(一)震動
震動是運輸環境中最為突出的因素,它直接造成食品的物理性損傷,也可以發生由震動引起的品質劣化的反應。震動的強度以普通震動產生的加速度(g=9.8m/s2)大小來計算,分為1級、2級、3級、4級等。運輸中產品的震動加速度長期達1級以上時,就會產生物理性損傷。
不同的運輸方式、運輸工具、行駛速度及貨物所處的不同位置,其震動強度都不一樣。一般鐵路運輸的震動強度小於公路運輸,海路運輸的震動強度又小於鐵路運輸。鐵路運輸途中,貨車的震動強度通常都小於1級。公路運輸的震動強度則與路麵狀況、卡車車輪數有密切的關係,高速公路上一般不會超過1級;震動較大,路麵較差以及小型機動車輛可產生3~5級的震動。就貨物在車廂中的位置而言,以後部上端的震動強度最大,前部下端最小;因箱子的跳動還會發生二次相撞,使震動強度大大增強,造成食品損傷。海上運輸的震動強度一般較小,然而,由於搖擺會使船內的貨箱和食品受壓,而且海運一般途中時間較長,這些會對一些新鮮易腐食品產生影響。此外,運輸前後裝卸時發生的碰撞、跌落等能夠產生10~20級以上的撞擊震動,對食品的損傷最大。
不同類型的食品對震動損傷的耐受力不同。運輸時應該針對不同的食品種類因地製宜地選擇運輸的方式和路徑,並做好食品的包裝作業和在運輸中的碼垛,盡量減少食品在運輸中的震動;另外要杜絕一切野蠻裝卸,以保持食品品質和安全。
(二)溫度
與食品在貯藏時一樣,運輸溫度對食品品質也同樣有著重要影響,因此溫度也是運輸中最受關注的環境條件之一。采用適宜的低溫流通措施對保持食品的新鮮度和品質以及降低運輸損耗是十分重要的。根據國際製冷學會規定,一般果蔬的運輸溫度要等於或略高於貯藏溫度,而且對一些新鮮果蔬的運輸和裝載溫度提出了建議,要求溫度低而運輸時間超過6d的果蔬,要與低溫貯藏的適溫相同。
1.常溫運輸
常溫運輸中,不論何種運輸工具,其貨箱和產品溫度都會受到外界氣溫的影響,特別是在盛夏或嚴冬時,這種影響更為突出。如果外界氣溫高,那麼受外溫和呼吸熱(果蔬)的影響,食品溫度一旦上升就不容易降下來,這使得大量食品質量劣變甚至腐爛;如果外溫較低又易使食品受凍。假如隻能采用常溫運輸時,對於卡車要采取遮陽和防雨措施,盡量減少外界環境對食品的影響。但即使如此,一般夏季運輸貨垛上部或中部的貨溫與下部貨溫可有5℃以上的溫差。木箱與紙箱包裝的溫度也不同,由於紙箱堆得較密,在運輸途中箱溫比木箱高1~2℃。常溫運輸時貨箱內溫度隨外界條件的變化而起伏很大,應注意保護,且不宜作長途運輸。
2.低溫運輸
在低溫運輸中,由於增加了製冷設備,所以可以相對保證運輸工具內食品有較低的溫度。其溫度的控製不僅受冷藏車或冷藏箱的構造及冷卻能力的影響,而且也與空氣排出口的位置和冷氣循環狀況密切相關。要注意堆碼不能太緊密,否則冷氣循環不好,造成車廂上下部位的溫差較大,特別是未經預冷的食品更是如此。冷藏船的船艙艙容一般較大,進貨時間延長必然延遲貨物的冷卻速度,並使倉內不同部位的溫差增大。如果以冷藏集裝箱為貨運單位,可避免上述弊端。
3.防止食品在運輸中受凍受熱
原產於寒溫帶地區的蘋果、梨、葡萄、核果類、獼猴桃、甘藍、胡蘿卜、洋蔥、蒜薹等適宜貯運溫度在0℃左右。而原產於熱帶和亞熱帶地區的果蔬對低溫比較敏感,應在較高溫度下運輸,如香蕉運輸適溫為12~14℃,番茄(綠熟)、辣椒、黃瓜等運輸溫度為10℃左右,低於10℃就會導致冷害發生。對於凍肉、凍魚、速凍包子、餃子、春卷、蔬菜等來說,要盡量防止運輸過程中溫度升高,以免引起食品質量下降和解凍。易腐食品最好采用冷藏或冷凍運輸,如果沒有上述條件,則要有通風、遮陽等條件,否則運輸不得超過4h。寒區冬季運輸蔬菜、水果等應有草簾、棉被等保溫防凍條件。
4.防止運輸中溫度的波動
要盡量維持運輸過程中恒定的適溫,防止溫度的波動。運輸過程中溫度的波動頻繁或過大都對保持產品質量不利。生鮮食品的呼吸作用涉及多種酶的反應,在生理溫度範圍內,這些反應的速度隨著溫度的升高以指數規律增大,可以用溫度係數Q10來表示。Q10在0~10℃範圍內較高,最高可達7;而溫度在10℃以上時可降到2~3。所以在較低溫度下,溫度每波動1℃,對食品造成的品質影響要比較高溫度下嚴重。另外,冷凍食品在運輸中也要盡量控製溫度不發生波動,在-18℃的凍藏溫度下,環境溫度上下波動3℃左右時,會對多數食品造成危害;當溫度高於-12℃時,解凍就會增強溫度效應,重新凍結時水分就會從小冰晶體中融化出來,浸泡未融化的冰晶體,從而形成更大的冰晶體。
總之,不論使用何種運輸工具,都要盡量調節和控製好溫度,使之達到或接近食品的適宜貯運溫度,以保證其質量和安全。
(三)濕度
正如前麵章節提到的,食品腐敗變質與環境中的濕度條件有很大關係,運輸中也要求保持適宜的濕度條件。當運輸環境中的相對濕度在80%~95%時,對大多數食品的貯藏和運輸是適宜的。但有些食品對貯藏和運輸的濕度條件要求也有例外,如芹菜等鮮嫩蔬菜所需的相對濕度為90%~95%,洋蔥、大蒜為65%~75%,瓜類為70%~85%;一些散裝食品、幹燥或焙烤食品的運輸則需要非常幹燥的環境,如果濕度過大,則食品吸濕性增強,使其水分活度增加,質構發生改變,促進了細菌、黴菌等微生物的繁殖;乳粉、蛋粉及豆乳粉等幹燥和粉狀產品在冷藏溫度下的貯藏期較長,但相對濕度高於50%時,如果包裝的阻濕性不好,也會發生成團或結塊現象,此類產品應采用阻濕性較好的包裝材料,並要求運輸時環境適當幹燥。
對於果蔬來說,新鮮度和品質的保持需要較高的濕度條件,新鮮果蔬裝入普通紙箱,在一天內箱內空氣的相對濕度可達到95%~100%,如果車廂密封性好或產品堆碼高度密集,運輸中仍然會保持在這個水平。一般而言,由於運輸時間相對較短,這樣的高濕不至於影響果蔬的品質和腐爛率。然而,包裝紙箱吸潮後抗壓強度下降,有可能使食品受損傷。如果采用隔水紙箱(在紙板上塗以石蠟和石蠟樹脂為主要成分的防水劑),或在紙箱中用聚乙烯薄膜鋪墊,則可有效防止紙箱吸潮;用塑料箱等包裝材料運輸時,可在箱外罩以塑料薄膜以防止產品失水。
適當的空氣循環有助於使食品表麵的熱量移向冷卻盤管和冷卻板,但是在運輸車廂內,循環的空氣不得過幹或過濕。高濕空氣會使水分凝結在食品表麵,在一般運輸溫度下黴菌就會在食品表麵生長;但是空氣過於幹燥,則會導致食品過度脫水。具體運輸的適宜濕度可根據各類食品貯藏的適宜濕度來選擇。另外要注意碼垛方式,不要堆積過密,不要損壞食品包裝,以保持食品包裝內的濕度。如果需要,有條件的可使用具有加濕裝置的冷藏車,也可采用加冰運輸車,提高運輸環境的濕度。
(四)氣體
氣體環境對食品的腐敗速度和腐敗程度可產生很大的影響。由好氧性細菌、黴菌等微生物引起的食品腐敗,以及由氧呼吸作用、脂肪氧化、色素褪色、非酶褐變等化學變化引起的食品變質,都受食品所處環境O2濃度的影響。另外,CO2是果品、蔬菜和微生物等呼吸生成的低活性氣體,如果在貯運時,適當降低O2的濃度(2%~5%),提高CO2的濃度(5%~10%),則可大幅度降低果蔬及微生物的呼吸作用,抑製催熟激素乙烯的生成,減少病害的發生,延緩果蔬的衰老。對於其它一些加工食品,在包裝中抽真空或充入N2,可以延長保質期。所以,可以采用調節氣體包裝、低氧包裝、加脫氧劑包裝、真空包裝、充氮包裝或充CO2包裝等形式來調節食品所處微環境的氣體組分,從而對食品達到安全防護的目的。另外,還可以用乙烯氣體處理香蕉、柑橘等果實,以達到催熟目的。
一般短途和短期運輸中空氣成分的變化不大,但運輸工具和包裝不同,也會產生一定的差異。密閉性好的設備使CO2濃度增高,震動使乙烯和CO2增高,所以要加強運輸過程中的通風和換氣,避免有害氣體積累而產生生理傷害。另外,在運輸過程中要輕裝輕卸,防止食品包裝破損而破壞包裝物內的氣體組分,從而引起食品的腐敗變質。
(五)裝載與堆碼
食品在運輸車、船內正確的裝載,對於保持食品在運輸中的質量有很大作用。易腐食品在冷藏車、船低溫運輸時應當合理堆放,使冷卻空氣能夠合理流動,保持貨物間溫度均勻,防止因局部溫度升高而導致腐敗變質。食品的裝載首先必須保證運輸食品的質量,同時兼顧車、船載重力和容積的充分利用。為此必須做到:①在車廂底板與貨物之間,空氣能沿著車廂、船艙中心到端壁的方向自由流通;②在各個貨件之間空氣能同樣沿著車廂中心向端壁自由流通,最好也能保證各貨件之間空氣能順著由車廂、船艙上部到下部的方向自由流通,這點在冬季加溫運輸時尤為重要;③在堆放的貨物與車壁之間,空氣能順著車廂、船艙中心到端壁和由車廂、船艙上部至下部的方向自由流通;④食品在堆碼時,每件貨物都不能直接接觸車、船底板和壁板,在貨件與底板和壁板之間必須留有間隙,以免通過車、船壁和底板進入車內的熱量直接傳給貨物,而使品溫上升;⑤在裝載對低溫較敏感的水果蔬菜時,貨件不能緊靠機械冷藏車、船的出風口或加冰冷藏車、船的冰箱擋板,以免發生低溫傷害,必要時可在上述部位的貨件上麵遮蓋草席或草袋,使低溫空氣不直接與貨件接觸。
食品裝車、船運輸的堆碼方法大體上分為兩類:一是緊密堆碼法,適用於凍結貨物、冬季短途保溫運輸的某些怕冷貨物,熱季運輸的某些不發熱的冷卻貨物或者夾冰運輸的魚、蝦或蔬菜等。凍結貨物必須實行緊密堆碼,車內空氣不能在貨件之間流通,這樣貨物本身所積蓄的冷量就不易散發,有利於保持貨物溫度的穩定並有效地利用車、船載重力和容積。對於本身不發熱的冷卻貨物,例如夾冰魚,也可采用較緊密的裝載方法,但不應過於擠壓,以免造成機械傷害影響貨物質量。二是留間隙堆碼法,此法適用於冷卻和未冷卻的果蔬、鮮蛋等的運輸,以及外包裝為紙箱或塑料箱的普通食品的裝載碼垛。采用這種碼垛方法應當遵循堆垛穩固、間隙適當、布風均勻、便於裝卸和清潔衛生等原則,使得車、船內各貨件之間都留有適當的間隙,各處溫度均勻,保持貨物原有品質。這種堆碼方法按所留間隙的方式及程度不同又可分為“品”字形、“井”字形、“一二三、三二一”法、筐口對裝法以及吊掛法(適用於新鮮冷卻肉的運輸)。
目前國外運輸易腐食品時多使用托盤,在裝車前將貨物用托盤碼好,用叉車搬運裝載,各托盤之間留有間隙供空氣循環。這種方法簡便易行而且堆碼穩固。
(六)光線
許多食品易受光線的影響,光線可以催化許多化學反應,進而影響食品的貯存穩定性。光可促進油脂產生複雜的氧化腐敗產物;牛乳及乳製品的光促氧化常產生令人不悅的硫醇味;光能引起植物類產品的葉綠素,肉的紅色素,魚蝦類的粉紅色素、蝦黃素等發生變色;某些維生素對光敏感,如核黃素和抗壞血酸暴露在光下,很容易失去其營養價值。為了抑製這些食品的變質,可以采用避光包裝,即選擇合適的包裝材料阻擋某種波長的光線通過或減弱光的強度。除此之外,還可采用真空包裝、加抗氧化劑等措施來減少光線對食品的不利影響。在運輸中也要采取相應的措施,譬如采用密閉性較好的貨箱,如果用敞車運輸應該覆蓋苫布,盡量減少光線對食品的影響。