管窺應用于農產品物流運輸的新型紙箱保鮮包裝技術

魏風軍 苗倩

“十八大”以來我國把生態文明建設納入中國特色社會主義事業“五位一體”總體布局，把“美麗中國”作為生態文明建設的宏偉目標。“十九大”中更是指出堅持節約資源和保護環境的基本國策，像對待生命一樣對待生態環境，形成綠色的發展方式和生活方式。“綠色”“可持續發展”成為新時代的標簽。近幾年來，隨著人民生活水平的提高與快遞物流的飛速發展，農產品的用量及循環率都在不斷的予以提升，與此同時，我國也是目前全球增長最快的農產品消費市場，其中水果和蔬菜的比重占到農產品的40%左右。瓦楞紙箱是包裝工業中廣泛應用于農產品物流運輸的包裝技術之一，其成本低、運輸方便、加工便攜、印刷效果好、可回收循環使用。

紙包裝為現代農產品物流運輸提供便利途徑

包裝材料和包裝技術的發展為農產品的物流運輸提供了諸多便利。隨著中國經濟的高速發展，人民生活質量的提高以及社會主要矛盾的轉變，人民對飲食的要求已經從溫飽型轉變為營養型，越來越多的人注意到養生及合理膳食的重要性，食品的生產環境、食品安全等成為大多數消費者更關注的問題。近年來，農產品、有機食品等的安全性提到的頻率越來越高，我國也是目前全球增長最快的農產品消費市場，其中水果和蔬菜的比重占到農產品的40%左右。人們希望身在何地都能買到不同地方的新鮮農產品，但大多數的有機產品、農產品位處較偏遠的地方，農產品的保鮮時間有限，難以長距離運輸，導致大量資源的浪費和分配不均。紙保鮮包裝技術的出現改變了這一現狀，紙又作為物流包裝運輸的重要載體、是目前市場上最環保綠色的材料，所以成為了國內外食品包裝研究的重要領域。

農產品包裝的重要性

包裝的三大主要目的分別是保護產品、方便貯存運輸、促進消費。其中保護產品是包裝最根本的需求。在農產品流通的過程中，沒有產品的保護則無法進行運輸和銷售。尤其是對蜂蜜、水果、紅薯等這類不易保存、易受損傷的產品，更需要通過與其相適應的包裝結合來提高其安全性能和貯存的時間。因為產品在運輸的過程中會受到高溫、雨水等環境的影響以及顛簸碰撞等運輸的影響，或多或少會對產品帶來相應的損失，所以需要通過包裝來盡可能的降低損失，包裝的材料和方式直接影響到農產品的儲存和運輸。基于洛陽當地農產品的實地調研，結果發現，當地富有特色的農產品有紅薯、香菇、雞蛋等，但當地地理位置偏僻只有一條近年修筑的高速公路與外界連接，且沒有固定的銷售渠道，再加上農產品自身儲存和運輸存在諸多問題，導致農產品銷售存在一系列問題。當地向外銷售的農產品大多使用網袋或傳統的普通瓦楞紙箱包裝，網袋只能起到對產品微弱的固定作用，普通的瓦楞紙箱防水和耐高溫的性能都較差，受潮之后很容易變形，基本喪失保護產品的功效。同時運輸過程中出現的由于細菌的滋生加速產品變質腐爛的各種問題也無法有效解決。基于此，農產品物流運輸中的保鮮包裝技術開發不容忽視，至關重要。

應用于農產品物流運輸的新型紙箱保鮮包裝技術

應用于農產品物流運輸的保鮮紙箱包裝的原理是通過調控溫度、吸潮吸濕、吸附乙烯、調節內部氛圍等的方式來降低果蔬采摘后的呼吸作用。

1.防潮保鮮型紙箱包裝技術

剛采摘的農產品和果蔬中含有大量的水分，這些水分是維持產品生命活動和新鮮品質的重要條件，在儲存運輸的過程中，水分會隨著呼吸代謝作用和蒸騰作用慢慢散失，從而導致產品萎蔫、質量下降，我們可以通過保持環境中高的相對濕度來降低果蔬與環境水蒸氣壓差，進而有效減少產品的水分蒸騰。但濕度也不宜過大，高濕度密閉的環境會促使細菌的滋生進而加速產品的變質腐爛，同時紙箱的強度也會大大降低。美國的一家公司研制出一種被稱作Novinex的含有防潮層的多層薄膜，該薄膜不含有乙烯、鹵素和增塑劑等化學物質，符合食品安全和綠色環保的標準，可以直接用于食品藥品的包裝。多層防潮層薄膜的防潮原理是以Topascos為內層，將Topascos與聚丙烯復合壓制而成，具有很好的防潮性，強度也有一定的保證。所以，作為運輸用的瓦楞紙可以在其表面覆以Novinex薄膜，達到較好的防潮效果。

2.控溫保鮮型紙箱包裝技術

運輸過程中溫度的變化會引起產品的物理和生化反應，是產品儲存運輸過程中的關鍵因素。長期研究表明，低溫條件可以減緩果蔬類的呼吸和代謝作用，低溫可以降低水分子的動能，進而降低液態水的蒸發速率，從而達到延緩衰老的作用。在運輸過程中難以避免溫度升高的問題，溫度的升高會增大乙烯的產量，加快呼吸強度，加速新陳代謝的進程，促進果蔬的衰老速率。研究表明，在0℃～30℃的溫度內，每升高10℃，呼吸強度提高一倍，就相當于售賣貨架期縮短了一半以上。現有的一種保鮮保溫功能包裝紙箱，采用蓄冷劑和選擇透過性膜阻隔熱量傳遞的原理對瓦楞紙箱進行調溫控溫。首先將蓄冷劑溶液涂在紙箱表面，晾干后再在其表面覆合一層選擇透過性的PVDC薄膜，運用增置防水層、保鮮層和保溫層的原理從而調節普通瓦楞紙箱的隔熱效果。防水層上有多個均勻密布的通孔，在防水層和蜂窩紙板層之間有保鮮層，防水層的通孔和保鮮層中的保鮮劑囊相連通，起到良好的保鮮效果。保溫層采用裝有冷凍介質的囊狀冰袋或者泡沫板來進行填充，泡沫板本身就具有很好的恒溫性能，所以能夠達到很好的保溫保濕效果。在使用之前，只需要將其整體冷藏，使紙板的保溫層達到能滿足儲存運輸時所需要的溫度。

3.氛圍調節保鮮型紙箱包裝技術

氧化還原反應是植物細胞代謝的主要反應，影響代謝快慢的主要因素是氧氣的利用率，所以可以通過提高二氧化碳的濃度，降低氧氣的濃度來改變儲存環境中氣體的組成成分，進而減緩果蔬的呼吸作用。同時高濃度的二氧化碳對乙烯的合成有一定的抑制作用，這是因為在乙烯的合成過程中需要氧氣的參與，在高濃度的二氧化碳環境中乙烯與對應酶的結合位點會被二氧化碳所取代，喪失催熟的作用，除此之外，惰性氣體氮氣也可作為減緩果蔬新陳代謝速率的選擇。

美國的Honeywell International公司發明了一種通過增加氮氣含量減少氧氣含量的包裝箱，有效地實現了果蔬的保鮮。這種紙箱保鮮的原理是制造一種可以讓氣體選擇性透過的屏障允許氮氣的通過而抑制氧氣的透過。原材料是在尼龍中加一種納米微粒然后夾層到瓦楞紙板中。通過聚合作用形成分子屏障，有效地改善了尼龍材料的氣體阻隔性能，經改善的尼龍材料的阻隔效果接近普通尼龍材料阻隔效果的6倍，使紙箱內部形成一種高氮氣低氧氣的氛圍，達到保鮮的效果。

氣體是影響果蔬保鮮的重要因素。有人以氣體為變量，通過在保鮮紙箱中添加不同的添加劑讓氣體進行選擇性透過，對“海沃德”獼猴桃的保鮮效果影響進行了實驗。在普通瓦楞紙箱表面涂布一層蓄冷劑膠體，依據氣調包裝的實驗原理，在蓄冷劑內表面設置選擇性透過膜。實驗選用的塑料薄膜是聚偏二氯乙烯材質，通過對初始狀態，無保鮮包裝、自然條件貯存，有保鮮包裝、自然條件貯存等幾組結果的對比來說明保鮮紙箱對果蔬的保鮮效果影響。實驗表明，相較于正常的氣體環境，有保鮮包裝的獼猴桃保鮮貯藏期限可達到60小時。

結束語

新型保鮮包裝技術的出現，給農產品安全物流運輸插上了翅膀，可以有效地緩解農產品在運輸過程中因自然、人為因素對產品造成的損害，再加上現代物流運輸技術的不斷完善，新型包裝材料的發展和創新將會有更好的發展空間，從而滿足不同地區消費者對農產品的安全性需求。我們期待業內包裝專家更多地對農產品的保鮮包裝技術進行研發，更好地服務于農產品的安全性物流運輸。