一、氣調保鮮膜
氣調保鮮(xian)就是利用控制(zhi)氣體比例的方式來(lai)達到儲藏保鮮(xian)的目(mu)的,其基(ji)本(ben)原理(li)為(wei):在一定的封(feng)閉體系內,通(tong)過(guo)各種調節方式得到不同(tong)于正(zheng)常大氣組分的調節氣體,抑制(zhi)導致食(shi)品(pin)腐敗的生(sheng)理(li)生(sheng)化過(guo)程(cheng)及(ji)微(wei)生(sheng)物的活動(dong)。
除了降低(di)運輸(shu)損耗、延長貨架期,氣(qi)調保鮮還可以保持果(guo)(guo)蔬優良風(feng)味和(he)芳香氣(qi)味;抑制水(shui)分蒸發,保持果(guo)(guo)蔬新鮮度(du);抑制病原菌的(de)滋(zi)生(sheng)(sheng)繁殖,控制某些生(sheng)(sheng)理病害的(de)發生(sheng)(sheng),降低(di)果(guo)(guo)實腐爛(lan)率;延緩后熟和(he)衰老(lao)過程,長期保持果(guo)(guo)實硬度(du)。
二、果蔬損耗統計
根據中國農村統計年鑒統計,2020年我國蔬菜產量7.49億噸, 占全球總量的50%以上,我國水果產量2.86億噸,占全球總量的30%以上。大規模實地研究表明:蔬菜損耗率占比27.7%,水果損耗率占比13.2%。因此,有研究表明(ming),完善保鮮技術是開拓果(guo)蔬產(chan)業(ye)經(jing)濟增長點的突破口(kou)。
三、市場痛點與需求
特別強(qiang)調食用菌以及有機蔬(shu)菜(cai)的保(bao)鮮包裝,果(guo)蔬(shu)呼吸蒸(zheng)騰(teng)產生的水霧(wu)不僅模糊產品視線而且極大(da)降低貨(huo)架期。果(guo)蔬(shu)腐爛(lan)原因:果(guo)蔬(shu)呼吸會產生大(da)量(liang)水蒸(zheng)氣和二氧化(hua)碳,不及時排出會給果(guo)蔬(shu)帶(dai)來諸多負面(mian)影響。

四、市(shi)場定位(代替OPP材質)
聚乳酸是一種聚酯材料,本身就具有良好的透氣性,我們在聚乳酸優勢的基礎上,進一步提高其對二氧化碳的透過率,將其制備成一種兼具透氣性和氣調性的薄膜材料。
針對市面上OPP果蔬包裝遇到的問題,PLA具有與OPP包裝相近的透明度,同時其水蒸氣透過率是OPP的數十倍,可以有效避免果蔬包裝過程中水蒸氣的積累,具有防止視物模糊、延緩果蔬腐敗的優勢。經過研究認為PLA是取代OPP在果蔬包裝方面的優選材料。

五(wu)、產品性能分析(對標OPP果蔬(shu)包裝)
(一)檢測結果:
經檢測(ce)產(chan)品橫(heng)(heng)(heng)向拉伸強度25-30MPa;縱(zong)向拉伸強度33-40MPa;橫(heng)(heng)(heng)向斷(duan)裂(lie)伸長率(lv)(lv)能(neng)達(da)到100%~280%;橫(heng)(heng)(heng)向斷(duan)裂(lie)伸長率(lv)(lv)達(da)到100%~250%;氧氣透(tou)(tou)過(guo)系(xi)數1.77E-14cm2(Pa.s);透(tou)(tou)濕量200—500g(m2.day);橫(heng)(heng)(heng)/縱(zong)向直(zhi)角(jiao)撕裂(lie)強度 240-227KN/m;透(tou)(tou)光(guang)率(lv)(lv)≥92%;霧(wu)度≤5;生物降解率(lv)(lv)90.1;貨架期能(neng)達(da)到360天;二氧化碳透(tou)(tou)過(guo)系(xi)數9.57E-14cm2(Pa.s);
(二)保鮮機理與(yu)實測(ce):
PLA氣(qi)調包裝保(bao)鮮的(de)(de)(de)機理:通過(guo)包裝提供(gong)的(de)(de)(de)有(you)限空間改變包裝產(chan)(chan)品周圍(wei)的(de)(de)(de)氣(qi)體濃(nong)度,以(yi)達到(dao)合適(shi)的(de)(de)(de)氣(qi)體水(shui)平,即低(di)濃(nong)度的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)氣(qi),中等水(shui)平的(de)(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)。此時(shi)(shi),果(guo)蔬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)呼(hu)吸(xi)作(zuo)用(yong)被抑(yi)(yi)制(zhi),降(jiang)低(di)成熟和衰老速度、乙(yi)烯的(de)(de)(de)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)量以(yi)及微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物的(de)(de)(de)活性,從(cong)(cong)而可在(zai)更長(chang)時(shi)(shi)間內(nei)保(bao)持(chi)(chi)果(guo)蔬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)新鮮,延長(chang)保(bao)質(zhi)期(qi)。果(guo)蔬(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)自(zi)發(fa)水(shui)分(fen)流失(shi)會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)大(da)量的(de)(de)(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi),因此包裝膜的(de)(de)(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)透過(guo)率(lv)對(dui)于減少水(shui)分(fen)流失(shi)和維持(chi)(chi)新鮮度也影響較大(da)。研究(jiu)發(fa)現(xian),當混合料中PBAT的(de)(de)(de)質(zhi)量比變化(hua)時(shi)(shi),共混物所制(zhi)備的(de)(de)(de)薄膜力學性能(neng)和氣(qi)體透過(guo)性都會(hui)隨(sui)之改變。在(zai)包裝袋內(nei)保(bao)持(chi)(chi)適(shi)度的(de)(de)(de)低(di)氧(yang)(yang)、高二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)狀態,可以(yi)有(you)效(xiao)抑(yi)(yi)制(zhi)蔬(shu)(shu)(shu)菜(cai)的(de)(de)(de)呼(hu)吸(xi)作(zuo)用(yong),從(cong)(cong)而延長(chang)其保(bao)鮮期(qi)。具體來(lai)說,低(di)氧(yang)(yang)環境(jing)(jing)可以(yi)減少蔬(shu)(shu)(shu)菜(cai)的(de)(de)(de)需氧(yang)(yang)呼(hu)吸(xi),而高二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)環境(jing)(jing)則(ze)可以(yi)抑(yi)(yi)制(zhi)厭(yan)氧(yang)(yang)呼(hu)吸(xi),減少乙(yi)烯的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)成和營(ying)養消耗?。這種環境(jing)(jing)條件下,蔬(shu)(shu)(shu)菜(cai)通過(guo)厭(yan)氧(yang)(yang)呼(hu)吸(xi)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan),同時(shi)(shi)維持(chi)(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)濕度,進一(yi)步(bu)減少果(guo)蔬(shu)(shu)(shu)蒸(zheng)騰(teng)和呼(hu)吸(xi)作(zuo)用(yong),最終達到(dao)保(bao)鮮的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)?。此方式(shi)適(shi)用(yong)于市面上大(da)多數的(de)(de)(de)果(guo)蔬(shu)(shu)(shu)保(bao)鮮,特別針對(dui)呼(hu)吸(xi)速率(lv)高,易腐敗的(de)(de)(de)果(guo)蔬(shu)(shu)(shu)有(you)明顯的(de)(de)(de)保(bao)鮮效(xiao)果(guo)。

(三)產品實測
蔬菜種類繁多,每一種類有各(ge)自的生物學特(te)性,其(qi)需要的氣(qi)調保鮮參數也各(ge)不(bu)相(xiang)同。
金針菇(gu):常溫(wen)下(xia),0.03 mm 聚乳酸保鮮(xian)膜(mo)可有效地(di)抑制金針菇(gu)的呼吸,貯(zhu)藏(zang) 14 d 仍(reng)具有較高的商品價值。0~3 ℃下(xia),80% O2+20% N2復合氣體結(jie)合 0.5~1 mm ,可有效地(di)降低金針菇(gu)的 PPO 活性和水分損失,維持還原糖(tang)含量和感(gan)官(guan)品質,可貯(zhu)藏(zang) 35 d。
胡蘿卜:易萌發(fa)抽苔、糠心、組織變軟(ruan)。適(shi)宜的貯藏溫度是 0~3 ℃,RH為(wei)95%。
0 ℃下,塑料箱配合厚度0.04 mm 聚(ju)乳(ru)酸保鮮(xian)膜可(ke)(ke)有效降低胡蘿(luo)卜(bu)的(de)(de)失重率和(he)糠(kang)心指(zhi)數,減(jian)緩可(ke)(ke)溶性蛋白質的(de)(de)降低,貯藏(zang)期可(ke)(ke)達84 d。經去皮和(he)切段的(de)(de)胡蘿(luo)卜(bu)更易變質,4 ℃下,5% O2+5% CO2的(de)(de)人工氣調貯藏(zang)能有效地保持(chi)其(qi)商品價值,維持(chi) VC 和(he)類胡蘿(luo)卜(bu)素含量,保鮮(xian)期可(ke)(ke)達到 8 d。
菠(bo)菜:5 ℃下微孔(kong)膜包裝貯(zhu)藏能有效抑制菠(bo)菜的(de)呼吸作用(yong)和葉綠素的(de)降解。4 ℃下 10% O2+10% CO2的(de)氣調包裝貯(zhu)藏能較好(hao)地保持(chi)菠(bo)菜的(de)感官品質和營(ying)養品質,抑制亞硝酸鹽(yan)的(de)積(ji)累,貨(huo)架壽(shou)命可延長至7~10 d。
研究表明PLA保(bao)鮮膜(mo)保(bao)鮮性能(neng)可以延長部分(fen)蔬菜水果菌(jun)類其保(bao)質(zhi)期。

六、市場規模與技術壁壘
市(shi)場容量:我國每年(nian)的(de)(de)果蔬產(chan)量穩(wen)定在(zai)10億(yi)噸(dun)以(yi)上,果蔬包裝的(de)(de)市(shi)場規(gui)模不斷擴大,我們(men)聚(ju)焦于精品果蔬、預(yu)制凈菜、生(sheng)鮮菌菇(gu)防水防霧的(de)(de)功能包裝,以(yi)取代OPP包裝為目標(biao),遠景規(gui)模預(yu)計為5000噸(dun)/年(nian),產(chan)值約1.2億(yi)-1.5億(yi)元/年(nian)。

總(zong)之,對于用于食(shi)品(pin)包裝的(de)(de)(de)膜(mo)材料,力學強度必(bi)須滿足一定要(yao)求,以滿足在(zai)實際應(ying)用中的(de)(de)(de)抗撕裂要(yao)求。對于果蔬的(de)(de)(de)氣(qi)調保(bao)(bao)藏(zang),溫(wen)度也是影響(xiang)(xiang)保(bao)(bao)藏(zang)期(qi)(qi)的(de)(de)(de)關鍵因素,低溫(wen)結合氣(qi)調可協(xie)同(tong)性地(di)延長(chang)果蔬的(de)(de)(de)保(bao)(bao)藏(zang)期(qi)(qi)。從(cong)材料的(de)(de)(de)附(fu)加(jia)影響(xiang)(xiang)方面考慮,高分子材料應(ying)用廢棄(qi)后對環境的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)不可置之不理,加(jia)大生(sheng)物可降解高分子材料的(de)(de)(de)開(kai)發和利用,才是長(chang)久的(de)(de)(de)戰(zhan)略性決策。