食品包装技术论文

华东理工大学2013—2014学年第_2学期

《食品包装技术》课程论文 2014.5

班级食质112 学号10110903 姓名谢红

开课学院生工学院任课教师郑国生成绩__________

我国果蔬食品包装技术研究

一、我国果蔬食品包装技术的现状及发展趋势

1.1我国农产品包装技术落后，经济损失严重

长期以来，我国农产品生产比较重视产前和产中的栽培，而忽视了产后保鲜贮藏。在许多发达国家，农产品的产后损失率只在1．7％～5．0％，而在我国，果蔬损失率达20％～30％，损失总价值近800亿元，粮食平均损失也有14．8％。新鲜水果、蔬菜，肉类、花卉是我国主要的出口产品，但包装很粗糙，保鲜技术落后，这些出口农产品基本上是没有经过初级的加工。这些国家进口我国的农产品后还需要重新包装，进入本国市场，其市场价远比进口时高。

1.2 “绿色贸易壁垒”限制我国农产品的出口

加入WT0，我国农产品出口面临一个全新的国际贸易环境，普遍看法是我国禽肉、蔬菜、水产等具有比较优势的农产品出口会有大幅度增加。然而，入市几年来，受技术壁垒的影响，我国农产品出口困难重重。世界各国尤其是发达国家，对进口农产品的品质提出了严格的卫生要求，而且对其包装也制定很高的标准，对其检验检疫更为严格。作为世贸组织的正式成员，我国农产品的出口遭遇国外农产品的冲击和发达国家的“绿色贸易壁垒”。要提高我国农产品在国际上的竞争力，增加出口量，当务之急是要使我国农产品符合国外的绿色食品的标准，尤其要发展先进的农产品保鲜包装技术，做到“一季生产，四季供应”，提升我国出口农产品的价格。[1]

二、果蔬食品包装技术

2.1 我国果蔬食品包装材料

常用的果蔬保鲜包装材料有：LEPE、PP、EVA、PVC 等透气性好的薄膜。这些薄膜虽然能起到包装的作用且能达到一定的保鲜效果，但已明显不能满足现代市场的保鲜要求。因此，大量的新型保鲜材料被研制出来。根据制造工艺可将其分为以下几种类型。

l）复合保鲜薄膜。复合保鲜薄膜制造的基本原理是在牛皮纸和塑料薄膜之间

夹入一定量的保鲜剂，当果蔬放入袋中并密封后，能均匀放出一定量的二氧化硫和山梨酸气体，保持水果的新鲜口味。薄膜的作用是对非极性分子的通透性，保持果蔬正常呼吸；对极性分子的阻隔性，使保鲜剂持久发挥作用。纸基材的作用是提高袋子的强度增加保护性，同时又是保鲜剂的载体。

2）含有添加剂的薄膜。将一些果蔬鲜度保持剂（如：吸水剂、乙烯吸收剂、脱氧剂、杀菌剂等）作为薄膜添加剂，以适当的形式和比例与原料树脂混合，形成保鲜膜。例如：抗菌性薄膜是将具有抗菌性的银沸石混入薄膜内，银沸石为具有抗菌性的银与沸石结晶结构中的钠离子置换或银离子与用铝、硅为原料的合成疏松沸石的混合物，主要用PE、PP 和PS 作为基材。这种薄膜能够在一定程度上抑制细菌的繁殖，起到保鲜作用。吸水性薄膜、乙烯吸附膜、防结露膜均属于这一类

3）带微孔薄膜。普通薄膜对二氧化碳和氧气的透气系数之比β一般集中在3 ~6 的范围，不能满足果蔬呼吸要求，解决的办法是在薄膜材料上打孔即带微孔薄膜。其常用加工方法为拉伸充填法及物理机械穿孔法。拉伸充填法是将CaCO3、SiO2、TiO2等作为无机微粒，按5. 8% ~ l3%（体积分数）用量填充聚烯烃及其改性聚合物，通过压延或流延、吹塑方法制成薄膜，然后经单向或双向拉伸形成微孔薄膜。物理机械穿孔法是通过电晕、电子束、离子束等在薄膜上放射穿孔。微孔膜具有优良的透气性能，通常β为0. 8 ~ l，更适应于果蔬包装。微孔膜的透气性取决于孔隙大小和孔隙率，一般可通过调整配方及工艺条件来调节透气率。[2] 除了上述几种常用的包装材料之外，现在市场上出现了可食性包装材料。作为绿色包装材料的一种，可食性包装材料以其成本低廉、操作方便、保鲜效果好、易降解、对环境无污染等特点越来越受到人们的重视。一般来说，可食性包装材料包括天然糖类、淀粉类、蛋白质类和油脂类。这里主要介绍以壳聚糖和魔芋葡甘聚糖为添加物做的薄膜。

1）壳聚糖薄膜

壳聚糖是多糖的一种，是众多可食性包装材料中研究较多、应用较广的一种。壳聚糖是甲壳素经过浓碱处理后得到的产物，它是大部分葡萄糖和少量的N一乙酰基葡萄糖经过β一1，4一糖苷键连接起来的直链多糖，是从一些海鲜外壳或真菌细胞壁中提取出来，然后经过脱乙酰化反应得到的。壳聚糖具有无毒、无味、耐

酸碱、耐热、耐晒、耐腐蚀等特性。其良好的成膜性和抗菌性，以及成膜后适宜的阻隔性使其在保鲜领域的应用更为突出。

2）魔芋葡甘聚糖薄膜

魔芋葡甘聚糖是从魔芋块茎中分离、提取到的一种天然高分子化合物，其基本结构是由D一葡萄糖和D一甘露糖按1：2比例，通过β-1，4糖甘键结合而成的复合糖。魔芋葡甘聚糖溶于水后，形成凝胶状溶液，具有黏度高、稳定性好、吸水性强、成膜性好等多种优良特性。果蔬经魔芋葡甘聚糖涂膜后，在表面形成一层无色透明的半透膜，能有效地阻止氧气进入果实内部，减缓由果蔬呼吸作用产生的二氧化碳向外扩散，使内部形成一个低氧高二氧化碳的半透膜层，从而能有效地抑制果蔬的生理呼吸，减缓营养物质的损耗；并能有效地减少外源微生物的侵染，减少果蔬之间的机械损伤，避免了因果蔬表皮细胞破裂致使营养物质流出而导致的微生物生长，从而减少果蔬菜的腐烂；同时可以减少贮藏期果蔬内部水分的蒸发，从而保持果蔬的硬度和色泽。[3]

2.2 我国果蔬食品包装技术

果蔬上市实际上仍然进行着复杂的生理变化、生物变化和物理变化。在呼吸过程中，果蔬吸进氧气，呼出二氧化碳，产生乙烯气体，并使水分降低。一般来说，低温、高湿度、低氧、高二氧化碳、低乙烯、无菌的环境有利于果蔬的保鲜，因此保鲜的主要方法是保持低温、控制水分蒸发、调节气体环境、清除乙烯气体、杀菌和抗菌等。

2.2.1气调包装技术

气调包装技术又叫充气包装，国外称MAP或CAP。它通过对包装中的气体进行置换，即采用不活泼的气体如氮气、二氧化碳气体或它们的混合物，置换包装单元内部的活泼气体(如氧、乙烯等)，使食品得以在改性的气体环境中达到保质保鲜的目的。非密封性(或半非密封性)充气包装(CAP)，用于果蔬、粮食等有生理活性食品材料的大容量贮藏包装。为了保证气体置换包装的保存效果。要根据不同食品材料保藏要求，采用不同的气体组成，也要考虑包装材料的气密性和密封的适应性。

2.2.2 脱氧包装技术(封入脱氧剂包装)

在密封的包装容器内．使用能与氧起化学作用的脱氧剂，从而去除包装容器内

的氧气，使被包装物在氧浓度很低甚至几乎无氧条件下保存的一种包装技术。脱氧剂既能把容器内的氧全部除去，还能将从外界环境中渗入包装内的氧气以及溶解在液体中或充填在固体海绵状结构微孔中的氧除去。因此。包装容器内的食品由氧存在而造成的各种腐败变质降到了最低限度，从而有利于产品的保存。

2.2. 3辐射包装技术

射线灭菌是利用γ射线照射食品并随微生物的种类、菌数、生理状态、照射温度、环境成分、共存物质的不同而异。在无孢子细菌中，革兰氏阳性菌远比革兰氏阴性菌耐性高：有孢子细菌一般比无孢子细菌耐性高。尤其是孢子抗射线能力强。在真菌类中，霉菌与酵母菌耐性强。影响灭菌效果的因素主要有环境温度、气体成分和细菌浓度。所以，加热和照射同时使用可提高照射灭菌的效果。照射时如果有氧气存在，生物的损伤增大，灭菌效果就会提高；微生物浓度也是影响因素之一。菌的浓度增加．对放射线的耐性也增强，灭菌效果就差些。

2.2. 4 功能型保鲜膜

传统的薄膜虽然具有一定的保鲜效果。已明显不能满足现代市场的保鲜需要，因此，大量的新型保鲜膜被研制出来。这些功能型保鲜膜不仅具有传统的薄膜的功能，而且由于其特殊功能进一步提高了果蔬的鲜度。

1）乙烯吸附薄膜。乙烯吸附薄膜是为了除去有害的乙烯气体，在塑料薄膜(尤其是LDPE)中混入气体吸附性多孔物质。如凝灰石和沸石、石英石和硅石、粘土矿物、石粉等微粉末，其大部分能吸附乙烯或隔断远红外线辐射。目前在国外，凝灰石系的薄膜使用较多．主要

是添加硅酐系陶瓷，效果较好。

2）防露薄膜。防腐薄膜是使用界面活性剂处理聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料的内表面，可吸收过剩的水分，能适度维持包装内湿度，以达到保鲜的目的。既可作食品添加剂，又可作为防露剂的物质是脂肪酸酯。

3）抗菌性薄膜。目前正在研制开发高效抗微生物包装材料，这种包装可以缓释一种抗微生物滋生的成分，从而可大幅度延长食品保

质期并提高食品品质。日本利用银盐把用银离子取代部分钠离子而合成的沸石直接加入到与食品接触的膜材料中，让银离子慢慢地释放，产生长久的抗菌效果。澳大利亚正在研制采用释放S02来控制水果产品中霉菌生长的抗菌膜。主要用PE、

PP和PS作为基材。这种薄膜能够在一定程度上抑制细菌的繁殖，起到保鲜作用。4）新型塑料保鲜膜

日本研制一次性使用的新型塑料保鲜膜。它是由两层透水性极好的尼龙半透明膜组成。两层之间装有渗透压高的砂塘糖浆。利用这种塑料膜来包装果蔬，能缓慢地吸收从果蔬表面渗出的水分，从而达到保鲜。

2.2.5 保鲜瓦楞纸箱

1）具有隔热功能的瓦楞纸箱。此瓦楞纸箱是在传统纸箱内、外包装衬上复合树脂和铝蒸镀膜，或在纸芯中加人发泡树脂。其具有优良的隔热性，能防止流通途中果蔬自身温度的升高。

2）具有控制气体功能的瓦楞纸箱。此箱是在纸箱内装衬和外装衬中夹进保鲜膜或在造纸阶段混入能吸附乙烯气体的多孑L质粉末，具有气体阻隔性，防止果蔬的水分蒸发，取得控制气体含量的效果，从而保持果蔬的鲜度。

2.2. 6新型保鲜托盘

新型保鲜托盘是在原板中加人功能型薄膜或长纤维无纺布等重叠而成的模压品。这种托盘在原有功能的基础上增加了调节湿度、控制气体含量、防止霉菌繁殖等功能：另外，这种托盘能够减少吸收水分引起的包装尺寸变化。

2.2.7 保鲜剂

将果蔬与保鲜剂一起包装起来能够达到一定的保鲜效果。常用的果蔬保鲜剂有：（1）乙烯脱除剂：其能抑制呼吸作用，防止后熟老化．包括物理吸附剂、氧化分解剂、触媒型脱除剂。（2）防腐保鲜剂：是利用化学或天然抗菌剂防止霉菌和其它污染菌滋生繁殖，防病防腐

保鲜。(3 )涂被保鲜剂：能抑制呼吸作用，减少水分散发，防止微生物入侵。包括蜡膜涂被剂、虫胶涂被剂、油质膜涂被剂、其它涂被剂。

(4)气体发生剂：可催熟、着色、脱涩、防腐。包括二氧化硫发生剂、卤族气体发生剂、乙烯发生剂、乙醇蒸气发生剂。(5)气体调节剂：能产生气调效果，其中主要是调节氧气、二氧化碳气的制剂。包括二

氧化碳发生剂、脱氧剂、二氧化碳脱除剂等。(6)生理活性调节剂：对植物生长具有生理活性的物质(植物激素)和能够调节或刺激植物生长的化学药剂。能调节果蔬的生理活性。包括抑芽丹、苄基腺嘌呤等。(7)湿度调节剂：调节湿度，包

括蒸气抑制剂、脱水剂等。通常采取在塑料薄膜包装内施用水分蒸发抑制剂和防结露剂的方法来调节。将聚丙乙烯酸钠包装在透气性的小袋内，与果蔬一起封人薄膜内，当袋内湿度降低时，它能放出已捕集的水分以调节湿度。(8)可食用的水果保鲜剂：英国制成了一种可食用的水果保鲜剂，它是由蔗糖、淀粉、脂肪酸和聚酯物调配成的半透明乳液，可用喷雾、涂刷或浸渍的方法覆盖于果蔬表面，在水果表面形成了一层密封薄膜。故能阻止氧气进入水果内部，延长了水果熟化过程，起到保鲜作用．保鲜期可达200天以上。

2.2. 8保鲜片材和蓄冷剂

为了增强果蔬的保鲜效果，在使用包装材料的同时，可加入具有特定功能的物质，如保鲜片材和蓄冷剂等。保鲜片材:果蔬的单个保鲜包装中，置于浅盘本体或上面的功能性片材具有保鲜功能。这些片材多具有调湿、防露、吸收乙烯气体、抗菌等一种或多种功能。调湿吸水是由使用高吸水性树脂和无纺布、薄纸、吸水聚合物组成的多层结构：吸收乙烯气体多是利用活性炭的多孑L性：抗菌性是由于在片材上添加了银沸石等具有抗菌性质的无机物或从植物中提取的抗菌配料。蓄冷剂:以聚丙烯酸聚合并交连而得到的高分子为主要成分的弹性凝胶状材料。是一种高性能蓄冷材料。如果将其与隔热箱一起使用，效果更好。[4]

2.3 最新国外果蔬食品包装技术

尽管我国正在不断的发展和改进我们自己的果蔬包装技术，但不容否认的是国外发达国家的果蔬食品包装技术要远远比我们国家的先进，下面简单举几例介绍一下国外的果蔬食品包装技术。

2.3.1遇菌变色果蔬包装新技术

加拿大毒素报警公司研制成功遇菌变色食品包装，是一种能够在食品含有致病细菌、农药或转基因成分时改变颜色的新型食品包装。其分为几层：与食物直接接触的第一层是多孔层，致病微生物可从这一层穿过；细菌随后到达凝胶层。凝胶层含有混合了彩色化合物的抗菌素，与细菌接触后，彩色抗菌素被激活，并进入最外面的包装层．与其他涂着的看不见的警告标志上的抗体结合，这样．警告标志就显现出来，提醒消费者。

2.3.2信息化包装

这是一种新型的现代智力化包装技术。在食品的包装中安装有防盗窃、防假伪，

指示时间一温度和指示食品出现腐败等装置的电子指示器。这些智能化仪器(亦即消费者指示器)能告诉消费者欲购食品的真实情况。其中的时间一温度指示器|rrI是建立在化学、机械、酶学、微

生物等基础上的质量监控系统，可以指示包装食品的温度变化和因温度变化而引起的质量下降水平。信息化包装在法国、意大利等国的超市中已有使用。

2.3.3可食用的水果保鲜剂：英国一家公司制成了一种可食用的水果保鲜剂，它是由蔗糖、淀粉、脂肪酸和聚酯物调配成的半透明乳液，可采用喷雾、涂刷或浸渍的方法覆盖于苹果、柑桔、西瓜、香蕉和西红柿等水果的表面，保鲜期可达200天以上。由于这种保鲜剂在水果表面形成了一层密封薄膜，故能阻止氧气进入水果内部，从而延长了水果熟化过程，起到保鲜作用。这种保鲜剂可以同水果一起食用。

2.3.4水果保鲜包装箱：日本一家造纸公司生产了一种水果保鲜包装箱。它是在瓦楞纸箱的瓦楞纸衬纸上加一层聚乙烯膜，然后再涂上一层含有微量水果消毒剂的防水蜡涂层，以防止水果水分蒸发并抑制呼吸达到保鲜的目的。用这种包装箱包装水果可在一个月内使水果保持新鲜。[5]

三、我国果蔬食品包装技术的发展趋势及小结

随着人们生活质量的提高，人们对果蔬的消费需求正由“数量消费”向“质量消费”转变，即要求新鲜、方便、营养、安全的洁净果蔬商品。果蔬的保鲜越来越受社会的关注，传统的果蔬保鲜技术耗资大，使果蔬采后的加工成本增加，从而提高了果蔬商品的销售价格，社会经济效益低。因此，为了改善人们的生活水平，提高社会的经济效益，新型的果蔬保鲜技术将朝着以下几个方向发展。(1)效果理想、成本低廉、操作方便的果蔬保鲜技术将会得到进一步的开发和广泛应用。目前，人们在电子保鲜技术方面已经取得了可喜的成果，虽然对于其机理还有待于进一步探讨，但不可否认的是电子保鲜技术将有着广阔的前景。(2)保鲜技术将更注重环保，传统的保鲜剂和杀菌剂都存在药物残留问题，影响人类的健康，随着国际市场对农产品监测指标的逐步完善，果蔬产品要拿到通向国际市场的通行证必须突破“绿色壁垒”，

因此，新型的无污染的可降解的保鲜材料将是人们研究的另一个方向。(3)多种保鲜技术的综合运用。单独使用一种保鲜方法一股很难达到预期的保鲜效果，为了延长果蔬的保存期限，往往需要综合运用几种保鲜技术，事实上，在过去的果蔬保鲜中，人们已经开始综合采用多种技术了，如对贮藏库中的果蔬进行气调保鲜时通常是与调压保鲜和低温保鲜技术相结合的。(4)果蔬保鲜从果蔬的生产做起，在果蔬的成长过程中进行预保鲜。果蔬的生长对果蔬的采后保存期限有很大的影响，过去在果蔬的保鲜中只局限在采后，现在人们已经逐渐开始意识到果蔬的生长对果蔬保鲜的重要性，例如，人们发现钙可以抑制果实的乙烯释放量和呼吸的强度，因此人们在果实生长的过程通过给果蔬施肥给果实补充钙的含量；另外，在生物技术保鲜中，人们发现利用基因工程在果实生长时向植物内部植入抑制合成乙烯的酶，可以延长果蔬采后的贮藏期限。因此将果蔬的生产和采后保鲜有机地结合起来，将有助于提高果蔬的保鲜效果。[6]

四、结束语

世界上食物短缺和目前人们对高质量、高营养食物需求的不断增加，对果蔬保鲜技术的发展起到了推动作用。很多国家都在寻求开发新的效果理想、成本低廉、操作方便能够取代传统耗资大的保鲜技术，并已经取得了可喜的成果，新型的可食用保鲜剂、电子保鲜技术以及生物保鲜技术正是适应这种要求而产生的。而且随着人们对果蔬消费水平和消费质量的提高，新型的更注重环保、效果更高的果蔬保鲜技术将得到进一步的开发和应用。

参考文献

[1]最新国外农副产品保鲜包装技术[J].中国果菜,2012,(1):31-32.

[2]王男,王晓敏.我国农产品保鲜包装及发展趋势[J].中国包

装,2007,27(3):49-50.DOI:10.3969/j.issn.1003-062X.2007.03.014.

[3]黄海峰.新型果蔬包装材料研究进展[J].中国包

装,2008,28(2):83-85.DOI:10.3969/j.issn.1003-062X.2008.02.030.

[4]郭润兰,张丙云.国外新鲜果蔬的保鲜包装新技术[J].食品工业科

技,2005,26(8):137-138,140.DOI:10.3969/j.issn.1002-0306.2005.08.044.

[5]崔爽.果蔬保鲜包装[J].包装过

程,2007,28(4):185-186,192.DOI:10.3969/j.issn.1001-3563.2007.04.068.

[6]金洪勇,柴福莉.浅论果蔬的保鲜技术[J].包装世

界,2006,(5):55-57.DOI:10.3969/j.issn.1003-9929.2006.05.023.