果蔬貯藏方法和原理

第五章

果蔬貯藏方法和原理教學(xué)要求要求掌握低溫保鮮貯藏法；熟悉化學(xué)保鮮貯藏法、氣調(diào)保鮮貯藏法；了解輻射保鮮貯藏法、減壓保鮮貯藏法、其他保鮮貯藏法。重點(diǎn)內(nèi)容：低溫保鮮貯藏法、化學(xué)保鮮貯藏法、氣調(diào)保鮮貯藏法。難點(diǎn)內(nèi)容：氣調(diào)保鮮貯藏法、輻射保鮮貯藏法、減壓保鮮貯藏法。第一節(jié)低溫保鮮貯藏法一、機(jī)械冷藏庫

機(jī)械冷藏起源于19世紀(jì)后期,是當(dāng)今世界上應(yīng)用最廣泛的新鮮果蔬貯藏方式。

機(jī)械冷藏現(xiàn)已成為我國(guó)新鮮果蔬貯藏的主要方式。目前世界范圍內(nèi)機(jī)械冷藏庫向著操作機(jī)械化、規(guī)范化，控制精細(xì)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。機(jī)械冷藏庫根據(jù)對(duì)溫度的要求不同分為高溫庫(0℃左右)和低溫庫(低于-18℃)兩類，用于貯藏新鮮果品蔬菜的冷庫為0℃左右的高溫庫。機(jī)械冷藏是在利用良好隔熱材料建筑的倉庫中，通過機(jī)械制冷系統(tǒng)的作用，將庫內(nèi)的熱傳送到庫外，使庫內(nèi)的溫度降低并保持在有利于延長(zhǎng)產(chǎn)品貯藏期的溫度水平。冷庫一般由冷凍機(jī)房、貯藏庫、緩沖間和包裝場(chǎng)四部分組成。果蔬冷庫一般采用冷風(fēng)機(jī)降溫，不采用盤管式降溫。中小型冷庫一般用氟利昂作為制冷劑，大型冷庫則多用氨制冷。目前水果冷藏一般采用氨制冷。機(jī)械冷藏庫多層式：通常都是4至5層，每層高4.5~5.0m，凈空高4m。單層：設(shè)有金屬貨架十多層，用自動(dòng)碼垛裝卸機(jī)，行駛于兩架之間，進(jìn)行水平和垂直運(yùn)輸。為便于機(jī)械操作，一般有防撞柱和卷門?？偤睦淞浚簢o(hù)結(jié)構(gòu)傳熱所引起的耗冷量Q1，包括太陽的輻射熱；所貯藏產(chǎn)品含熱的耗冷量Q2；冷庫進(jìn)行通風(fēng)換氣的耗冷量Q3，照明燈的耗冷量Q4；冷庫總的耗冷量Q＝Q1+Q2+Q3+Q4。表5-1機(jī)械冷庫的大小分類表5-2部分果品蔬菜的容重

冷庫二、機(jī)械冷藏庫的使用和管理（一）、庫房及包裝物消毒及預(yù)冷（要對(duì)庫房和包裝物進(jìn)行消毒）

硫磺熏蒸(5～20g/m3,24～48h)；

福爾馬林熏蒸(36%甲醛12～15mL/m3，12～24h)；常用方法

過氧乙酸熏蒸(26%過氧乙酸5～l0mL/m3，12～24h)；

0.2%過氧乙酸或0.3%～0.4%有效氯漂白粉溶液噴灑。（二）、庫內(nèi)堆放堆放的總要求是“三離一隙”?！叭x”指的是離墻、離地面、離天花板?！耙幌丁笔侵付馀c垛之間及垛內(nèi)要留有一定的空隙。（三）、溫度管理冷藏庫溫度管理的原則是適宜、穩(wěn)定、均勻及產(chǎn)品進(jìn)出庫時(shí)的合理升降溫。溫度的監(jiān)控可采用自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施。

（四）、濕度管理對(duì)絕大多數(shù)新鮮果品蔬菜來說，相對(duì)濕度應(yīng)控制在90%～95%，較高的濕度條件對(duì)于控制果品蔬菜的水分蒸騰、保持新鮮十分重要。

（五)、通風(fēng)換氣通風(fēng)換氣即庫內(nèi)外進(jìn)行氣體交換，以降低庫內(nèi)產(chǎn)品新陳代謝產(chǎn)生的C2H4、CO2等廢氣。通風(fēng)換氣應(yīng)在庫內(nèi)外溫差最小時(shí)段進(jìn)行，每次1小時(shí)左右，每間隔數(shù)日（初期1-2天，中后期10-15天）進(jìn)行一次。（六）、乙烯脫除

乙烯脫除器（七）、檢查與記錄。對(duì)于不耐貯的新鮮果蔬每間隔3～5d檢查一次，耐貯性好的可間隔15d甚至更長(zhǎng)時(shí)間檢查一次。第二節(jié)氣調(diào)保鮮貯藏法

氣調(diào)保鮮貯藏法

氣調(diào)貯藏是以改變貯藏環(huán)境中的氣體成分(通常是增加CO2濃度和降低O2濃度)來實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期貯藏新鮮果蔬的一種方式。包括人工氣調(diào)貯藏(CA)和自發(fā)氣調(diào)貯藏(MA)。氣調(diào)庫貯藏設(shè)備主要有隔熱、制冷等方面的結(jié)構(gòu)和設(shè)備，基本與常規(guī)冷庫相同，只是為了調(diào)氣，密封程度要好。庫內(nèi)的氣體成分、貯藏溫度和濕度能夠根據(jù)設(shè)計(jì)水平自動(dòng)精確控制。參數(shù)檢測(cè)和調(diào)控設(shè)備主要有：各種探測(cè)器，加濕器，二氧化碳洗滌器，制氮機(jī)，乙烯脫除機(jī)，PLC電腦控制系統(tǒng)等。

一、氣調(diào)貯藏的原理（一）對(duì)代謝的影響高CO2濃度和低O2濃度會(huì)抑制呼吸作用和其它的代謝作用，延緩果蔬成熟和衰老，保持品質(zhì)。不同的果蔬所適宜的氣體組成各不相同，應(yīng)由實(shí)驗(yàn)來確定。（二）氣體環(huán)境對(duì)乙烯生物合成的影響高CO2濃度和低O2濃度會(huì)減輕果蔬對(duì)乙烯的敏感性，減弱乙烯的生物作用。（三）對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響高CO2濃度能降低多種腐敗性細(xì)菌的活性。同時(shí)提高CO2濃度和降低O2濃度能抑制成熟和衰老，因而也提高了果蔬的抗病能力。（四）氣體調(diào)節(jié)環(huán)境對(duì)其它一些物質(zhì)代謝的影響乙醛和乙醇的含量較低，有機(jī)酸的變化沒規(guī)律，不飽和脂肪酸的合成受到抑制，淀粉向糖的轉(zhuǎn)化也受到抑制，果蔬的褐變減輕等。二、氣調(diào)貯藏生理作用

（一）、抑制呼吸（二）、延緩后熟（三）、延緩或減輕腐爛（四）、抑制果蔬的老化和生理障礙。（五）、減輕褐變?nèi)?、氣體的調(diào)節(jié)方法商業(yè)上最初使用的氣調(diào)貯藏，只是依靠果蔬本身產(chǎn)生的氣體變換。－－自發(fā)調(diào)節(jié)現(xiàn)在發(fā)展的氣調(diào)庫，采用外部氣體發(fā)生器，使庫內(nèi)的O2迅速地下降到所需的低濃度，然后保持住這個(gè)濃度；過量的CO2則由空氣洗滌器除去。－－人工調(diào)節(jié)氣體調(diào)節(jié)貯藏通常都與低溫貯藏配合起來。目前，大型現(xiàn)代化蘋果氣調(diào)庫均安裝有乙烯脫除機(jī)。（一）、薄膜大帳封閉系統(tǒng)大帳法是將果蔬放在事先已作好的長(zhǎng)方形貨架上，或者放在統(tǒng)一規(guī)格的塑料箱內(nèi)，每個(gè)帳內(nèi)貯藏果蔬約3000～4000千克，可依不同種類果蔬靈活掌握。當(dāng)貨架上或塑料箱內(nèi)的果蔬溫度與庫內(nèi)溫度一致時(shí)，罩上事先用無毒的聚乙烯薄膜制作好的塑料大帳。為了避免帳內(nèi)壁上附著的凝結(jié)水滴到蔬果蔬上而引起腐爛，在貨架或箱垛的上方用一拱形支架將大帳支起。在貨架或箱體與地面之間，事先鋪好一塊等同于貨架形狀的長(zhǎng)方形帳底，帳底的長(zhǎng)與寬應(yīng)比大帳的長(zhǎng)寬規(guī)格各延長(zhǎng)900毫米，以便與大帳邊緣對(duì)齊、卷曲密封。貨架與箱垛底部與帳底之間，要用墊板或向下延長(zhǎng)貨架支腳約20厘米；當(dāng)帳內(nèi)的二氧化碳濃度過高時(shí)，在這個(gè)空隙中放入一定量的消石灰，以吸收過多的二氧化碳；當(dāng)帳內(nèi)氧氣成分過低時(shí)，用鼓風(fēng)設(shè)備從大帳一端的通風(fēng)口補(bǔ)充外界的新鮮空氣，以提高氧的比例。（二）硅橡膠窗氣調(diào)法硅橡膠膜是用硅橡膠均勻涂在織物上而制成的膜。這種薄膜對(duì)二氧化碳的透過率比氧高6倍。把這種膜，按照不同種類果蔬對(duì)氧和二氧化碳的要求，裁成相應(yīng)大小的面積，鑲嵌在塑料袋或塑料大帳上，形成小窗。利用這個(gè)小窗，調(diào)節(jié)袋內(nèi)或帳內(nèi)的氣體比例。這種自發(fā)氣調(diào)貯藏方法，操作簡(jiǎn)便，其關(guān)鍵是貯前必須綜合考慮包裝內(nèi)的產(chǎn)品數(shù)量、膜的性質(zhì)、膜的厚度等多種因素，準(zhǔn)確確定一定規(guī)格包裝上的硅窗面積。S＝M×rCO2/（PCO2×Y）S－硅窗面積（m2）；M－貯藏物質(zhì)（t）；rCO2－放出CO2（1/t/天）；PCO2－硅窗對(duì)CO2的滲透系數(shù)；Y－該貯存物理想的CO2濃度。（三）小包裝MAP（ModifiedAtmospherePackaging）保鮮這種方法是將一定量的果蔬放進(jìn)規(guī)格一致的塑料薄膜袋中，通過薄膜來進(jìn)行內(nèi)外氣體交換。薄膜的透氣性與果蔬的貯藏有很大關(guān)系。薄膜的透氣性決定于密度與其對(duì)氣體分子的溶解性，低密度其透氣性較大，溶解性越大，透氣性也越大。常用的密度0.91~0.94為低密度和中密度薄膜，0.94~0.97為高密度薄膜。氣體通過薄膜的滲透作用。遵循費(fèi)克-亨利定律：N／t＝Pg·A(P1-P2)／TN／t——?dú)怏w滲透速度(厘米3／秒)；Pg——?dú)怏w滲透系數(shù)(厘米3·厘米／厘米2·秒·厘米汞柱)；A——薄膜面積(厘米2)；P1-P2——薄膜兩側(cè)氣體分壓差(厘米汞柱)；T——薄膜厚度(厘米)。不同的氣體對(duì)同一種薄膜的滲透系數(shù)相差很大，一般是CO2>O2>N2。MAP氣調(diào)時(shí)，根據(jù)果蔬所需的CO2和O2以及呼吸強(qiáng)度，使呼吸強(qiáng)度產(chǎn)生的CO2和薄膜透出的CO2相等就可以了。一般使用的薄膜為透氣性較高而透濕性較低。貯運(yùn)包裝永的厚度為0.03~0.06mm，零售包裝更薄，為0.01~0.03mm。（四）松扎袋口法與打孔法這種貯藏方法與塑料薄膜小包裝法基本相同，所不同的是在產(chǎn)品裝袋后扎口時(shí)，需用直徑約20厘米的圓棒放在口袋處一同捆扎，扎好后拔出圓棒，再將所留圓孔處的袋口揉一下，使袋口的空隙成自然狀態(tài)?；蛟诜忾]薄膜上打孔。袋內(nèi)氧及二氧化碳指標(biāo)的控制，完全靠袋口或孔口這個(gè)自然的調(diào)氣口調(diào)節(jié)。此種包裝，當(dāng)達(dá)到擴(kuò)散平衡時(shí)，包裝內(nèi)外CO2和O2的分壓差基本相同，即包裝內(nèi)的氣體組成不是低O2高CO2，就是高O2低CO2，且兩者之和接近21％。薄膜包裝貯藏的方式：襯墊包裝；袋裝；緊縮包裝。1、果蔬需要的是透氣性很足的薄膜，現(xiàn)在市售的薄膜幾乎很少符合要求。2、只有耐低O2和高CO2力強(qiáng)的果蔬才較適合于薄膜包裝，特別是貯運(yùn)期長(zhǎng)的果蔬。3、必須具有簡(jiǎn)單有效的人工和自動(dòng)調(diào)氣措施。4、薄膜為人工合成的多聚物易造成環(huán)境污染。5、置于冷庫的封閉系統(tǒng)，其內(nèi)部溫度總要稍高于庫溫，薄膜的內(nèi)側(cè)面會(huì)有水珠凝結(jié)，容易使病菌擴(kuò)大感染。（五）存在問題

五、影響氣調(diào)貯藏的因素

（一）溫度：通常比普通冷庫貯藏高1℃。（二）相對(duì)濕度：比普通庫高些，在90~93％。（三）氧濃度：3%左右，遵循“果實(shí)體內(nèi)的氧濃度與果實(shí)體外的氧濃度差等于果實(shí)的體積乘呼吸率”。（四）二氧化碳濃度：3%左右（五）乙烯：予以排除（六）環(huán)境因素的綜合影響：溫度與氣體組成等因素相互促進(jìn)或相互彌補(bǔ)。第三節(jié)輻射保鮮法輻射貯藏法是利用放射性同位素產(chǎn)生的射線去照射果蔬，最常見的放射性同位素是鈷60和銫137；或由能量在百萬電子伏以下的電子加速器產(chǎn)生的電子流進(jìn)行處理，達(dá)到貯藏保鮮果蔬的目的。

抑制發(fā)芽、殺蟲（或不育）、殺菌等。電離輻射保鮮的機(jī)理如下：一、抑制發(fā)芽：輻射破壞分生組織，核酸和植物激素的代謝受到干擾，核蛋白發(fā)生變性等因素。二、調(diào)節(jié)呼吸和后熟：修復(fù)反應(yīng)。三、乙烯代謝的變化：抑制呼吸從而抑制內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生。四、輻射與組織褐變：輻射導(dǎo)致組織中酚類物質(zhì)異常增多，從而組織發(fā)生褐變。五、輻射與侵染性病害和蟲害的控制：輻射能殺死細(xì)菌，控制害蟲。第四節(jié)

減壓貯藏減壓貯藏技術(shù)是果品蔬菜保藏的又一新技術(shù)，是氣調(diào)貯藏技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，被稱為減壓貯藏或低氣壓貯藏（LPS）。該法是在冷藏基礎(chǔ)上，將密閉環(huán)境中的氣體壓力由正常的大氣壓狀態(tài)降至負(fù)壓，使果蔬處在一種低壓狀態(tài)的貯藏方式。

優(yōu)點(diǎn)：稀釋氧氣濃度，抑制果實(shí)內(nèi)乙烯的生成；把果實(shí)上已釋放的乙烯從環(huán)境中排除，從而達(dá)到貯藏保鮮的目的；根本上消除了二氧化碳中毒的可能性；促進(jìn)了其它揮發(fā)性的產(chǎn)物如乙醛、乙醇、а—法呢烯等的向外擴(kuò)散，減少了因其存在造成的果實(shí)生理傷害；抑制了微生物的活動(dòng)和孢子形成，減輕了某些傳染性病的危害；可迅速排除產(chǎn)品帶來的田間熱。不足：急劇減壓造成果實(shí)開裂；減壓后味道和香氣較差，后熟不好；對(duì)乙烯的消除有限，果蔬必需在躍變前采收；機(jī)械設(shè)備及能源消耗費(fèi)用較大。減壓貯藏機(jī)械設(shè)備1．真空表，2．加水器，3．閥門（平時(shí)關(guān)閉，霜補(bǔ)償水時(shí)開啟），4．溫度表，5．隔熱墻，6．真空調(diào)節(jié)器，7．空氣