在剛剛結(jié)束的全國ELISA試劑盒科技周上，北京印刷學院印刷包裝材料與技術(shù)北京市重點實驗室研制的“智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜”吸引了眾多參觀者的目光，不要小看這薄薄的一層膜，它不僅具有超凡的保鮮功效，同時也在水果的保鮮方式上開辟了一條新路。
原有技術(shù)存在弊端
藥劑殘留影響水果風味口感
據(jù)北京印刷學院印刷包裝材料與技術(shù)北京市重點實驗室工程師李東立介紹，這款智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜的設(shè)計主要是針對葡萄的保鮮。
他說，葡萄在貯藏過程中存在兩大難題，一是因為失水易發(fā)生脫粒、干梗等現(xiàn)象，失去其商品價值；二是容易受病菌主要是灰霉菌侵染，從而腐爛變質(zhì)，造成巨大的經(jīng)濟損失。
以往為了解決這兩大難題，國內(nèi)葡萄的保鮮方式是外包裝袋內(nèi)加保鮮片或保鮮墊。保鮮片或保鮮墊內(nèi)含有可殺死灰霉菌等病菌的二氧化硫，保鮮墊或保鮮片在吸收了葡萄呼吸時釋放出的水分后，就會釋放出二氧化硫氣體，從而起到殺菌保鮮的作用。
“但是這樣的保鮮方式存在一種弊端。”李東立說，由于保鮮墊或保鮮片的設(shè)計不夠完善，導(dǎo)致水分吸收較快，釋放二氧化硫的濃度較高，釋放速度較快，周期較短，這樣的后果就是令保鮮墊或保鮮片周圍的葡萄受到侵蝕變白，雖然其二氧化硫殘留量保持在6—7毫克/千克，符合國家標準，對人體健康不會造成影響，但是卻會大大損傷葡萄的風味口感。“我們實驗發(fā)現(xiàn)經(jīng)保鮮片或保鮮墊保鮮后的葡萄會有苦味，口感不好。而且由于有藥劑殘留，使得使用該包裝方式保鮮的葡萄不能出口國外。”李東立說。
ELISA試劑盒實現(xiàn)智能緩釋殺菌
新型保鮮包裝膜“內(nèi)”有玄機
據(jù)食品包裝協(xié)會秘書長董金獅介紹，目前國內(nèi)市場的保鮮膜主要起到3個作用：一是隔離，保護食物不被外部灰塵、細菌和微生物污染；二是保濕，阻止食物中的水分揮發(fā)；三是保護食物營養(yǎng)不被破壞。而智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜這個看似和普通塑料袋沒什么區(qū)別的包裝膜除了這些作用外，還具備殺菌功能，用它包裝的葡萄儲存期可以達到60—100天，而且據(jù)北京市理化分析測試中心檢測，經(jīng)該包裝膜貯藏50天的葡萄，二氧化硫殘留量小于1.0μg·g-1，符合國家食品衛(wèi)生標準。
據(jù)李東立介紹，智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜共有3層，包括外層、中間層和內(nèi)層。外層的主要功能是防止殺菌劑外溢，中間層主要存放二氧化硫殺菌劑，內(nèi)層的主要功能是控制水分擴散。而這款保鮮包裝膜的玄機就在于內(nèi)層。由于極性大的薄膜透水多，極性小的薄膜透水少，因此專家通過調(diào)節(jié)內(nèi)層薄膜的極性，來控制其透水量，從而達到控制薄膜釋放殺菌劑的目的。
葡萄呼吸時會放出二氧化碳和水，由于智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜透水透氣，因此葡萄呼吸釋放出的水分會透過薄膜，在此過程中，薄膜中層的吸收劑會將水分吸收，由于該吸收劑中含有有機酸，水和有機酸產(chǎn)生化學反應(yīng)，形成酸性體系，促使薄膜放出殺菌劑。但是由于專家們調(diào)節(jié)了薄膜內(nèi)層的極性，使得內(nèi)層的透水量很小，因此形成的酸性體系就較弱，隨著葡萄不斷地呼吸，殺菌劑就會非常緩慢并少量的釋放出來，濃度較低，周期也較長，這樣就避免了放入保鮮片或保鮮墊導(dǎo)致的二氧化硫侵害和藥劑殘留。
從這款保鮮包裝膜的名字不難看出它不僅能緩釋殺菌而且還非常“聰明”，以上的功能只是體現(xiàn)了“緩釋殺菌”，其“智能”又體現(xiàn)在哪呢？
李東立指出，在葡萄沒有感染灰霉菌等病菌時，它只呼吸產(chǎn)生水分，水分誘發(fā)產(chǎn)生的殺菌劑濃度較低，而一旦葡萄感染灰霉菌等病菌，果皮就會腐爛，產(chǎn)生檸檬酸、果酸等有機酸，有機酸會讓該保鮮包裝膜釋放出更多的殺菌劑，從而抑制和殺死灰霉菌等，減緩葡萄的腐爛過程。
功能強大成本較低
未來或?qū)⑦M入尋常百姓家
功能如此強大如此智能的保鮮包裝膜，好是好，但是這么的包裝膜普通百姓家庭能用得起嗎？李東立隨后的一番話打消了記者的疑慮。
“智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜不僅可以用于葡萄等水果的出口保鮮，而且普通家庭也可以用它來保存水果。”李東立說，這款保鮮包裝膜成本并不高，相對于以往的保鮮模式來說還節(jié)省了一個保鮮片或保鮮墊的價格，300×400毫米規(guī)格的保鮮包裝袋每個售價僅0.3元，與超市用食品袋售價相同。“而且該項目在團隊合作，及北京市科委的支持下實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，目前已形成年產(chǎn)2000萬條保鮮包裝袋的生產(chǎn)能力，預(yù)計每年的用量將在10萬噸以上（1噸折合5萬條保鮮袋）?？赡茉诓痪玫膶砝习傩站湍軌蛴梦覀冄兄频倪@種保鮮包裝膜來貯存葡萄等水果了。”李東立說。
扭轉(zhuǎn)保鮮落后局面
為果蔬量身打造保鮮“外衣”
我國蔬菜和水果的產(chǎn)量居世界之zui，但果蔬腐爛損失率（20%—30％）也居世界之zui，而發(fā)達國家的果蔬腐爛損失率普遍低于5%，美國更是低于2%。李東立指出，我國農(nóng)產(chǎn)品出口量很低，即使是出口農(nóng)產(chǎn)品的競爭力指數(shù)也很低，其中保鮮包裝技術(shù)落后是關(guān)鍵，果蔬的儲存期和貨架期短，無法實現(xiàn)長途運輸。
“我們國家除了梨和蘋果由于水果本身就易于保存，保鮮技術(shù)相對簡單——只需要用紙箱和高透氣性膜保存即可，所以出口的競爭力指數(shù)較高外，其他水果都由于缺乏良好的保鮮工具導(dǎo)致出口競爭力相對較低。”
面對這一現(xiàn)狀北京印刷學院印刷包裝材料與技術(shù)北京市重點實驗室的專家們立志于開發(fā)出更多更好的保鮮包裝膜，打破我國保鮮包裝技術(shù)落后的困局。“功能更多、用料更少是未來保鮮包裝的發(fā)展趨勢。也是我們目前開發(fā)保鮮包裝的宗旨。”李東立說，“功能性提高了，保鮮效果自然也就好了。”目前，他們已經(jīng)開始了相關(guān)的研究工作，并試圖使同一個保鮮袋“面面俱到”。
專家們不僅對智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜進行了改進，使其可以用于荔枝、櫻桃、冬棗、芒果以及根莖類蔬菜等的保鮮，而且還針對不同水果的特性，為它們量身打造了不同的保鮮“外衣”——ELISA試劑盒開發(fā)了用于桃子、草莓、西紅柿、葉類蔬菜的兩種保鮮包裝。
“與智能型緩釋殺菌水果保鮮包裝膜的保鮮原理不同，這兩種保鮮包裝我們主要使用的是乙烯吸收技術(shù)。” 李東立說，這種技術(shù)目前在國內(nèi)已有使用。比如海南的香蕉運到北京，在運輸時就會放入吸收乙烯的藥包。因為水果呼吸時會放出乙烯氣體，而乙烯氣體是水果的催熟劑。水果放在塑料包裝袋里，所放出的乙烯氣體揮發(fā)不出去，就會加速其成熟和腐爛，藥包中含有的吸附劑會吸收水果放出的乙烯氣體，減緩其成熟腐爛的進程。
“我們設(shè)計的保鮮包裝不僅將乙烯吸附劑融入了薄膜里，使得水果保鮮時不再需要單獨放入吸收乙烯的藥包，并且還加入了乙烯抑制劑，抑制水果放出乙烯氣體，既使用方便，又節(jié)省了成本。” 李東立說，“下一步我們還計劃開發(fā)不同型號、適合不同群體的產(chǎn)品。”比如用于蔬果保鮮，可重復(fù)使用半年，適合百姓家庭使用的蔬菜拉鏈袋；可配合超市托盤使用，在貨架上用于果蔬分包的超市保鮮袋；以及適合長途運輸或出口使用的運輸型包裝袋等。
