果蔬自發氣調包裝原理與應用演示文稿目前一頁\總數三十一頁\編于十五點（優選）果蔬自發氣調包裝原理與應用目前二頁\總數三十一頁\編于十五點目錄一、自發氣調保鮮基本原理二、常見保鮮膜及其性能三、保鮮袋內的氣體平衡四、如何包裝——自發氣調包裝設計五、自發氣調包裝的局限性六、新技術產品——果蔬品種專一性保鮮袋目前三頁\總數三十一頁\編于十五點一、果蔬的自發氣調保鮮基本原理1、采后果蔬的衰老過程采后果蔬是活的生命體分解、消耗體內的營養物質呼吸品質下降，抗性降低衰亡或腐敗吸收氧氣產生二氧化碳目前四頁\總數三十一頁\編于十五點2、衰老的控制溫度控制、氣體控制低溫低氧抑制呼吸減少營養物質的消耗延長果蔬保質期氣調庫貯藏自發氣調包裝恒溫冷庫貯藏生理調節1-MCP等目前五頁\總數三十一頁\編于十五點3、果蔬自發氣調包裝的原理用保鮮膜包裝采后果蔬使保鮮袋內保持穩定的低氧和一定二氧化碳濃度的環境抑制呼吸，延緩衰老，延長保質期。CO2O2O2CO2CO2O2N2H2O合適的自發氣調包裝控制目前六頁\總數三十一頁\編于十五點保鮮袋內氣體成分的變化趨勢保鮮袋內二氧化碳濃度變化趨勢保鮮袋內氧氣濃度變化趨勢氧氣平衡濃度二氧化碳平衡濃度目前七頁\總數三十一頁\編于十五點不同果蔬的適宜氣體濃度果蔬種類 O2CO2

葡萄 3～5 3～5 柿子 2～3 6～8

紅富士 2～5 1～2 元帥 1～5 3～5 金冠 2～5 2～5 國光 2～5 2～3 秦冠 2～5 2～5 南果梨 10 5 巴梨 2～5 3～5 鴨梨 7～10 <1

冬棗 8～10 <1

獼猴桃 2～3 3～5 桃 3～5 3～5 荔枝 3～5 3～5 龍眼 6~8 4~6 耐二氧化碳果蔬——蘆筍、櫻桃、蘑菇、甜玉米、草莓、楊梅等。二氧化碳敏感果蔬——甜椒、鴨梨、冬棗、富士蘋果、柑橘類。氣體傷害——過低氧，或過高二氧化碳造成生理異常現象。目前八頁\總數三十一頁\編于十五點4、自發氣調的作用低氧可以抑制呼吸、減緩衰老。低氧和一定的二氧化碳濃度可以抑制部分微生物的生長。二氧化碳還具有護色、保綠的作用。目前九頁\總數三十一頁\編于十五點二、常見保鮮膜及其性能1、常用保鮮膜（1）聚乙烯（PE）保鮮膜使用最為廣泛：原料充足、價格低、吹膜工藝成熟、透氣性比較合適（2）聚氯乙烯（PVC）膜國內廣泛使用，國外部分國家禁止。原料充足、價格低、吹膜工藝成熟、透氣性比較合適（3）聚丙烯薄膜透氣性低于聚乙烯膜，應用時常在膜上打孔，以增加透氣性。（4）硅橡膠膜高透氣性薄膜：透氣性為聚乙烯膜的100倍以上。硅窗布：強度差，硅橡膠膜都涂覆在府綢布上。硅窗袋：將硅窗布裁剪成大小合適的方塊，熱合在其它保鮮膜上（如聚氯乙烯保鮮膜）。目前十頁\總數三十一頁\編于十五點2、保鮮膜的透氣性透氣機理：氣體在保鮮膜表面的吸附—膜內的溶解—膜內的擴散—膜表面的解吸附。氣體在膜兩側得分壓差是氣體透過保鮮膜的驅動力

△P=P1-P2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2不同膜的透氣性能取決于某種氣體在膜材料內的溶解系數和擴散系數的差異。膜透氣性是材料的性質：硅橡膠膜＞

＞聚乙烯、聚氯乙烯＞聚丙烯膜的透氣性能影響保鮮袋內氣體濃度，以膜的透氣系數衡量，mL/m2.d.atm(膜厚度，溫度）P1P2目前十一頁\總數三十一頁\編于十五點透氣性測定（1）壓差法——GB/T1038-2000（2）容積法——簡便易于操作

ZL200920221974.7。目前十二頁\總數三十一頁\編于十五點2、透濕性透濕機理——與透氣機理類似，單位：g/d.m2（厚度、溫度、環境相對濕度）。保鮮膜透濕性影響袋內的相對濕度。濕度過低，果蔬易失水、萎蔫；濕度過高，微生物容易生長；透濕性測定——透濕杯法（國標GB1037-88）：Q=?w/(?t.S)PE膜透濕性：約為4g/㎡·d（20μm，RH50%)。對大多數果蔬其透濕性偏小。PVC膜透濕性：約為20g/㎡·d（20μm，RH50%)，對保持袋內的濕度較為有利。目前十三頁\總數三十一頁\編于十五點3、防霧性保鮮膜的內側容易產生水霧，影響透明度和保鮮效果（有利于微生物生長）。膜的防霧性與膜材料的性質，尤其極性（或親水性）有關。PVC保鮮膜的防霧性優于PE膜。通過技術處理，可以改變PE膜的親水性，生產防霧PE膜。保鮮膜防霧性能檢測：水蒸氣法防霧膜與普通膜對比膜防霧性檢驗方法目前十四頁\總數三十一頁\編于十五點4、透明度透明度影響對果蔬外觀的觀察。PVC、PP透明度＞PE膜。PE透明度有差異，取決于所用的原料。選用合適的原料和助劑配方可以生產高透明度的PE膜。5、封合性能保鮮膜通常制成保鮮袋使用，需要封合。封合不嚴密造成漏氣。PE膜：容易熱封合PVC膜：熱封合困難，一般采用高頻加熱的方式。PP膜：單向拉伸PP膜（OPP）容易熱封合，雙向的PP膜（BOPP）熱封合困難，采用不同膜復合方式可解決封合性問題。目前十五頁\總數三十一頁\編于十五點6、開口性能PE膜：多數容易開口，有的不易開口（取決于原料），可以添加開口劑解決。PVC膜：開口很困難，目前還沒有解決的辦法。7、挺度保鮮膜的挺度影響零售包裝效果。PVC、PE膜的挺度較差，PP膜挺度高，在零售包裝中用得較多。8、印刷性能印刷的內容：產品信息（牌號、批號、規格、應用范圍和條件）。大多數保鮮膜是不能在上面直接印刷的，需要進行放電處理。

目前十六頁\總數三十一頁\編于十五點9、保鮮膜的作用（1）、自發氣調保鮮（2）、保濕果蔬采后易失水、萎蔫，采用保鮮膜保濕是必需的措施。絕大多數是利用它的保濕功能。（3）、減少流通損失挑選帶來的損傷：豆芽、金針菇采用保鮮膜包裝可以減少損失。（4）、方便零售鮮切果蔬均經過切分、清洗、消毒等處理，可以直接食用。零售前必須經過包裝。目前十七頁\總數三十一頁\編于十五點三、保鮮袋內的氣體平衡1、保鮮袋內氣體平衡值的預測原則：保鮮袋內的氣體濃度平衡時，果蔬的耗氧量等于透過保鮮膜進入保鮮袋內的氧氣量；果蔬的二氧化碳生成量等于透過保鮮膜釋放到環境中的二氧化碳數量。RCO2·m=qCO2·S·CCO2RO2·m=qO2·S·（0.21－CO2）（RCO2和RO2分別為果蔬的耗氧速率和二氧化碳生成速率）根據上面的兩個公式可以得到：CCO2=RCO2·m/(qCO2·S)CO2=0.21-RO2·m/qO2·S預測的準確度差，但可以直接測定目前十八頁\總數三十一頁\編于十五點2、平衡時氧與二氧化碳濃度的關系果蔬呼吸商：呼吸產生的二氧化碳量和消耗的氧氣量的比值。多數情況下，果蔬呼吸商接近1，即RCO2=RO2。根據RCO2·m=qCO2·S·CCO2RO2·m=qO2·S·（0.21－CO2）得到：CO2=0.21-CCO2·qCO2/qO2保鮮膜的qCO2/qO2取決于膜材料的固定參數。目前十九頁\總數三十一頁\編于十五點四、如何確定包裝——自發氣調包裝設計1、設計目的與內容（1）自發氣調包裝設計的目的：通過合適的包裝，為果蔬提供適宜的氣體環境使保鮮袋內的氣體成分符合或接近果蔬的最佳要求達到最佳的自發氣調保鮮效果。（2）設計內容：對給定的果蔬，根據其呼吸強度和對氣體濃度的要求，確定：合理的包裝量確定膜面積選擇合適的保鮮膜的材料確定膜厚度2、包裝量的確定根據實際應用的需要確定包裝量如果包裝量太大，搬運不方便，袋內果蔬擠壓嚴重；如果包裝量太小，搬運麻煩，耗費較多的外包裝材料（紙箱、塑料筐等）。對于零售包裝，包裝量一般在0.5～2kg，易受擠壓損傷的果蔬（葡萄類漿果），包裝量一般在5公斤左右，不怕擠壓的果蔬（冬棗、鴨梨等）大多為10～15公斤，大宗果蔬（蒜薹等）常為20公斤～25公斤。目前二十頁\總數三十一頁\編于十五點2、保鮮膜面積保鮮膜面積（保鮮袋的大小）取決于包裝量。保鮮袋的大小以能輕松容納定量的果蔬為準，但需要時可以適當放大以增加保鮮袋的透氣效果。3、膜材料的選擇（1）目前最常用的保鮮膜是聚乙烯膜、聚氯乙烯膜。（2）聚氯乙烯薄膜的二氧化碳/氧氣透氣系數比高于聚乙烯膜、透濕性高于聚乙烯膜。因此，在包裝低二氧化碳類果蔬（富士蘋果、甜椒等）時，可選用聚氯乙烯保鮮膜。（3）如對于高呼吸強度的果蔬（蒜薹等），聚乙烯、聚氯乙烯保鮮膜的透氣性偏小，可以采用硅窗袋以增加透氣效果。目前二十一頁\總數三十一頁\編于十五點4、厚度的確定保鮮膜厚度的原則：保鮮袋內的平衡氣體濃度等于或接近果蔬的最佳氣體要求。根據公式：RCO2·m=qCO2·S·CCO2/dRO2·m=qO2·S·（0.21－CO2）/d得膜厚度：d1=(qCO2·S·CCO2)/RCO2·m或

d2=qO2·S·（0.21－CO2）/RO2·m兩式得到的結果經常不一致。確定原則：對易受二氧化碳傷害的果蔬，以二氧化碳濃度為準（d1）；其它果蔬，以氧氣濃度為準（d2）。呼吸強度難以準確測定，同時呼吸強度易受多種因素影響（產地、成熟度、栽培條件、機械傷等）實際應用中，仍采用不同厚度膜包裝，從中篩選合適厚度。目前二十二頁\總數三十一頁\編于十五點五、現有保鮮膜的局限性1、對氧氣和二氧化碳難以同時達到最佳指標要求原因CO2=0.21-CCO2·PCO2/PO2在氧氣濃度確定時，二氧化碳濃度也隨之確定，因為保鮮膜的PCO2/PO2是確定的。不同果蔬對氧氣和二氧化碳濃度的要求各有差異。要使保鮮袋內氧氣和二氧化碳難以同時達到最佳指標要求，必需開發具有不同二氧化碳/氧氣透氣系數比的新的保鮮膜材料。目前二十三頁\總數三十一頁\編于十五點具體表現：對要求低二氧化碳果蔬、高二氧化碳果蔬不能發揮良好的效果(1)對二氧化碳極為敏感的果蔬：品種：富士蘋果、鴨梨、冬棗、甜椒等富士蘋果的適宜貯藏氣體濃度：氧氣2-5%，二氧化碳2%以下。采用常規膜，二氧化碳2%時，氧氣約15±3%左右；氧氣3%時，二氧化碳5%以上。鴨梨、冬棗二氧化碳濃度：0.5%以下甜椒二氧化碳濃度：1%以下（2）耐受很高的二氧化碳的果蔬：品種：蘆筍、櫻桃、楊梅、多數食用菌等二氧化碳濃度：10%以上蘆筍的適宜貯藏氣體濃度：氧氣2-5%，二氧化碳10%以上。采用常規膜，二氧化碳10%時，氧氣近于零；氧氣3%時，二氧化碳約5±2%。目前二十四頁\總數三十一頁\編于十五點2、透氣性達不到合適的要求對呼吸強度高或貯藏溫度要求高的果蔬，常規保鮮膜的透氣性偏低，造成袋內缺氧或過高的二氧化碳積累。呼吸強度高的果蔬：多數蔬菜、甜玉米等。貯藏溫度要求高的果蔬：黃瓜、西葫、甜椒、茄子、多種豆角類。普通PE袋（20微米厚）袋內氣體（黃瓜10度下10天有異味）常規PE袋（20微米厚）0度下7天西蘭花出現異味目前二十五頁\總數三十一頁\編于十五點3、保鮮袋內的氣體濃度難以保持穩定（1）在袋子扎口后的一段時間，袋內的氧氣和二氧化碳濃度處于不穩定狀態。可以通過充入合適比例的氣體來消除此不足；（2）袋內氧氣濃度在平衡前常有一個最低值，二氧化碳濃度在平衡前常有一個最高值，過后緩慢下降進入平衡態。這與初始階段袋內果蔬呼吸強度偏高有關。一般情況下，扎口前對果蔬進行充分的預冷，可以消除此現象發生。（3）袋內果蔬在