水果套袋技术的优化研究

彭思进 周家强 赵金镖

摘 要：给水果套袋不仅使其外观艳丽，安全卫生可达到无公害，而且经济效益和生态效益提高显著。在当下，水果套袋技术正处于较快的发展时期，萌生出多种套袋技术，笔者将其划分为两大类：一类是涂层套袋技术，另一类是装裹套袋技术。现阶段的装裹套袋技术均是以完整的果袋通过机械装置将水果包裹在果袋中，而笔者是利用果纸来包裹水果的思想，水果纸用胶水粘合成水果袋过程中来完成水果的套袋及封袋，封口结实难以裂开，胶水粘合后有弹性在果实杆的变粗的情况下亦可保持封闭状态，使得水和病虫无法进入果袋内，保证了果实的品质，与果袋套水果的封袋相比效果会更好。

关键词：水果套袋技术;果纸套袋;技术优化;涂层技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.195

0 引言

近年来，在脱贫攻艰战中很多地区因地制宜发展水果产业，更是成为了这些地区的支柱产业。在国内人口众多和对水果需求量大的背景下，给果农带来了很好的经济效益，从根源上摘掉了贫困帽，同时促进了水果产业的发展，使得国内的果品总面积和总产量稳居世界第一[1]。

果实从幼果到成熟期间并非一帆风顺，会受到病虫、鸟类、风雨侵蚀、强光照等外部环境因素的影响，要是不采取相应措施会使水果产量下降甚至绝收。水果套袋技术的应用不但很大程度上减轻了外部环境对果实的侵害，而且使其甜度外观艳丽，安全卫生可达到无公害。随着人们的生活水平以及健康意识的不断提升，健康的水果正日益受到大家追捧，因此水果套袋技术得到果农广泛的应用。水果套袋技术是否先进直接影响水果的经济效益。

1 水果套袋技术的现状

水果套袋技术得到的果农认可和广泛应用，水果套袋技术正处于较快的发展时期，萌生出多种套袋技术，根据套袋的形式将其划分为两大类：一类是装裹套袋技术，另一类是涂层套袋技术。

1.1 装裹套袋技术

装裹套袋技术是通过不会发生形态变化的稳定的果袋包裹着果实的技术，如纸袋。装裹套袋技术是世界上最成熟和应用最广泛的套袋技术。

将果袋套在果实上需要大量的人力物力，为提高套袋效率、降低套袋成本往往都会采用水果套袋机来协助完成这项工作。经过研究人员大量数据分析得出不同水果品种，选择不同套袋，可根据不同水果品种选择果袋。水果套袋机种类也随之增加。我国水果套袋机根据果袋材质可分为：塑料薄膜式、纸袋式、泡沫塑料、毛纺布、网纱袋。根据封口方式可分为：橡筋封口式、订书钉式以及铁丝折叠式[2]。

2018年烟台梦现自动化设备有限公司陈爱民研制出了一种水果套袋机以及套袋方法如图1所示[3]。

套袋机主要由储袋装置、上颚板、下颚板和机壳组成。储袋装置能够存储50个矩形纸袋，上颚板和下颚板之间设有开合机构，在上颚板张开时上颚板上的磁铁会吸住纸片上的吸附片从而将上下两层矩形纸片拉开，此时袋口打开将果实放入袋中。上颚板上的翻板转动，对水果袋袋口进行折叠，水果套袋完毕。水果套袋机的套袋方法可以对水果袋袋口进行两次折叠，封口效果好，套袋效率较高。该水果套袋机烟台梦现自动化设备有限公司已经研制成功并投入了市场，其套袋技术跟之前的相比自动化程度提高了。但该套袋机在体积和操作上也有不足。

1.2 涂层套袋技术

涂层套袋技术是将应用多种化合物科学复配而成的液体喷涂于果面，喷涂出液体发生形态变化，在果面形成生物可降解的微膜的技术。

果树上繁而小的果实，再将果袋套在果实就会受到限制。涂层套袋技术的应用正好解决这个问题。该技术现阶段主要使用是系高浓缩套袋型新高脂膜粉剂，喷涂在果面迅速形成一层高分子超薄软膜。该膜具有弹性和延展性，可随果实生长而增大，并且软膜中含有具有阻隔病菌入侵的化合物，可以防病、防虫的侵害，有效提高果品质量[4，5]。自动高效的液体膜喷洒方式，在美国农场得到广泛地使用。

2014年山西农业大学孙文霞开展了喷液膜装备研究如图2所示[6]。

该装备由拖拉机悬挂喷膜机进行喷膜作业，利用拖拉机的动力输出传至空气压缩机，空气压缩机带动气动隔膜泵运动使液体膜由喷头洒向果实，效率高适合大面积喷洒。 国内的涂层套袋技术多数还处于理论研究阶段，主要是涂层液单一，其次液体膜难以将果实整体包裹在内，阻隔不全面。有的水果会实施喷膜再套上果袋，装裹套袋技术和涂层套袋技术同时使用同比单一效果更佳，但随着水果套袋技术的发展单一便可满足。

2 水果套袋技术迫切需要优化

经济全球化是当代世界经济不可逆转的发展趋势，想要让我国果农在果市上站住脚跟并持续发展，需要科学的种植技术、先进的农场装备。在国务院印发《关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》指出，农业机械化和农机装备是转变农业发展方式、 提高农村生产力的重要基础[7]。

2.1 老龄化加剧劳动力欠缺

给水果套袋是很讲究时令的，比如葡萄套袋时间在6月下旬至7月初，最晚不超过7月中旬，梨树套袋一般在落花后 15～45 d 内进行[8]。若套袋过早，不利于幼果发育;套袋偏晚，难免发生果锈，退绿程度差。传统的套袋主要的依靠人工完成的，劳动强度大且效率低，存在不能按时完成套袋的风险。

我国高龄老年人口增比速度加快，2030年80岁及以上高龄老年人占全部老年人的比重15.83%， 2050年提高到了26.64%， 比重加大[9]。按照数据分析到了2050年加上小孩和去照顾老人孩子的人，接近国内一半的人无法从事工作，出现用工荒现象。果实不能及时完成套袋，对果实的品质和产量均有影响。降低劳动强度、提高套袋效率，急需研发和升级水果套袋技术。

2.2 提高果品市场竞争力

随着越来越多国家参与的一路一带战略建设来，果品市场的竞争日趋激烈。消费者对水果的品质要求越来越高，水果品质直接影响其在果品市场的竞争力及经济效益。水果套袋技术能提高果品质量和产量，無疑提高水果竞争力不可少的技术。

水果套上果袋，增加了水果的成本，如何降低水果成本提高水果品质，是当务之急。提高水果套袋设备的自动化水平、减低劳动力成本。套袋机往往单一对应一种果袋，改变果袋形态，提高套袋机广泛适用性。套袋机利用果纸来包裹果实，既降低果袋成本，也能提高套袋机广泛适用性。套袋成本下降，亦提高果品市场竞争力。

3 水果套袋技术优化方案

装裹套袋技术是在水果套袋技术中应用最广泛的，其套袋机往往只针对一种材质的果袋，原因是传统的套袋机都是以完整的果袋来装裹果实。全新的套袋方式则是通过果纸来包裹果实，所说果纸是指形成果袋前的材料，包括塑料薄膜、纸、毛纺布、网纱，这样做的优势是：（1） 套袋机可以针对不同种类果实更换对应果纸;（2）套袋机结构紧凑操作方便，提高套袋效率;（3）果袋的成本比果纸的成本要高，可降低套袋成本。

3.1 果纸的设计

果纸四边都涂有胶水，该胶水环保无害其特点是在常温下是没有粘性的小颗粒附着在果纸的四周边缘，在加热致40°C以上熔融且有较强粘性，可使果纸在加热后互相粘一起形成结实的果袋，如EVA胶。

果纸采用捆卷式设计储存起来，果纸与果纸之间有裁剪线方便裁剪，裁剪线的位置和果纸的宽度需要根据果实成熟时期的大小来设计。捆卷式果纸安放在套袋机上相比果袋安放明显减少套袋机的体积，便于操作可提高套袋效率。

3.2 果纸套袋方式

果纸套袋方式有两种：方式一是利用一张果纸在果实下方对折将果实包含在內，果纸对折后三个方向的缝隙缺口采用加热处理，加热后果纸边缘附着的小颗粒胶水融化使三个方向的缝隙粘合从而包裹果实;方式二是利用两张果纸分别在果实的侧将果实包含在内，两侧的果纸边缘有接触后四个方向的缝隙缺口采用加热处理，加热后果纸边缘附着的小颗粒胶水融化使四个方向的缝隙粘合从而包裹果实。果纸套袋流程图如图3。

果纸套袋方式套袋再利用套袋机情况下可实现3s完成一个果实的套袋，果纸的封口均采用胶水的粘合方式，封口结实难以裂开。在果实的果实杆处也是粘合方式封口，胶水粘合后有弹性在果实杆的变粗的情况下亦可保持封闭状态，使得水和病虫无法进入果袋内，保证了果实的品质。

4 总结

套袋技术将其划分为两大类：一类是涂层套袋技术，另一类是装裹套袋技术。装裹套袋技术是世界上最成熟和应用最广泛的套袋技术，涂层套袋技术多数还处于理论研究阶段。现阶段的装裹套袋技术均是以完整的果袋通过机械装置将水果包裹在果袋中，随着老龄化加剧劳动力欠缺和提高果品市场竞争力的需要，急需研发和升级水果套袋技术。

果纸套袋是一种全新的套袋方式，果纸四边都涂有胶水且果纸捆卷式设计，果纸套袋方式有两种，均采用果纸将果实包含在内，再果纸边缘有接触后四个方向的缝隙缺口采用加热处理，加热后果纸边缘附着的小颗粒胶水融化使得有缝隙的地方粘合从而包裹果实。果纸粘合方式封口结实难以裂开，在果实的果实杆处也是粘合方式封口，胶水粘合后有弹性在果实杆的变粗的情况下亦可保持封闭状态，使得水和病虫无法进入果袋内，保证了果实的品质。

参考文献：

[1]杨建权.浅谈果树栽培管理措施及种植技术要点[J].农业开发与装备，2017（01）：166.

[2]文亦骁.王志明，万勇等.水果套袋机发展研究综述[J].中国农机化学报，2017，38（06）：104-108.

[3]陈爱民.一种水果套袋机以及套袋方法[P].中国专利：201810234163.4，2018-03-21.

[4]柴东岩.免套膜袋在果树上的应用[N].河北科技报，2013-06-18（B06）.

[5]郑茹梅，孙靖.冬枣微膜套袋生产技术[J].现代农村科技，2014（08）：39.

[6]孙文霞.喷液膜防枣裂果技术及装备研究[D].山西农业大学，2014.

[7]国务院：加快农业机械化和农机装备转型升级[J].现代农机，2019（01）：18.

[8]马文会，崔丽贤，杜润生，李建明.水果套袋技术要点[J].河北果树，2017（04）：38-39.

[9]陈艳玫，刘子锋，李贤德，黄奕祥.2015—2050年中国人口老龄化趋势与老年人口预测[J].中国社会医学杂志，2018，35（05）：480-483.