稻谷去壳得到糙米,糙米再碾去果皮与胚成为大米。大米由于失去了外壳的保护,胚乳直接暴露于空间,易受外界因素的影响。因此,与稻谷相比,大米的贮藏稳定性比较差,特别在高温多湿的夏季更易酸败、陈化,所以研究大米的包装显得尤为重要。

1　大米包装的现状

1.1　大米包装的基本要求

大米包装的基本要求是防霉、防虫、保鲜,其次是取用方便。

1.1.1　防霉　

    大米在加工过程中,表面会沾染糠粉,极易遭受外界温湿度的影响而吸湿返潮,有利于微生物的繁衍。大米吸湿能力与加工精度、糠粉含量、碎米总量有关,尤其是糠粉,其吸湿能力强,且带有较多微生物。同时,糠粉还含有大量脂肪,易于氧化分解,使脂肪酸值增加。最易促成大米霉变的是霉菌。霉变初期大米表面发灰,失去光泽;霉变过程中表现为发热,散出轻微的霉味,霉菌自身及其代谢产生的色素,会加速大米的变色。霉变与大米含水量、环境温度、湿度、气体成分显著相关。此外,大米自身的呼吸代谢导致大米发热、霉烂、变质。所以对大米包装的要求首先是防霉。

1.1.2　防虫　

　　大米的虫害主要是米象,米象在温度低于11℃或高于35℃时不产卵。气体环境对害虫影响比较显著,王瑞栋等〔1〕认为:CO2能刺激害虫呼吸,使害虫气门持续张开,体内耗氧剧增,直至氧尽身亡。研究表明〔2〕,17%左右浓度的CO2三天即可抑制或杀死害虫;控制O2浓度在10%以下,害虫可于休眠状态存活;O2浓度小于4%,两周致死;O2浓度小于2%,害虫48h致死。

1.1.3　防止陈化　

　　大米储存过程中会出现陈化现象。大米的陈化主要表现为光泽减退、酸度增加、米饭香味消失、粘性下降、出现陈米气味。蒸煮品质变劣。一般储存一年即发生不同程度的陈化。大米若水分大、温度高、精度低、糠粉多,则微生物易繁殖,陈化快,反之则慢。大米水分含量是影响陈化的重要因素。当水分在12%以下时,细菌繁殖困难,在14%以下时对某些霉菌孢子有一定抑制作用〔3〕。

1.2　大米包装的材料

　　上世纪90年代初,大米包装以麻袋、布袋、塑料编织袋为主,每袋重量几乎都在25kg以上。虽然麻袋、布袋成本低廉可反复利用,但由于透气性比较大,很难达到长期保鲜的目的。现在大米包装上很少使用这两种材料,目前常用的主要有塑料编织袋、复合塑料袋。

1.2.1　塑料编织袋　

　　塑料编织袋是用塑料薄膜(聚乙烯、聚丙烯、尼龙等薄膜)制成一定宽度的窄带,或用热拉伸法得到强度高、延伸率小的塑料扁带编织而成。塑料编织袋比塑料膜袋的强度高得多,且不易变形,耐冲击性也好,同时由于编织袋表面有编织纹,提高了防滑性能,便于储存时的堆码。大米重量在5kg以上的包装几乎全用塑料编织袋材料。

　　使用塑料编织袋来包装大米,包装方式简单,材料防潮性差、阻隔性差、大米易氧化霉变,虫害现象较为严重,尤其在夏季储存期更短。

1.2.2　复合塑料袋　

　　复合塑料袋是由高阻隔性包装材料EVOH、PVDC、PET、PA与PE、PP等多层塑料复合,这种包装比塑料编织袋包装防潮、防霉、防虫效果都要好。另外图案、商标印刷很清楚,文字、条码清晰可见,容易吸引顾客,促进销售。大米重量在5kg以下的包装绝大多数用复合塑料袋包装。

　　使用复合塑料袋来包装大米,一般辅以抽真空或充气技术后热封。由于材料本身的致密性和抽真空、充气处理,基本上解决了大米包装上防霉、防虫、保质问题,具备一定推广、实用价值。但复合袋包装在封口热合时易出现起皱现象,会影响包装袋的美观度。另外,复合袋的抗压强度不够,一些采用充气方式的包装,在运输过程中经常会出现破袋现象,从而影响大米的保质期。再有,塑料袋由于不易降解,后处理较难,以及塑料制品有毒性使塑料袋使用受到一定的制约。

1.3　大米包装的方法

　　从包装方法上来看,基本上有三种包装形式,分别为普通包装、真空包装和充气包装。

1.3.1　普通包装　

　　利用聚丙烯等材料的塑料编织袋对大米进行包装,采用缝线封口。包装过程中未施加任何保鲜技术,这种包装对大米的防虫、防霉及保鲜的效果相对较差,一般只能对粮食起到容纳的作用。但由于塑料编织袋抗拉强度较强,包装重量在5kg以上的大米均采用此种包装,保质期在三个月左右。

1.3.2　真空包装　

　　采用真空包装,可以降低储藏环境的O2浓度,抑制大米的呼吸强度和霉菌的繁殖,防止大米陈变、发霉、生虫等,更好的保持大米的品质。目前大米真空包装选用的真空度一般在-0.07～-0.09kPa之间〔4〕。由于真空度较大,包装材料紧紧包裹大米,而大米两端较尖,包装袋很容易被米粒扎破,致使真空包装失效。包装袋在流通过程中袋与袋之间的摩擦、碰撞和跌落也很容易造成破袋。所以在对大米进行保鲜包装的同时要和流通环境结合起来,这样才能取得良好的效果。

1.3.3　充气包装　

　　充气包装一般充入的是CO2和N2,它们都是无色、无臭、无毒的气体,化学性质比较稳定。大米具有吸附CO2的能力,形成保护层,使大米处于“睡眠”状态,从而脂肪酸、总酸、还原糖、粘度变化相对较小,延长了有效保质期;充N2降低了储藏环境的O2浓度,抑制了大米中微生物生长,对于减缓品质的变化起着重要的作用。大多研究表明,充气包装能够有效的保持大米品质,防止大米的霉变和生虫。

1.4　大米的评价指标

　　大米在贮藏过程中会发生品质变化,通过对大米中一些成分的测定,可以分析品质变化。大米的评价指标很多,当前国内外评价大米品质着重在感官品质、营养品质等。

1.4.1　大米的感官品质　

　　大米的感官品质,不仅能使人们在感官上享受到愉快,而且还影响大米的消化、吸收。大米的感官品质按照GB5492-85鉴定,根据色泽、气味、口感粘性来评分。大米的品质与产地、品种、栽培、收割、储藏、加工和米饭的蒸煮方法、过程都有很大的关系。任何一个环节处理不好,都会影响大米的感官品质。

1.4.2　含水量的变化　

　　大米对水分子的吸附,主要是由于大米内所含极性基团与水分子相互作用而导致的。大米表面的水分主要是由吸附作用产生,而内部的水分除自身所含外,主要是由大米的表面向内部扩散而致,因此大米的含水量和环境湿度有很大的关系,测定大米含水量也可以衡量大米的品质,水分含量按GB5497-85烘干法测定。

1.4.3　脂肪酸的变化　

　　脂肪酸值是粮食品质劣变的灵敏指标之一,含量可依据GB5510-85测定。大米中脂类的含量范围为0.6%～3.9%,脂类含量直接影响大米食用品质,油脂越高米饭的光泽越好。米饭的香味与米粒中所含不饱和脂肪酸有关。大米中脂肪最易发生变化,经酯酶的催化作用分解成甘油和脂肪酸,从而使游离的脂肪酸增加,游离的脂肪酸包藏在淀粉直链成分的螺旋结构中,使糊化所需的水分难以通过,淀粉粒的强度增加而引起米饭的硬度增加。同时脂肪酸还可以进一步分解成低级的醛、酮化合物,降低大米的食用品质。

1.4.4　还原糖的变化　

　　大米中含有少量的低分子糖类,如葡萄糖、麦芽糖等,这些糖类分子含有游离的还原基,会影响大米的还原性,在适当的条件下易被氧化,严重影响大米的品质。陈米与低温贮藏的米比较,还原糖约多出50%,因此大米中还原糖的变化也反映了大米品质的变化。大米中还原糖一般采用碱性酒石酸铜直接滴定法测定〔5〕。

2　大米包装中存在的主要问题

　　从90年代的大麻袋包装到现在的塑料小包装,大米包装无疑是取得了很大的进展。但从包装材料、包装技术与方法及包装结构等方面来看,大米包装还存在着不少问题。

2.1　大米包装的档次低

　　众所周知,包装对宣传商品起着重要的作用。但我国的大米包装和世界先进国家相比有很大的差距,导致大米在流通过程中存在很多问题,缺乏打入国际市场的竞争力。

　　从包装材料上看,国内大多采用塑料袋包装,会带给环境不同程度的污染;而在国外,比如在德国,大多数大米是纸盒包装的,500g一盒,这种纸包装的突出优点是无毒、无味、无污染。从包装图案上看,设计的比较单调,不新颖,很难吸引消费者的眼光。从大米的认证上看,有的不齐全,缺少必要的认证,目前标有QS认证、绿色食品、有机食品等的并不多。
　
　　我国优质大米品种很多,湖南的湘早籼18、浙江的扬稻4号及山东鲁粳94-16等,比起近年打入国内市场的泰国香米,我国大米无论是品质还是种类都不逊色,问题就在于大米的存储保鲜包装的技术和包装装潢及材质落后,导致商品档次低,难以打入高档消费市场〔6〕。

2.2　大米包装技术相对落后

　　目前国内普遍采用普通包装、充气或抽真空包装,由于本身技术水平有限,容易造成包装破袋,从而给大米的销售、储藏带来很大麻烦。为了使包装达到较好的效果,可以考虑对这些技术进行改进。国外产品质量相对较好,日本佐竹公司的半自动计量小包装机采用电脑传感器自动计量系统,计量精度高、速度快。除人工套袋外,计量、灌装、充气在一机内自动完成。并配有热合封口装置,操作方便,且智能化程度高〔7〕。

3　促进大米包装发展的建议

3.1　改进包装材料

　　随着塑料技术和薄膜制造技术水平的提高,复合膜、微孔膜、粮食专用膜的生产,将为大米包装技术提供更为广阔的前景。

　　目前许多学者把注意力转向多层纸袋包装,纸张本身具有吸湿性,用纸袋包装粮食,可以吸收粮食中的多余水分,又能有效防止因环境潮湿而使粮食受潮。采用多层纸袋包装,结构设计要合理,保证其抗拉强度达到包装的要求。纸袋包装无污染,卫生可靠,且包装废弃物可回收再生,利于环保。纸包装印刷性能好,生产厂家可以根据自己的要求印刷图案。纸袋中还可充气,据试验,空气中的二氧化碳气体含量达到50%时,对霉变微生物具有强烈的抑制杀灭作用。

　　多层纸袋抗拉强度较小,属于小包装范围,目前应用的较少,还没有建立相关标准以及与其配套包装机的自动化程度等,这些要进一步研究解决。但不管如何,随着人们对绿色食品要