO2,O2和乙烯的抗力只增加72%,233%。使用電子掃描顯微鏡發(fā)現(xiàn),打蠟全部或部分地堵塞了表皮的氣孔。采摘后的柑桔,盡管氣孔基本上是關(guān)閉的,但仍然是CO2,O2和乙烯交換的主要通道。將剩余的氣孔以蠟堵塞,會使O2,CO2和乙烯運(yùn)轉(zhuǎn)受到限制。采后水果的水分蒸發(fā)以不同于CO2,O2和乙烯的途徑進(jìn)行。水分通過表面將優(yōu)先運(yùn)轉(zhuǎn),在那里,水的傳導(dǎo)力是CO2,O2和乙烯的60倍之多。水分在外部蒸發(fā)產(chǎn)生一種吸力,這種吸力通過質(zhì)子流向表層細(xì)胞,并通過表皮膜的汽液界面抽取液體水。水以這種途徑進(jìn)行轉(zhuǎn)移時,CO2,O2和乙烯受到抑制,因它們的溶解度在水中比在空氣中低10,000倍,蠟對水的抵抗力低,因?yàn)樾纬傻男碌谋韺泳哂泻芏嗉y孔和破裂。高密度聚乙烯薄薄對水的不可滲透性是沒有選擇性的,在不阻礙氣體交換的同時,可使失水率降低13?8%倍。由于一開始果實(shí)對水分的抵抗力遠(yuǎn)較O 2,CO 2和乙烯低,因此,盡管薄膜對其他氣體的抗力非常不明顯,但對水分的抗力都是明顯的。
四、 密封包裝的應(yīng)用
應(yīng)用密封包裝以期得到如下好處:①可代替一些出口產(chǎn)品如柑桔運(yùn)輸時的冷藏;②用海運(yùn)代替某些產(chǎn)品如蕃茄,易去皮的柑桔品種的空運(yùn);③比常規(guī)方法以更低費(fèi)用延長儲藏壽命。這對不發(fā)達(dá)國家具有特別意義,在這些國家缺乏現(xiàn)代制冷設(shè)備和包裝設(shè)施,引起產(chǎn)品嚴(yán)重?fù)p失,若采用這簡單的保存易腐產(chǎn)品的技術(shù),就有可能減少產(chǎn)品敗壞。
在日本,為避免寒冷氣候,果實(shí)往往提早采收,農(nóng)場主用低密度聚乙烯包裝果實(shí)可降低皺縮和次生感染。在澳大利亞的南部已進(jìn)行了大規(guī)模的應(yīng)用試驗(yàn),試驗(yàn)表明,高密度聚乙烯密封包裝的柑桔可在接近環(huán)境溫度下保存數(shù)個月。最近,這種技術(shù)在美國的佛州得到了應(yīng)用,并對自動密封包裝機(jī)械正在作廣泛試驗(yàn),在西班牙用高密度聚乙烯進(jìn)行柑桔果實(shí)密封包裝取得了更令人滿意的效果?梢灶A(yù)料,單果密封包裝將會逐步成為蔬菜水果采后處理中獲得普遍的應(yīng)用。