进入新世纪以来,随着我国农产品储藏保鲜技术革新,农产品冷链物流发展环境和条件不断改善,农产品冷链物流得到快速发展。农产品冷链物流是指肉、禽、水产、蔬菜、水果、蛋等生鲜农产品从产地采收(或屠宰、捕捞)后,使其在加工、贮藏、运输、分销、零售等环节中始终处于适宜的低温控制环境下,最大程度地保证产品品质和质量安全,减少损耗、防止污染的特殊供应链系统。
1. 果蔬产品的冷藏保鲜
(1)果蔬产品速冻技术 食品速冻技术以食品中水分快速结晶为基础,采取迅速降低食品温度的加工技术。速冻食品的要求是在30分钟内通过-1 ℃~-50 ℃的最大冰结晶生成带,并使其中心温度迅速降到-18 ℃以下。食品在这样的冻结条件下,细胞间隙中与细胞内的游离水和结合水,能同时冻结成100 μm以下的冰晶体。当食品解冻时,冰晶融化的水分能迅速被细胞吸收而不产生汁液流失,因此速冻食品能最大限度地保持天然食品固有的新鲜程度、色泽风味和营养成分,已被国际公认为最佳食品贮藏加工技术。
水果的种类繁多,各具特点,适合速冻加工的有草莓、杨梅、荔枝、菠萝、香蕉、樱桃、桃、杏、苹果、梨、柑橘、葡萄等。速冻水果原料只有在水果达到食用成熟度时立即采收,才能加工出优质的速冻水果。收购来的果实虽然经过分级挑选,但在装卸运输等环节,一部分果实会产生机械伤害,甚至腐烂,所以果实到加工场地后需要认真挑选,剔除次果、烂果。
(2)果蔬产品的冷链储运 长期以来,我国农产品产后损失严重,果蔬、肉类、水产品在流通中腐损率分别达到25%、12%、15%,每年仅果蔬损失就有1 000亿元以上,同时还会受生鲜农产品集中上市后保鲜储运能力的制约。因此,加强果蔬冷链物流体系建设,重点要加强分级、包装、预冷等商品化处理和冷藏储存环节建设,以此来推动主要产区果蔬产品冷链物流设施条件的改善;要大力发展冷藏运输,逐步提高果蔬产品冷藏运输能力,完善主销区果蔬冷链配送设施建设,发展具有集中采购、跨区域配送能力的现代化果蔬配送中心;要鼓励大型果蔬农产品批发市场、连锁超市、果蔬储运营销企业加快冷链物流设施建设,积极培育具有一定规模和竞争力的第三方果蔬冷链物流服务企业。
2. 满足冷链储运保鲜的包装工艺
(1)速冻果蔬的包装工艺 ①包装加工作业环境。包装应保证在-5 ℃以下的低温环境下进行,温度高于-5 ℃时,速冻水果会发生重结晶现象,极大地降低速冻水果的品质。由于速冻水果是解冻后直接食用的即食食品,卫生要求较高,所以包装车间在包装前1小时必须开紫外线灯灭菌。所有包装用工器具,工作人员的工作服、帽、鞋等均要定时消毒。工作场地及工作人员必须严格执行食品卫生标准,非操作人员不得随便进入车间,以防止污染,确保卫生。②内外包装。内包装可用耐低温、透气性低、不透水、无异味、无毒性、厚度为0.06 mm~0.08 mm的聚乙烯袋,外包装常用瓦楞纸箱,如纸板定量合理的3层瓦楞纸箱。纸箱表面应无油污,防潮性能良好,内衬清洁蜡纸,外用胶带纸封口,所有包装材料在包装前在-10 ℃以下低温间预冷。③加工要求。速冻果蔬包装前应按规格检验其质量,人工封袋时应注意排除空气,防止氧化。用热合式封口机封袋,有条件的可用真空包装和装袋。装箱后整箱进行复磅。合格者在纸箱上打印品名、规格、质量、生产日期、贮存条件和期限、批号和生产厂家。用封口条封箱后,立即入冷藏库贮存。
(2)包装容器的气体流通 包装容器要有利于果蔬的冷却,储运中果蔬的呼吸热需要迅速逸散。菜豆、豌豆和叶菜类蔬菜,如装在不透气的容器(木板箱或纸箱)、篮子、口袋中,或密集堆积时,热量的唯一逸散途径是从包装内部到容器表面,包装中心部位的货物呼吸热量不能很快消散,会迅速升温。如通过采取较小的包装或者对大件包装的容器采用通风化结构,才便于果蔬冷却散热。
新鲜水果蔬菜的采后生物代谢和冷链储运过程,冷气应有效地透入冷藏产品的包装内,包装层水蒸气渗透性与产品需求量相一致;要防止因过度潮湿引起的腐烂变质,也要避免由于热烘干引起的干缩和失重。
包装容器结构采用的常用通风措施,是容器壁上的开孔。借助开孔容器形成合适的气体通道,它首先通过新鲜空气供给果蔬产品氧气(O2),其次排出二氧化碳(CO2)和乙烯这些有害物质。香蕉包装纸箱不仅侧壁开有面积280 cm2通风气孔,其底部和上盖还开有面积达220 cm2的气孔,供垂直气流穿越各层货箱。另外,包裹在纸箱中有适当透气性的聚乙烯袋中的香蕉,很容易被裹紧而避免缩水。
(3)包装塑料薄膜 随着塑料制品的产生,利用这些塑料薄膜对果蔬保鲜开始了最初的尝试。1955年美国国家研究中心植物生理实验室的马尔赛兰着手研究聚乙烯(PE)膜对苹果和梨的保鲜作用,并对贮藏环境中的O2、CO2变化进行了系统分析。之后,随着塑料袋技术及加工业的发展,塑料袋的可靠性和耐用性得到提高。目前,聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等多种包装塑料膜已应用在果蔬的贮藏保鲜中。
果蔬产品在贮藏过程中,后熟和衰老与其自身的生理变化密切相关。薄膜包装冷藏使O2和CO2浓度得到一定调节,从而起到降低呼吸速率和乙烯释放量、抑制蒸腾失水、减缓果蔬硬度的下降速度、减少果蔬营养物质的损失、克服常规冷藏的缺陷,以及最终达到延长贮藏寿命和货架期的作用。
薄膜包装作为一种简便、经济、有效的方法,在果蔬采收后的保鲜效果主要表现在以下几个方面。①减少果蔬贮藏中的蒸腾失水,保持果蔬鲜度。②改变果蔬所处环境的O2、CO2气体组成,使O2浓度降低,CO2浓度升高,从而抑制呼吸作用。③减少冷敏感型果蔬冷害的发生。如在夏季、初秋成熟的水果,对低温适应力差,如遇长时间的低温环境,则容易发生冷害。此时鲜果组织变黑、变褐和干缩,表面出现凹陷,失去光泽,有异味(如杨梅这种较柔软的水果,则易出现水渣状的斑块)。塑料薄膜套袋可以起到缓解“冷害”作用,即所谓气体调控。当环境中O2、CO2浓度过高或过低都易使冷害发生。为此,选择具有合适微孔隙塑料薄膜是必要的。④防病。隔绝病菌的侵染和再侵染,降低产品的腐烂损耗。
当塑料薄膜用于冷藏食品包装时,薄膜必须有足够的拉伸力和弹性。在薄膜完成其使命过程中能承受来自填充货物、冷冻、储存,以及热熔加工的作用力,甚至在低温下也应有足够的弹力。作为包装材料的重点,对塑料薄膜有如下工作要求。①满足冷藏产品包装加工要求的材料弹性,以及防止包装商品表面损伤。②遇冷硬化是热塑性薄膜的典型特性。增塑剂常用来增加薄膜弹性,尤其是低温弹性,还可以防止冷冻温度下因机械性压力导致的变脆破裂。③水蒸气与气体渗透性能。该性能对置身水蒸气环境、包裹冷藏产品的塑料膜来说尤其重要,关系到能否防止产品品质与质量的损失。塑料薄膜呈现的适度水蒸气和气体渗透性,能维持冷藏果蔬的代谢过程的继续,这通常借助包装膜上的微观孔隙来实现。
包装在果蔬的贮、运、销各个环节中必不可少,对延长易腐货物的保鲜期、方便装卸作业等有重要作用。尤其是系统化冷链物流体系尚未形成、冷链物流技术还处于滞后阶段的今天,果蔬包装面临着冷链物流体系新的技术需求。从包装材料、包装容器、包装辅料到各种包装防护技法,需要从低温冷链环境重新考察、检验其可靠性,进而满足冷链物流体系的要求,来迎接果蔬物流包装新的机遇与考验。
编辑:王慧 审核专家:农产品加工杂志社总编 张成龙