草莓气调包装内温湿度变化的实验研究_蔡明

草莓气调包装内温湿度变化的实验研究
蔡明,卢立新
(江南大学,　无锡　214122)
[摘要]　果蔬包装中的温湿度对其保鲜贮藏质量有着重要的影响。以草莓为研究对象,使用自
行设计的测试罐,测定了草莓包装内温湿度的变化,分析了不同初始气体成分、包装密封型式对温湿
度的影响。
关键词:草莓;相对湿度;温度;气调包装
中图分类号: S668·4;TB489　文献标识码:A　文章编号: 1001-3563(2005)04-0032-02
收稿日期: 2005-04-15
作者简介:蔡明(1979-),男,辽宁人,无锡江南大学硕士研究生,主攻气调包装技术。
Research on the Variation of Temperature and
Hum idity in the M AP of the Strawberry
CAIMing,LULi-xin
(Southern YangtseUniversity, Wuxi 214063, China)
Abstract:The temperature and the humidity have important effects on the preservation quality in the
fruit and vegetable packaging. The variation of the temperature and humidity in the rigidMAP (ModifiedAt-
mosphere Packaging) of the strawberrywas researched through the experiment. The influence of the different
gas surrounding and the sealedmethods on the temperature and humiditywas analyzed.
Key words:Strawberry; Relative humidity; Temperature; MAP
气调包装技术是当今先进的果蔬保鲜包装方法。果蔬气
调包装采用人工或自然积累方式改变包装环境内的气氛以形
成低氧、高二氧化碳的气体组分,并通过包装材料的透气性,建
立起能维持果蔬最低生命活动的气体组分,以达到抑制果蔬呼
吸作用,延缓果蔬的新陈代谢过程,更好地保持果蔬的鲜度和
商品性,从而延长果蔬货架寿命。
多年来,人们在果蔬呼吸机理及测定方法、包装内外气体
交换过程、不同产品适宜的气体组分等方面取得了大量的研究
成果。近年来,包装内温湿度变化对气调包装产品质量的影响
引起了工程技术人员的关注[1-2]。
气调包装中,气体环境中的含水量由呼吸作用及产品内部
水分的蒸腾作用产生,并受到包装材料渗透作用的影响。相对
湿度高时,微生物的繁殖将加快,当水蒸气达到饱和状态或者
环境中的温度变化较大时易产生凝结水,即所谓的"发汗",使
产品腐败变质;而相对湿度低时,蒸发速度将加快,使产品的失
重增加。此外,虽然目前相对湿度对产品的呼吸的影响没有系
统的研究报道,但有研究发现香蕉在RH低于80%时,不能产
生呼吸跃变,无法正常后熟[3]。因此研究气调包装中湿度的
变化,对于控制包装中的相对湿度以及果蔬类产品的保鲜保质
都是十分重要的。
文中以新鲜草莓作为研究对象,实验测试了不同包装工艺
条件下气调包装中温度和相对湿度的变化规律。
1　材料与方法
1. 1　材料
1·1·1　试样
草莓购于无锡市青山市场。品种为丰香,当天采摘后立刻
运

往实验室。挑选大小,成熟度基本一致,无外伤的果实作为
试样。
1·1·2　包装材料
包装材料采用低密度聚乙烯( LDPE )薄膜,厚度
0. 033mm。经测定,该包装材料的渗透系数分别为:对氧气的
渗透率为3. 47×10-7cm2/h·kPa;对二氧化碳的渗透率为7. 3
×10-7cm2/h·kPa;
1·1·3　自制金属测试罐
包装罐内腔直径为150mm,深200mm。在罐壁上开设2
个安装孔,用作安装温度湿度传感器和测定罐内气体浓度。
1. 2　主要仪器和设备
THS AOC 100AS型恒温恒湿试验机、SSGM W智能温
湿度测试记录系统、电子天平、MA 35气体自动混合机、CYES
II型气体测定仪。
1. 3　实验设计
实验采用3种方案:
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包装工程　PACKAGING ENGINEERING Vo.l 26 No·4 20051)罐内充入空气,采用LDPE薄膜密封;
2)罐内充入调节气体,采用LDPE薄膜密封;
3)罐内充入调节气体,采用金属闷盖密封。
3种方案的贮藏温度都为12℃±0. 5℃,相对湿度为84%
±3%;由于混和调节气体的温度预处理较困难,因此实验时未
做预处理。具体初始实验参数见表1。
表1　初始实验参数
Tab.1The original param eters of the experim ent
罐号密封型式产品质量
/g
罐内气体组分
VO2:VCO2:VN2/%
温度
/℃
相对湿
度/%
1 LDPE 890. 2 21. 1: 0: 78. 9(空气) 11. 9 84. 0
2 LDPE 780. 3 7. 2: 2. 2: 90. 6 11. 5 57. 7
3金属闷盖894. 0 7. 2: 2. 0: 90. 8 11. 5 59. 1
1. 4　测试方法
预处理:将试样与测试罐置于RH=84%,T=12℃的环境
中预处理10h。
试样包装后采用气体测定仪通过气体测试孔测定测试罐
内的组分气体浓度。温度和相对湿度通过传感器和智能温湿
度巡检记录系统实时监控并记录。
2　结果与讨论
3个测试罐中温度的变化见图1。总体上看,包装初始,产
品呼吸旺盛,呼吸产生大量的呼吸热,导致包装内温度快速上
升;之后由于包装内氧气含量降低,呼吸速率减缓,呼吸热减
少,同时由于包装内外的热交换,包装内的温度又呈现下降过
程,并随时间的延续逐渐接近包装外环境温度。
进一步分析每个测试罐中温度的变化发现, 1#罐内温度
上升的持续时间较长, 1h左右包装内温度达到最高,比初始温
度升高了约2. 5℃,之后缓慢下降, 3h左右基本接近环境温度。
这主要是由于1#罐内初始氧气含量高,为产品呼吸提供了充
足的氧气。
比较2#罐和3#罐,其罐内初始温度、气体组分基本相同,
密封型式、产品质量不相同。试验发现,尽管2#罐内产品质量
较少,但罐内温度却高于3#罐。这主要是密封型式的差异造
成的。2#罐采用渗透性薄膜密封,包装后外部氧气通过渗透向
包装内部补充氧气,因此罐内果品呼吸强度较3#罐大。这表
明呼吸强度是影响包装内温度变化的主要因素。
图2为3个测试罐中相对湿度的变化。由于

草莓含水量
极高,呼吸旺盛。总体上密封后包装内的相对湿度急剧升高,
并在短时间内达到饱和状态。
试验发现,尽管1#罐中的相对湿度、氧气的初始值较高,
但包装后相对湿度增加的速率较小,其达到饱和时间与2#罐
甚为接近。这或许是高相对湿度抑制了果品呼吸速率的缘故。
对于2#罐和3#罐,同样发现在罐内相对湿度较低时,罐内
图1　罐内温度变化 图2　罐内相对湿度变化
Fig. 1 The variation Fig. 2 The variation
of temperature of relative humidity
相对湿度增加速率较大,相对湿度较高时,其增加速率趋于平
缓。进一步比较2#罐和3#罐,发现2#罐内相对湿度增加速率
较大,也更快达到了饱和状态。这同样是果品呼吸强度的影响
造成的。
3　结　语
基于不同初始气体成分、包装密封型式,测定分析了草莓
包装内温湿度的变化。研究表明果品呼吸强度是决定包装内
温湿度变化的显著因素,而呼吸强度又受到包装型式、初始气
体成分等因素的影响。
草莓是高呼吸易腐产品,根据保鲜保质的要求,包装环境
内的相对湿度不能过低也不要过高,这就需要通过采取一些包
装工艺来进行调节,例如加入吸湿剂,综合考虑温度、包装材
料、初始气体成分等因素的影响。果蔬产品包装内部的相对湿
度变化是一个复杂的过程,其影响因素也很多,这些因素在影
响温湿度变化的同时,彼此之间也可能互相影响。对于果蔬产
品包装内的温湿度变化,还需要从理论到试验进行更全面的研
究。
参考文献
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蔡明等　草莓气调包装内温湿度变化的实验研究