来自北京印刷学院印刷包装材料与技术北京市重点实验室的杨达、刘慧娴、李东立*、许文才等人在气调包装的基础上提出了一种新的多功能集成包装设计方法，该方法适合于不同呼吸强度、不同贮存气体环境（包括相对湿度）的水果。利用这种方法设计、制作多功能集成包装，即双功能集成包装（DFIP）和三功能集成包装（TFIP），以葡萄为研究对象，对两种包装进行评价。
1、葡萄贮藏过程中包装袋中O2和CO2的体积分数
为了避免在25 ℃以上的环境中发生无氧呼吸，本次实验中DFIP和TFIP选用了两种具有高透氧能力的薄膜，为葡萄的呼吸提供足量的O2，稳定后包装顶空O2体积分数维持在17%左右。在DFIP中，O2体积分数从初始的20%降低到第8天的17.1%，而CO2体积分数从初始的0逐渐升高到第8天的6.5%。这个现象说明在DFIP组葡萄在贮藏期内呼吸强度一直在缓慢增加，葡萄成熟度逐渐提高。从顶空气体体积分数来分析，相对于DFIP，TFIP中的葡萄的呼吸强度明显低于前者，且在6 d后趋于稳定，稳定后的O2和CO2体积分数分别为17.5%和4.6%左右，这说明在DFIP和TFIP包装中O2和CO2透过能力相同（因为O2膜面积为O1膜的一半，OTR为O1的2 倍）的情况下，MCP功能膜释放的1-MCP对葡萄的呼吸强度起到了抑制作用，并且能够稳定在一个相对较低的呼吸强度范围内。
2、不同包装处理对葡萄贮藏过程中水分损失率的影响
DFIP和TFIP组葡萄每天的水分损失率约为0.5%，到第8天时，两种包装中水分损失率均在4%左右，TFIP组葡萄的水分损失稍低一些。从水分损失方面看，1-MCP的作用不明显。对照组葡萄每天损失约4%的水分，DFIP和TFIP包装增加了葡萄贮存环境的相对湿度，减弱了蒸腾作用。W功能膜抑制了每天的水分流失，且不会引起包装内部水分的聚集。通过观察，发现两种包装组内并没有灰霉菌的滋生，而且有效维持了葡萄的水分。
3、不同包装处理对葡萄贮藏过程中果梗褐变指数的影响
褐变是影响葡萄商业价值的主要因素。对照组第2天果梗的褐变指数达到4以上，水分损失率接近4%，到第3天时已经失去商业价值；由此可知，裸放葡萄的货架期为2 d。对于DFIP包装的葡萄，到第8天时虽然水分损失率为4%左右，但其果梗的褐变指数却达到9，由此可见果梗褐变与水分损失之间没有必要的联系。对于DFIP包装的葡萄，在贮藏第4天时褐变指数达到4，而TFIP包装的葡萄水分损失率与DFIP相近，但是褐变指数却相差很大，到第8天时，TFIP包装的葡萄的褐变指数仅为2，这主要是1-MCP通过与乙烯受体发生不可逆结合，从而抑制乙烯与其受体的正常结合，阻断乙烯反馈调节的生物合成，抑制果梗的呼吸代谢活动。1-MCP通过对乙烯的抑制作用，从而减缓了褐变的发生，延长了货架期。
4、不同包装处理对葡萄贮藏过程中硬度的影响
所有组别葡萄硬度在贮藏过程中均呈降低趋势，其中对照组降低最快，其次是DFIP组，TFIP组硬度下降最慢。对照组的葡萄由于暴露在空气中，较高的呼吸速率加速了葡萄成熟，贮藏的前5 d，硬度快速下降，5 d后硬度降低幅度减缓；与初始硬度相比较，第8天时硬度降低32%，仅有2.0 kg/cm2。DFIP包装的葡萄，到第8天时硬度为2.48 kg/ cm2，比对照组高24%，这归功于DFIP包装对水分的良好保持。TFIP包装的葡萄第8天时硬度为2.75 kg/cm2，比对照组高37.5%。TFPI包装组硬度下降较慢除了与TFIP包装有利于减缓水分流失外，还与TFIP释放1-MCP密切相关，1-MCP具有抑制植物生成乙烯、减缓呼吸强度的作用，也会抑制与软化有关的酶活性。
5、不同包装处理对葡萄贮藏过程中营养成分的影响
贮藏的前2 d，对照组TSS质量分数略微降低，这是因为葡萄属于低呼吸速率的水果，代谢活动引起TSS质量分数降低的程度较小，贮藏2 d后，TSS质量分数呈增加趋势，这是因为对照组在贮藏过程中水分损失对TSS具有浓缩作用，2 d后水分流失对TSS的浓缩作用高于TSS被分解的速率；贮藏到第8天时，TSS质量分数为17.5%，但此时的葡萄已经萎蔫，失去商业价值。DFIP和TFIP包装的葡萄，贮存期内水分流失少，对TSS浓缩作用很小，几乎可以忽略，因此这两组葡萄在贮藏期间TSS质量分数一直处于下降趋势。在第8天时，DFIP和TFIP包装的葡萄中TSS质量分数分别是15.6%和15.9%；相对于DFIP，TFIP包装中的1-MCP减缓了葡萄的呼吸强度，使得其TSS消耗速率下降，因此其TSS质量分数高于DFIP组的葡萄。对照组葡萄虽然存在水分流失对营养成分的浓缩作用，但可以发现，其TA质量分数含量仍明显缓慢降低，到第8天时降低到3.50%，DFIP和TFIP包装的葡萄，在相同贮存时间时，TA质量分数稍高于对照组，说明DFIP和TFIP包装环境能够减缓有机酸的分解。DFIP和TFIP组葡萄TA质量分数差异不明显，说明1-MCP对有机酸的分解几乎没有影响。所有组葡萄的VC含量均随贮存时间延长而逐渐降低；对照组葡萄的VC含量从初始的2.91 mg/100 g，逐渐降低到第8天时的1.87 mg/100 g；TFIP保鲜的葡萄，其VC含量始终高于DFIP和对照组，说明1-MCP对于维持葡萄贮藏过程中VC含量具有明显的效果。
6、不同包装处理葡萄在贮藏过程中的商业价值评分
在第3天时，对照组的葡萄失水率较高，外观较差，果梗虽然已经干燥褐变，但落粒率并不高，口感降低的趋势也很明显，略有点酒精味，甜度下降，在2 d内具有商业价值；DFIP包装的葡萄水分损失率得到有效控制，褐变低于对照组，但褐变不能得到有效控制，落粒率稍高于对照组，汁液多，甜度高，第5天时甜度降低，综合评价货架期达到4 d；TFIP保鲜的葡萄褐变在1-MCP的作用下被有效抑制，一直保持较好的外观，对口感没有产生负面影响，使葡萄的货架期延长到8 d；该组葡萄一直保持很好的口感。
结 论
通过商业价值综合分数评价，DFIP和TFIP中的葡萄分别可贮存4 d和8 d，对照组只能贮存2 d。与对照组相比，DFIP和TFIP可有效维持葡萄硬度、可溶性固形物质量分数与VC含量，降低葡萄水分损失率。而且，TFIP中缓释的1-甲基环丙烯可减缓果梗的褐变。这表明多功能集成保鲜包装有利于延长葡萄的货架期。
