农产品的科学包装技术

农产品的生产在国民经济中占有重要的地位，直接关系到国计民生。农产品包括理化性质和生物特性各不相同的粮食、果品蔬菜、肉、奶、蛋、鱼贝类等。由于它们的性质差异较大，因此对包装的保护功能要求也各不相同。因而所用的包装材料和包装工艺也不相同。目前国际上农产品包装技术发展很快，新材料和新工艺广泛应用。

改革开放以来我国的包装工业发展很快，工业产品的包装水平有较大提高，但农产品的包装与先进水平的差距却依然很大。我国农产品在国际市场上“一等产品、二等包装、三等价钱”的状况始终没有得到彻底改变。在提高农产品自身品质的同时必须配合科学的包装，实现农产品生产的现代化。

农产品包装必须具备的功能

合格的包装应该起到保护产品、方便储运、促进销售的作用。另外，科学的包装还能在产品自身价值之外额外增加经济效益。即一个好的包装能使产品加价。相反，不合格的包装还可能使产品减少价值，甚至失去价值。在包装的上述功能中最重要的是保护功能，然而目前农产品包装最薄弱的恰恰是保护功能。

科学包装农产品的关键技术

了解被包装产品的性质，确定其对保护性的要求

不同类型的产品对包装的保护性能要求差别很大。产品对包装的保护性要求是包装设计的基础。例如，新鲜的果蔬和鲜花采摘后是有生命活动的，因此应当选择有适当的气体和水蒸气透过性的包装容器，以排除二氧化碳和乙烯气体，并能适当的透入氧气，使其维持适当水平的新陈代谢，避免呼吸速率过快或过慢。另外，包装袋的内壁不应该结雾，否则雾水吸收了二氧化碳形成弱酸性水滴，导致细菌繁殖，引起腐烂。因此果疏的包装除了必须有适当的透气性之外，最好在制袋原料中加入如防雾剂或者表面涂覆防雾剂。

粮谷类的农产品干物质的含量较高，水分含量低，生命活动远比果蔬类低，但易受霉菌、昆虫等的污染。因此要求包装应有防潮、防霉、防虫、防陈化等功能。胚芽谷物可以用衬聚乙烯薄膜的编织袋包装，它有轻微的透气性，可以使微量的氧气渗入，维持谷物的胚芽进行微弱的呼吸，又不产生呼吸热，从而保持谷物新鲜。而精米面等则要采用阻氧、阻湿的不透气包装。

生鲜肉的包装则要求不受外界微生物的污染并有较好的阻湿性，使肉不会干燥脱水；包装内还应该有适量的氧气，以维持细胞的最低生命活动和肌红蛋白的鲜红颜色，特殊气氛的充气包装对鲜肉是有效的。

鸡蛋的包装要求防止微生物的侵染和机械破损，所以放入缓冲性能好的托盘后再进行热收缩包装是较好的选择。

选择合适的保护性包装材料

现代包装材料种类繁多，必须正确的选出符合产品保护要求和生产工艺要求的材料。在保证功能的前提下尽量少用包装材料，节约成本。

现代包装主要有五大类材料：

1.纸和加工纸及纸板和加工纸板类：例如，将鲜鱼装入涂塑EVA（乙烯一醋酸乙烯共聚物）的纸板盒中，加满水后速冻。其中EvA涂层耐水、耐折、耐低温，达到了保护冻鱼的目的。

2.塑料类：农产品包装常用塑料有PE、PP、PET、PA、PVDC、EVA、EVOH、PS等。它们可以做成薄膜、袋、热收缩膜、拉伸膜、微孔膜、特殊功能膜及泡罩包装、盘、盒、箱等。这些塑料往往外观相似，但它们的性质和应用范围差别较大，如果不正确使用可能造成包装失败。例如，PE和PP外观相似，都是最常用的、最安全的、阻湿性特别好的包装材料。但他们的耐温性差别很大：PP能耐微波炉的高温，但不能耐受冷冻；而PE能耐受零下30℃的低温，但却不能耐高温。有人用PP袋装冷冻玉米，在冷冻箱中PP包装袋脆裂。

3.多层复合膜类：例如塑料/塑料、塑料/铝箔/塑料、塑料/纸/铝箔/塑料等多种材料的复合包装材料。这是保护功能最好的软包装材料，在农产品的真空包装、充气包装中必须应用的材料。例如PP/PVDC/PE、PET/EVOH/PE等都是阻隔性能非常好的复合材料。

4.金属包装容器：主要包括镀锡薄钢板、镀铬薄钢板、镀锌薄钢板等制作的包装罐、大桶等。用于饮料、奶粉、食用油等的包装。

5.玻璃容器类：一般不用于农产品的包装，主要用于农产品加工食品的包装。

在诸多的包装材料中选出成本合理、有足够的保护功能的材料，是包装成功的保证。

采用先进的包装技术

农产品包装常用工艺主要有以下几种：

1.活性包装技术：活性包装技术广泛用于生、鲜、活农产品的包装。它的原理是通过改变被包装食品的环境条件来达到保鲜、保质的目的。广义讲，凡能主动对食品质量有正面影响的包装技术都称为活性包装。主要有两大类型：第一类是在包装容器内或包装材料中加入能吸收掉对食品有害的成分的吸收剂，如乙烯吸收剂、二氧化碳吸收剂、水分吸收剂、氧气吸收剂等。第二类是在包装容器中或包装材料中加入能放出对食品保质、保鲜有正面作用的吸收剂。如释放抗菌剂、抗氧化剂、氧气释放剂、二氧化碳缓释剂、异味去除剂等。举例如下：

例一，将食品级的酒精吸附在二氧化硅（比表面积大）粉末中，然后将二氧化硅装入透气性小袋中，将小袋放入包装容器中，就会缓释出乙醇，起抑菌作用。例二，用吸附了高锰酸钾的泡沸石或吸附了溴酸钠的活性炭都可制成具有抗菌性能的乙烯吸附剂。可用于水果等的保鲜。例三，在制造PP或LDPE薄膜或片材的原料中加入多孔的沸石、硅石、磁土等，用这类材料制成的包装容器具有微孔，并能吸收乙烯。用于包装菜花等有新陈代谢的果蔬效果明显。例四，用PVA/丙二醇/PVA复合薄膜制成包装袋，水分可以透过PVA（它的透水性好）被丙二醇吸收，这种膜还可以吸收乙烯，并能抑制微生物繁殖。这种袋装鱼等效果很好。例五，将活性炭混入塑料薄膜或片材的原料中，可制成具有吸湿、吸收乙烯、乙醇等成分的材料。将这种塑料片材放入蘑菇或某些蔬菜的包装箱内，具有明显的保鲜作用。

2.真空包装技术：这是最经典的包装方法，其原理和操作简单。空气中含有21%的氧气，氧气可能使食品中的某些成分发生氧化变质。将产品放入包装容器中，抽真空，密封。

正确选用包装材料是真空包装成功的关键。要得到5%的含氧量，真空度为133KPa。因此真空包装容器必须有极好的气体阻隔性、机械强度和密封性，使其在真空条件下不漏气、不破损。有的真空包装产品在货架上就渗气失去真空，包装失败的原因是用错了包装材料。真空包装用的最多的是复合材料袋。单层塑料袋达不到上述要求。粮食、奶酪、熟食等常用PET/PE或PP、PA/PE或PP、PE/EVOH/PE等。当需要长期保存时可用PVDC、EVOH等做阻隔层。

3.充气包装（又叫气体置换包装）：充气包装广泛用于粮食、鲜肉、果蔬、海产品等的保鲜包装。它的工艺比真空包装复杂：首先将产品放入容器中，抽真空到一定压力，再充入氮气、二氧化碳、氧气或它们的混合物及杀菌性气体等指定组成的气体，再密封。从而使产品处于指定组成的保护性的气氛中，达到防霉、防虫、保质、保鲜的目的。

充气包装对包装材料的要求和真空包装相同，即必须用多层复合材料。根据产品性质和保质要求不同，选择充入气体的种类和比例。常用气体有：

（1）氮气：它不与食品发生任何作用，不被食品吸收，起惰性充填的作用，可避免因氧气存在而发生的氧化作用。用于紫菜、干鱼、咖啡等，可防止油脂氧化，减少食品的色香味变化。

（2）二氧化碳和氮气的混合物：二氧化碳虽然没有杀菌作用，但有抑菌作用，能抑制大多数霉菌和需氧菌等微生物的繁殖。但二氧化碳遇水会形成弱酸，易被油和蛋白质吸收，所以二氧化碳一般不单独使用而是和氮气混合使用。当二氧化碳的浓度超过30%时就足以抑制细菌的繁殖。低温效果更佳。这种气氛保存谷物、精粮、茶叶、干海产品、榨菜等效果很好。

（3）氧气、二氧化碳和氮气的混合物：氧气有利于需氧微生物的繁殖，使食品氧化，品质下降。因此氧气一般不利于储藏食品。但生鲜牛、羊、猪禽肉及鱼贝类在无氧状态下会变褐暗色。而当充入超高浓度的氧气时（如60%～80%）可使微生物产生功能障碍而死亡。同时氧气能使肉维持肌红蛋白的鲜红颜色。例如，氧气：二氧化碳：氮气=70%：20%：10%的混合气体用于鲜肉的保鲜，能延长货架寿命8天-10天。又如，用氧气：二氧化碳：氮气=50%：25%：25%的混合气体时，可使家禽肉保质6天-14天。而在果蔬的保鲜中则要用低浓度的氧气，例如维持氧在6%以下，可以维持一定的呼吸，又不会因缺氧而导致呼吸障碍。

（4）混入杀菌性气体：根据产品的要求，可能还要加入少量的或微量的杀菌性气体，例如乙醇、二氧化硫（必须标出含二氧化硫，防过敏）、一氧化碳、环氧乙烷等。

由于充气包装的安全性和有效性，将逐渐取代在食品中加入防腐剂和保鲜剂的方法，广泛用于农产品及其加工食品的包装。

除此之外，使用脱氧剂的防氧包装和使用干燥剂的防潮包装等方法也用于农产品的包装。