现在能在二三月份吃到西瓜、葡萄、草莓等水果已经不再是什么新鲜事。随着生产的发展和人民生活水平的日益提高,水果的反季节消费大幅增长,而且人们对果蔬的消费由数量消费正在向质量消费转变,新鲜水果的贮藏变得越来越重要。
在刚刚结束的全国科技周上,北京印刷学院印刷包装材料与技术北京市重点实验室研制的“智能型缓释杀菌水果保鲜包装膜”吸引了众多参观者的目光,不要小看这薄薄的一层膜,它不仅具有超凡的保鲜功效,同时也在水果的保鲜方式上开辟了一条新路。
原有技术存在弊端
药剂残留影响水果风味口感
据北京印刷学院印刷包装材料与技术北京市重点实验室高级工程师李东立介绍,这款智能型缓释杀菌水果保鲜包装膜的设计主要是针对葡萄的保鲜。
他说,葡萄在贮藏过程中存在两大难题,一是因为失水易发生脱粒、干梗等现象,失去其商品价值;二是容易受病菌主要是灰霉菌侵染,从而腐烂变质,造成巨大的经济损失。
以往为了解决这两大难题,国内葡萄的保鲜方式是外包装袋内加保鲜片或保鲜垫。保鲜片或保鲜垫内含有可杀死灰霉菌等病菌的二氧化硫,保鲜垫或保鲜片在吸收了葡萄呼吸时释放出的水分后,就会释放出二氧化硫气体,从而起到杀菌保鲜的作用。
“但是这样的保鲜方式存在一种弊端。”李东立说,由于保鲜垫或保鲜片的设计不够完善,导致水分吸收较快,释放二氧化硫的浓度较高,释放速度较快,周期较短,这样的后果就是令保鲜垫或保鲜片周围的葡萄受到侵蚀变白,虽然其二氧化硫残留量保持在6—7毫克/千克,符合国家标准,对人体健康不会造成影响,但是却会大大损伤葡萄的风味口感。“我们实验发现经保鲜片或保鲜垫保鲜后的葡萄会有苦味,口感不好。而且由于有药剂残留,使得使用该包装方式保鲜的葡萄不能出口国外。”李东立说。
实现智能缓释杀菌 新型保鲜包装膜“内”有玄机 据国际食品包装协会秘书长董金狮介绍,目前国内市场的保鲜膜主要起到3个作用:一是隔离,保护食物不被外部灰尘、细菌和微生物污染;二是保湿,阻止食物中的水分挥发;三是保护食物营养不被破坏。而智能型缓释杀菌水果保鲜包装膜这个看似和普通塑料袋没什么区别的包装膜除了这些作用外,还具备杀菌功能,用它包装的葡萄储存期可以达到60—100天,而且据北京市理化分析测试中心检测,经该包装膜贮藏50天的葡萄,二氧化硫残留量小于1.0μg·g-1,符合国家食品卫生标准。
据李东立介绍,智能型缓释杀菌水果保鲜包装膜共有3层,包括外层、中间层和内层。外层的主要功能是防止杀菌剂外溢,中间层主要存放二氧化硫杀菌剂,内层的主要功能是控制水分扩散。而这款保鲜包装膜的玄机就在于内层。由于极性大的薄膜透水多,极性小的薄膜透水少,因此专家通过调节内层薄膜的极性,来控制其透水量,从而达到控制薄膜释放杀菌剂的目的。
葡萄呼吸时会放出二氧化碳和水,由于智能型缓释杀菌水果保鲜包装膜透水透气,因此葡萄呼吸释放出的水分会透过薄膜,在此过程中,薄膜中层的吸收剂会将水分吸收,由于该吸收剂中含有有机酸,水和有机酸产生化学反应,形成酸性体系,促使薄膜放出杀菌剂。但是由于专家们调节了薄膜内层的极性,使得内层的透水量很小,因此形成的酸性体系就较弱,随着葡萄不断地呼吸,杀菌剂就会非常缓慢并少量的释放出来,浓度较低,周期也较长,这样就避免了放入保鲜片或保鲜垫导致的二氧化硫侵害和药剂残留。
从这款保鲜包装膜的名字不难看出它不仅能缓释杀菌而且还非常“聪明”,以上的功能只是体现了“缓释杀菌”,其“智能”又体现在哪呢?
李东立指出,在葡萄没有感染灰霉菌等病菌时,它只呼吸产生水分,水分诱发产生的杀菌剂浓度较低,而一旦葡萄感染灰霉菌等病菌,果皮就会腐烂,产生柠檬酸、果酸等有机酸,有机酸会让该保鲜包装膜释放出更多的杀菌剂,从而抑制和杀死灰霉菌等,减缓葡萄的腐烂过程。
功能强大成本较低
未来或将进入寻常百姓家
功能如此强大如此智能的保鲜包装膜,好是好,但是这么高级的包装膜普通百姓家庭能用得起吗?李东立随后的一番话打消了记者的疑虑。
“智能型缓释杀菌水果保鲜包装膜不仅可以用于葡萄等水果的出口保鲜,而且普通家庭也可以用它来保存水果。”李东立说,这款保鲜包装膜成本并不高,相对于以往的保鲜模式来说还节省了一个保鲜片或保鲜垫的价格,300×400毫米规格的保鲜包装袋每个售价仅0.3元,与超市用食品袋售价相同。“而且该项目在团队合作,及北京市科委的支持下实现了产业化生产,目前已形成年产2000万条保鲜包装袋的生产能力,预计每年的用量将在10万吨以上(1吨折合5万条保鲜袋)。可能在不久的将来老百姓就能够用我们研制的这种保鲜包装膜来贮存葡萄等水果了。”李东立说。
扭转保鲜落后局面
为果蔬量身打造保鲜“外衣”
我国蔬菜和水果的产量居世界之最,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%。李东立指出,我国农产品出口量很低,即使是出口农产品的竞争力指数也很低,其中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。