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红美人柑橘运输减损包装设计研究

花匠小妙招
2025-06-20 14:07

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物流过程产生的振动等机械力是导致果实损伤的重要因素之一。而包装是减轻果实遭受机械损伤的常用方法。“红美人”柑橘糖度高、口感好，是近年来广受消费者喜爱的柑橘品种。但由于其硬度较低，在采后运输过程易遭受振动损伤，加速其腐烂变质。市场上常用的两种柑橘的包装形式 (散装塑料筐和商用礼盒装) 都有各自的不足。为此，本研究提出了一种新的包装形式，首先使用塑料隔板将折叠的塑料篮分开，以避免水果相互挤压，继而将聚氨酯泡沫层放置在发泡聚乙烯泡沫层的内部，以进一步保护果实并兼具有适应不同尺寸果实的功能。研究采用室内模拟振动和实际道路运输实验对该包装的减振效果进行评估。结果表明其具有良好的机械伤减轻能力。

因此，研究团队在 Horticulturae 期刊上发表了研究成果，有助于为 “红美人” 等易损果实品种提供合适的包装方法和运输条件，从而减少果实在运输过程遭受机械损伤，维持其商品价值，扩大销售范围，助力农业增效和农民增收。

研究过程与内容

本研究根据 “红美人” 果皮薄、易受机械损伤的特点，设计了一种柑橘物流减振包装，并与市场上常见的两种包装形式 (散装塑料筐和商用礼盒装) 进行了性能比较。整个运输实验过程分为室内模拟运输和实际道路运输等两个阶段。实际道路运输实验共进行两次，分别为采用重型半挂车 (actros 3344，德国梅赛德斯-奔驰公司) 从杭州运输至济南 (全程 890 km，行驶 13h) 以及采用货运卡车 (J6P-CA4180，中国一汽集团) 从衢州运输至北京 (全程 1500km，行驶 30h)。模拟运输评价了三种包装形式在 3h 和 10h 两个振动时间下的保护效果，并研究了振动环境不同温度和湿度对自制减振包装的保护效果影响。实际道路运输中进一步验证了自制减振包装的减振效果，并研究了运输过程中自制减振包装在车厢内不同堆垛位置和高度的保护效果。

红美人柑橘运输减损包装设计研究

结果表明，自制物流包装的最大传递率以及在果实最易遭受振动损伤的低频段 (3-28.69 Hz) 的传递率均低于其他两种包装。虽然散装塑料筐的货物装载密度最高，但其装载的果实在 3h 和 10h 模拟振动后的损伤率和贮藏期间的腐烂率显著均高于商用礼盒装和自制减振包装，说明散装方式不适合用于运输 “红美人” 柑橘果实。同时，商用礼盒装由于采用了较硬的发泡聚乙烯海绵，对于较大尺寸的果实容易导致其表面产生挤压痕，影响商品价值。模拟振动还发现对于自制减振包装，振动 10h 后 20℃ 下果实损伤率 (15.56%) 为 10℃ (5.56%) 的 2.8 倍，而 70%RH 环境下振动后果实的损伤率 (20.00%) 比 90%RH 环境下 (15.56%) 增加了 4.44%。

实际道路运输结果同样显示，散装塑料筐运输的果实损失率 (51.33%) 要显著高于自制减振包装 (8.67%)。实际道路运输还发现车厢后部果实的损伤率最高，而车厢前部果实的损伤率最低；同时，虽然不同堆垛高度的果实损伤率之间没有明显差异，但车厢后部且堆垛较高的果实在贮藏期间的腐烂率要高于堆垛较低的果实。

研究总结

本研究设计了一种柑橘物流减振包装。该包装通过塑料隔板避免果实间发生挤压，并采用聚氨酯泡沫层加泡聚乙烯泡沫层的形式实现了针对不同尺寸果实更好的适应性和保护效果。该自制减振包装在室内模拟运输和实际道路运输实验中均展现出了良好的保护效果。研究还发现自制减振包装在温度为 10°C 且湿度为 90%RH 的运输环境保护效果更优，且对于长途运输更加明显。

实际道路运输试验还发现货车车厢后部放置的自制减振包装中的果实损伤率显著高于前部位置，而堆垛高度对损伤率的影响不大。未来需要进一步对自制减振包装的设计进行优化，使其更容易被生产和使用。本研究提出的自制减振包装对于其他果实的保护效果也需要进一步评估。

文章链接：https://www.mdpi.com/2311-7524/8/3/258