气调保鲜膜

一、气调保鲜膜

    气调保鲜就是利用控制气体比例的方式来达到储藏保鲜的目的，其基本原理为：在一定的封闭体系内，通过各种调节方式得到不同于正常大气组分的调节气体，抑制导致食品腐败的生理生化过程及微生物的活动。

    除了降低运输损耗、延长货架期，气调保鲜还可以保持果蔬优良风味和芳香气味；抑制水分蒸发，保持果蔬新鲜度；抑制病原菌的滋生繁殖，控制某些生理病害的发生，降低果实腐烂率；延缓后熟和衰老过程，长期保持果实硬度。

二、果蔬损耗统计

    根据中国农村统计年鉴统计，2020年我国蔬菜产量7.49亿吨， 占全球总量的50%以上，我国水果产量2.86亿吨，占全球总量的30%以上。大规模实地研究表明：蔬菜损耗率占比27.7%，水果损耗率占比13.2%。因此，有研究表明，完善保鲜技术是开拓果蔬产业经济增长点的突破口。

三、市场痛点与需求

    特别强调食用菌以及有机蔬菜的保鲜包装，果蔬呼吸蒸腾产生的水雾不仅模糊产品视线而且极大降低货架期。果蔬腐烂原因：果蔬呼吸会产生大量水蒸气和二氧化碳，不及时排出会给果蔬带来诸多负面影响。

四、市场定位（代替OPP材质）

    聚乳酸是一种聚酯材料，本身就具有良好的透气性，我们在聚乳酸优势的基础上，进一步提高其对二氧化碳的透过率，将其制备成一种兼具透气性和气调性的薄膜材料。

    针对市面上OPP果蔬包装遇到的问题，PLA具有与OPP包装相近的透明度，同时其水蒸气透过率是OPP的数十倍，可以有效避免果蔬包装过程中水蒸气的积累，具有防止视物模糊、延缓果蔬腐败的优势。经过研究认为PLA是取代OPP在果蔬包装方面的优选材料。

五、产品性能分析（对标OPP果蔬包装）

（一）检测结果：

    经检测产品横向拉伸强度25-30MPa；纵向拉伸强度33-40MPa；横向断裂伸长率能达到100%～280%；横向断裂伸长率达到100%～250%；氧气透过系数1.77E-14cm2(Pa.s)；透湿量200—500g(m2.day)；横/纵向直角撕裂强度 240-227KN/m；透光率≥92%；雾度≤5；生物降解率90.1；货架期能达到360天；二氧化碳透过系数9.57E-14cm2(Pa.s)；

（二）保鲜机理与实测：

    PLA气调包装保鲜的机理：通过包装提供的有限空间改变包装产品周围的气体浓度，以达到合适的气体水平，即低浓度的氧气，中等水平的二氧化碳。此时，果蔬的呼吸作用被抑制，降低成熟和衰老速度、乙烯的产生量以及微生物的活性，从而可在更长时间内保持果蔬的新鲜，延长保质期。果蔬的自发水分流失会产生大量的水蒸气，因此包装膜的水蒸气透过率对于减少水分流失和维持新鲜度也影响较大。研究发现，当混合料中PBAT的质量比变化时，共混物所制备的薄膜力学性能和气体透过性都会随之改变。在包装袋内保持适度的低氧、高二氧化碳状态，可以有效抑制蔬菜的呼吸作用，从而延长其保鲜期。具体来说，低氧环境可以减少蔬菜的需氧呼吸，而高二氧化碳环境则可以抑制厌氧呼吸，减少乙烯的生成和营养消耗‌。这种环境条件下，蔬菜通过厌氧呼吸产生二氧化碳，同时维持一定的湿度，进一步减少果蔬蒸腾和呼吸作用，最终达到保鲜的目的‌。此方式适用于市面上大多数的果蔬保鲜，特别针对呼吸速率高，易腐败的果蔬有明显的保鲜效果。

（三）产品实测

    蔬菜种类繁多，每一种类有各自的生物学特性，其需要的气调保鲜参数也各不相同。

    金针菇：常温下，0.03 mm 聚乳酸保鲜膜可有效地抑制金针菇的呼吸，贮藏 14 d 仍具有较高的商品价值。0～3 ℃下，80% O2+20% N2复合气体结合 0.5～1 mm ，可有效地降低金针菇的 PPO 活性和水分损失，维持还原糖含量和感官品质，可贮藏 35 d。

    胡萝卜：易萌发抽苔、糠心、组织变软。适宜的贮藏温度是 0～3 ℃，RH为95%。

    0 ℃下，塑料箱配合厚度0.04 mm 聚乳酸保鲜膜可有效降低胡萝卜的失重率和糠心指数，减缓可溶性蛋白质的降低，贮藏期可达84 d。经去皮和切段的胡萝卜更易变质，4 ℃下，5% O2+5% CO2的人工气调贮藏能有效地保持其商品价值，维持 VC 和类胡萝卜素含量，保鲜期可达到 8 d。

    菠菜：5 ℃下微孔膜包装贮藏能有效抑制菠菜的呼吸作用和叶绿素的降解。4 ℃下 10% O2+10% CO2的气调包装贮藏能较好地保持菠菜的感官品质和营养品质，抑制亚硝酸盐的积累，货架寿命可延长至7～10 d。

    研究表明PLA保鲜膜保鲜性能可以延长部分蔬菜水果菌类其保质期。

六、市场规模与技术壁垒

    市场容量：我国每年的果蔬产量稳定在10亿吨以上，果蔬包装的市场规模不断扩大，我们聚焦于精品果蔬、预制净菜、生鲜菌菇防水防雾的功能包装，以取代OPP包装为目标，远景规模预计为5000吨/年，产值约1.2亿-1.5亿元/年。

    总之，对于用于食品包装的膜材料，力学强度必须满足一定要求，以满足在实际应用中的抗撕裂要求。对于果蔬的气调保藏，温度也是影响保藏期的关键因素，低温结合气调可协同性地延长果蔬的保藏期。从材料的附加影响方面考虑，高分子材料应用废弃后对环境的影响不可置之不理，加大生物可降解高分子材料的开发和利用，才是长久的战略性决策。

文章素材来源：丰原生物