管窥应用于农产品物流运输的新型纸箱保鲜包装技术

魏风军 苗倩

“十八大”以来我国把生态文明建设纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局，把“美丽中国”作为生态文明建设的宏伟目标。“十九大”中更是指出堅持节约资源和保护环境的基本国策，像对待生命一样对待生态环境，形成绿色的发展方式和生活方式。“绿色”“可持续发展”成为新时代的标签。近几年来，随着人民生活水平的提高与快递物流的飞速发展，农产品的用量及循环率都在不断的予以提升，与此同时，我国也是目前全球增长最快的农产品消费市场，其中水果和蔬菜的比重占到农产品的40%左右。瓦楞纸箱是包装工业中广泛应用于农产品物流运输的包装技术之一，其成本低、运输方便、加工便携、印刷效果好、可回收循环使用。

纸包装为现代农产品物流运输提供便利途径

包装材料和包装技术的发展为农产品的物流运输提供了诸多便利。随着中国经济的高速发展，人民生活质量的提高以及社会主要矛盾的转变，人民对饮食的要求已经从温饱型转变为营养型，越来越多的人注意到养生及合理膳食的重要性，食品的生产环境、食品安全等成为大多数消费者更关注的问题。近年来，农产品、有机食品等的安全性提到的频率越来越高，我国也是目前全球增长最快的农产品消费市场，其中水果和蔬菜的比重占到农产品的40%左右。人们希望身在何地都能买到不同地方的新鲜农产品，但大多数的有机产品、农产品位处较偏远的地方，农产品的保鲜时间有限，难以长距离运输，导致大量资源的浪费和分配不均。纸保鲜包装技术的出现改变了这一现状，纸又作为物流包装运输的重要载体、是目前市场上最环保绿色的材料，所以成为了国内外食品包装研究的重要领域。

农产品包装的重要性

包装的三大主要目的分别是保护产品、方便贮存运输、促进消费。其中保护产品是包装最根本的需求。在农产品流通的过程中，没有产品的保护则无法进行运输和销售。尤其是对蜂蜜、水果、红薯等这类不易保存、易受损伤的产品，更需要通过与其相适应的包装结合来提高其安全性能和贮存的时间。因为产品在运输的过程中会受到高温、雨水等环境的影响以及颠簸碰撞等运输的影响，或多或少会对产品带来相应的损失，所以需要通过包装来尽可能的降低损失，包装的材料和方式直接影响到农产品的储存和运输。基于洛阳当地农产品的实地调研，结果发现，当地富有特色的农产品有红薯、香菇、鸡蛋等，但当地地理位置偏僻只有一条近年修筑的高速公路与外界连接，且没有固定的销售渠道，再加上农产品自身储存和运输存在诸多问题，导致农产品销售存在一系列问题。当地向外销售的农产品大多使用网袋或传统的普通瓦楞纸箱包装，网袋只能起到对产品微弱的固定作用，普通的瓦楞纸箱防水和耐高温的性能都较差，受潮之后很容易变形，基本丧失保护产品的功效。同时运输过程中出现的由于细菌的滋生加速产品变质腐烂的各种问题也无法有效解决。基于此，农产品物流运输中的保鲜包装技术开发不容忽视，至关重要。

应用于农产品物流运输的新型纸箱保鲜包装技术

应用于农产品物流运输的保鲜纸箱包装的原理是通过调控温度、吸潮吸湿、吸附乙烯、调节内部氛围等的方式来降低果蔬采摘后的呼吸作用。

1.防潮保鲜型纸箱包装技术

刚采摘的农产品和果蔬中含有大量的水分，这些水分是维持产品生命活动和新鲜品质的重要条件，在储存运输的过程中，水分会随着呼吸代谢作用和蒸腾作用慢慢散失，从而导致产品萎蔫、质量下降，我们可以通过保持环境中高的相对湿度来降低果蔬与环境水蒸气压差，进而有效减少产品的水分蒸腾。但湿度也不宜过大，高湿度密闭的环境会促使细菌的滋生进而加速产品的变质腐烂，同时纸箱的强度也会大大降低。美国的一家公司研制出一种被称作Novinex的含有防潮层的多层薄膜，该薄膜不含有乙烯、卤素和增塑剂等化学物质，符合食品安全和绿色环保的标准，可以直接用于食品药品的包装。多层防潮层薄膜的防潮原理是以Topascos为内层，将Topascos与聚丙烯复合压制而成，具有很好的防潮性，强度也有一定的保证。所以，作为运输用的瓦楞纸可以在其表面覆以Novinex薄膜，达到较好的防潮效果。

2.控温保鲜型纸箱包装技术

运输过程中温度的变化会引起产品的物理和生化反应，是产品储存运输过程中的关键因素。长期研究表明，低温条件可以减缓果蔬类的呼吸和代谢作用，低温可以降低水分子的动能，进而降低液态水的蒸发速率，从而达到延缓衰老的作用。在运输过程中难以避免温度升高的问题，温度的升高会增大乙烯的产量，加快呼吸强度，加速新陈代谢的进程，促进果蔬的衰老速率。研究表明，在0℃～30℃的温度内，每升高10℃，呼吸强度提高一倍，就相当于售卖货架期缩短了一半以上。现有的一种保鲜保温功能包装纸箱，采用蓄冷剂和选择透过性膜阻隔热量传递的原理对瓦楞纸箱进行调温控温。首先将蓄冷剂溶液涂在纸箱表面，晾干后再在其表面覆合一层选择透过性的PVDC薄膜，运用增置防水层、保鲜层和保温层的原理从而调节普通瓦楞纸箱的隔热效果。防水层上有多个均匀密布的通孔，在防水层和蜂窝纸板层之间有保鲜层，防水层的通孔和保鲜层中的保鲜剂囊相连通，起到良好的保鲜效果。保温层采用装有冷冻介质的囊状冰袋或者泡沫板来进行填充，泡沫板本身就具有很好的恒温性能，所以能够达到很好的保温保湿效果。在使用之前，只需要将其整体冷藏，使纸板的保温层达到能满足储存运输时所需要的温度。

3.氛围调节保鲜型纸箱包装技术

氧化还原反应是植物细胞代谢的主要反应，影响代谢快慢的主要因素是氧气的利用率，所以可以通过提高二氧化碳的浓度，降低氧气的浓度来改变储存环境中气体的组成成分，进而减缓果蔬的呼吸作用。同时高浓度的二氧化碳对乙烯的合成有一定的抑制作用，这是因为在乙烯的合成过程中需要氧气的参与，在高浓度的二氧化碳环境中乙烯与对应酶的结合位点会被二氧化碳所取代，丧失催熟的作用，除此之外，惰性气体氮气也可作为减缓果蔬新陈代谢速率的选择。

美国的Honeywell International公司发明了一种通过增加氮气含量减少氧气含量的包装箱，有效地实现了果蔬的保鲜。这种纸箱保鲜的原理是制造一种可以让气体选择性透过的屏障允许氮气的通过而抑制氧气的透过。原材料是在尼龙中加一种纳米微粒然后夹层到瓦楞纸板中。通过聚合作用形成分子屏障，有效地改善了尼龙材料的气体阻隔性能，经改善的尼龙材料的阻隔效果接近普通尼龙材料阻隔效果的6倍，使纸箱内部形成一种高氮气低氧气的氛围，达到保鲜的效果。

气体是影响果蔬保鲜的重要因素。有人以气体为变量，通过在保鲜纸箱中添加不同的添加剂让气体进行选择性透过，对“海沃德”猕猴桃的保鲜效果影响进行了实验。在普通瓦楞纸箱表面涂布一层蓄冷剂胶体，依据气调包装的实验原理，在蓄冷剂内表面设置选择性透过膜。实验选用的塑料薄膜是聚偏二氯乙烯材质，通过对初始状态，无保鲜包装、自然条件贮存，有保鲜包装、自然条件贮存等几组结果的对比来说明保鲜纸箱对果蔬的保鲜效果影响。实验表明，相较于正常的气体环境，有保鲜包装的猕猴桃保鲜贮藏期限可达到60小时。

结束语

新型保鲜包装技术的出现，给农产品安全物流运输插上了翅膀，可以有效地缓解农产品在运输过程中因自然、人为因素对产品造成的损害，再加上现代物流运输技术的不断完善，新型包装材料的发展和创新将会有更好的发展空间，从而满足不同地区消费者对农产品的安全性需求。我们期待业内包装专家更多地对农产品的保鲜包装技术进行研发，更好地服务于农产品的安全性物流运输。