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水蜜桃果实生理特征及其运输包装设计探讨

日期:2019-01-03 / 人气:1388

[摘要]:在阐明水蜜桃果实特有生理现象的基础上,分析了运输振动对果实造成的不利影响,对适合于水蜜桃的防震运输包装设计进行了探讨。 

[关键词]:生理特征;水蜜桃;振动;运输包装

 

水蜜桃是鲜食桃中的佳品,香甜柔嫩,多汁化渣,营养色美,构成了食用品质的集合优势,因而深受市场欢通。但正是由于上述特征,其货架寿命常温下仅2~3天,在市场上尤如“昙花一现”。

  水蜜桃长期贮运保鲜至今仍是难题[1]。但研究优质果实短期高效贮运保鲜技术,降低运输过程的腐败损失却极有现实意义,包装正是贮运中极其重要的技术环节,水蜜桃果实的生理特征,包装物的性质,运输环境中的各种物理机械性因素对正确地进行包装设计构成了复杂的影响。

 

1  水蜜桃果实的生理特征

 

  水蜜桃采摘后,在周围环境的影响下,其内部不断进行着各种复杂而又相互关联相互影响的生物化学反应,包装、运输及其它人为措施等均会对其产生影响,但原则是只能适度调节、控制,不能过分干扰、破坏。

  水蜜桃水分充盈、细胞间隙大、表皮薄,采后很快产生乙烯释放高峰和呼吸高峰,随即出现组织软化,絮化、褐变、风味丧失等生理衰老症状,失去食用价值,同时各种机械损伤和病菌侵染也极易发生,导致果实腐败。

  水蜜桃有别于多种水果,它没有采后的后熟期,其最佳品质在树上形成,所以早采果不可能再形成优良品质。在采收季节的高温下,从达到最佳品质至腐烂变质间的时间极为短暂,提示充分成熟后再采贮运困难。鉴于品质、风味是水蜜桃的价值所在,因此水蜜桃的适宜采收期应在最佳品质基本形成之时。

  水蜜桃由于代谢活跃使降温成为采后控制品质的关键。一般应尽快将其降至2~4℃,但同时水蜜桃又具低温敏感性,约在-1℃下易感受低温生理病害。

  其它方面,水蜜桃不仅自身有明显的乙烯合成和释放,且乙烯反过来将促使其衰老和变质,因而降低和排除乙烯有效地抑制与衰老有关的反应;植物生长调节剂GA也可抑制乙烯的产生;1%~2%的钙盐可抑制水蜜桃的软化[2],对这些生理反应的利用可作为提高水蜜桃包装贮运效果的辅助措施。

2  水蜜桃的运输包装

2.1  运输对果实的影响

  运输环境比静态贮藏的环境更为复杂。由于车辆动力机械的振动和路面引起的随机振动,车内水蜜桃果实会受到振动、摩擦和静荷重等作用[3],振动是运输环境中的一个基本因素。水蜜桃果实是复杂的各向异性的粘弹性体,它的刚性很小,因而对振动能量的吸收大,当其外部施加的振动与果实的固有频率一致时就会产生共振现象,使果实受到更大的振动损伤。如仅考虑振动对果实的物理作用,则振动产生的影响主要取决于振动加速度大小,振动次数及振动频率,但由于果实是生命有机,体,振动还会引起生理效应,实践中观察到即便一些不致于造成伤害的小振动由于反复作用或长距离运输也会使果蔬的吸收上升,由此带来果肉软化,强度下降等结果[4],如其果实已受到机械操作,立即可见到呼吸上升的现象。由于呼吸是产热过程,本来在正常呼吸的刺激将使放热量进一步增加,导致温度升高而使损伤加重。在水蜜桃的供应链中,运输是必须的,但本身就极易被损伤的水蜜桃往往因为运输途中的磨擦、冲击、振动等造成更为严重的破坏,设计合理有效的包装就成为解决这一向题不可缺少的手段[5]。

2.2  水蜜桃外包装——瓦楞纸箱

2.2.1  纸箱的结构、尺寸

  装箱量:水果装量一般并无绝对的规定,原则上应方便人工搬运,不宜太重。考虑到水蜜桃果实特征及流通中转移次数较多,为方便批发、零售,以每箱7.5~lOkg较好。

  纸箱体积:桃果较大且无论在果形与体积上均有一定差异,因此包装前应人工挑选、分级,使同一包装内果实在大小、形状与成熟度等方面都尽量一致。

  以横径70mm考虑,经估算每千克果实约占空间0.0020~0.0025m3,如为桃果设置较佳的装箱方式,加之使用缓冲衬垫材料,诸项并算,即可得出纸箱体积。

  纸箱尺寸:在特定材质下,不同的纸箱尺寸将具不同的耐压性能。作为易损性水果果箱,纸箱的耐压强度、堆码强度必须首先考虑,同时兼顾经济用料和外形美观等设计要求[6]。

  根据包装对象及实际的贮运环境条件,设计初定纸箱种类、箱型和纸板结构组成,即可查得相关数据。由于在一定范围内,当箱的力口压周边长度一定时,纸箱高度对耐压强度影响甚微,因此利用流通环境要求纸箱具有的抗压强度计算式、凯氏公式和瓦楞纸板综合环压值计算式进行计算,在确保贮运安全的前提下,结合合理用料因素,即可求得纸箱的具体尺寸。

  我国有各类标准化的纸箱箱型可供选用。目前水果贮运中采用纸箱已非常普遍,实际应用中,一些常用箱型的最佳三度尺寸比已有经验数据,利用它,再结合具体的装箱量进行计算,也可初步确定纸箱尺寸。

2.2.2 纸箱外部的货物标志 

  外包装箱上应有商品的标志和运输标识,可用文字和图型表示。商品标记标明商品名称、数量、等级、规格、重量、产地、生产商和包装时期等,运输标识则主要标示了内装物的性质、装箱方式、对环境条件的要求等,这些信息在流通领域非常重要,必须予以规范,因此包装运输标志必须严格执行国家标准。

2.3  水蜜桃的内包装

  根据果实的生理特性应采用透气性良好的0.02mmPE嗅作内包装。由手水蜜桃的呼吸强度高,所采用的膜材料如具有足够的表面张力,能被水均匀湿润而形成极薄水膜,防止PE膜上结露则更好。水蜜桃贮运实践表明,包装量达到lkg/袋时,果实受到严重损伤,而0.5kg/袋时,效果较好。为了进一步减少挤压机会,最好采用单果包装,扎紧袋口。

  薄膜内包装的意义在于:包装内形成适合的自发气调环境,产生抑制呼吸的作用;防止病害蔓延;所用薄膜柔软,兼具缓冲效果。

2.4  水蜜桃的装箱技术 

2.4.1 蛋托式格板排列装箱

  箱内水蜜桃装得过紧易挤压摩擦致伤;但如装得过松,在运输中受振动而下沉,使上部出现空位,导致果实与箱发生二次运动,产生更大的振动加速度。据研究,有时上层果实承受的振动加速度是下层果实的2~3倍[4]。因此水蜜桃的装箱应分层分格,采用蛋托式格板排列最为适合。因为蛋托的凹形不仅使果实得以定位,而且可使果实成熟度较高的一面保持向上,同时蛋托与果实形态能较好吻合,使两者接触面积增大,可有效的减轻应力集中;蛋托的支撑使下层果实承受的静荷重得以减轻,使箱内空间分布均匀,便于空气流通[7];蛋托本身还同时具有吸收振动能量,减轻振动力口速度对果实造成伤害的缓冲作用。

  蛋托应用卫生安全,弹性强,性质稳定,质轻的高分子材料做成。 

2.4.2  注意事项 

  首先装箱不要过满,否则一方面箱内果实会因承受上部包装件重量而被压伤,另一方面在运输振动时也极易因直接受到碰撞冲击而破损。为了保护果实,装箱必须适量。此外最好在箱底和箱顶分别力口放一块纸衬板使箱体具有更好的吸收低频振动的性能。其次果箱上必须设置通气孔,但通气孔的设置必然会降低纸箱强度。根据纸箱耐压强度影响因子的研究结果,可在箱的两端分别开设5~8个直径14~15mm通气孔,并尽量不要靠近边缘。第三,果实不断呼吸释放水气,纸箱吸水后强度下降,因此纸箱壁有必要涂蜡以阻止水气渗入。

 

3 结 语

 

  生活方式与消费理念的进步需要越来越多的高品质果蔬,而不同地域的市场需求又必须通过运输来满足,由于运输途中来自果实、包装和多变的运输环境的众多因素存在着复杂的关系,研究阐明这些关系,正是制定果蔬物流技术规范的基础,值得关注与深入研究。在探讨水蜜桃运输包装设计问题时,不应忽略的是水蜜桃的运输仍应以低温为前提。

 

[参 考 文 献]

[1]江苏,吴小燕,彭翠英.水蜜桃贮藏保鲜研究初报[J].广西园艺,2002,(5):5-7.

[2]牟咏花.钙的生理功能及在果蔬生理中的重要性[J].浙江农业学报,1995,7(6):499-501.

[3]平幼妹,余本农.水果蔬菜的机械损伤以及对冲击和振动载荷的响应[J].包装工程,1999,20(4):10-12.

[4]绪方邦安(日).水果蔬菜贮藏概论[M].北京:农业出版社,1983.

[5]汤志强,曲虹.包装在现代物流技术中的重要作用[J].包装工程,2002,23(3):7-78.

[6]章信.澳大利亚的水果包装技术[J].包装与食品机械,2003,21(1):40.

[7]张书彬,肖梦兰.浅谈缓冲包装材料[J].包装工程,2002,23(3)111-112.