貯藏保鮮方法和原理

關于貯藏保鮮方法和原理第一節(jié)貯藏條件對貯藏的影響

溫度濕度(Humidity)

氣體第2頁,共83頁，2024年2月25日，星期天一、溫度對貯藏的影響1溫度對農藝產品代謝及貯藏的影響貯藏最適溫采后處理的高溫傷害貯藏冷害第3頁,共83頁，2024年2月25日，星期天

溫度對農藝產品代謝及貯藏的影響

隨溫度上升,呼吸加快隨溫度上升,蒸騰失水加快隨溫度上升,成熟衰老加快隨溫度上升,貯藏病害加重隨溫度上升,貯藏期縮短過高或過低溫度會造成傷害第4頁,共83頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共83頁，2024年2月25日，星期天第6頁,共83頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共83頁，2024年2月25日，星期天第8頁,共83頁，2024年2月25日，星期天2

貯期最適溫度第9頁,共83頁，2024年2月25日，星期天3采后處理的高溫傷害

高于30℃的溫度雖然加速香蕉果肉成熟,但果實不能正常著色;同樣,該高溫導致番茄番茄紅素積累受抑長期高于35℃的溫度會導致代謝異常和細胞結構破壞適度高溫短時間處理可控制采后病害而不明顯影響貯藏性適度熱處理還可增強貯藏性熱處理過度會導致高溫傷害和貯藏性下降第10頁,共83頁，2024年2月25日，星期天二、濕度對貯藏的影響

農藝產品失水后食用品質下降農藝產品失水后外觀品質下降農藝產品失水易導致其它生理病害過高濕度易導致病害濕度調控不當會產生農藝產品表面凝結水分濕度通常以相對濕度表示不同農藝產品的最佳濕度不同第11頁,共83頁，2024年2月25日，星期天貯期最適濕度第12頁,共83頁，2024年2月25日，星期天三、氣體對貯藏的影響氧氣二氧化碳乙烯其它第13頁,共83頁，2024年2月25日，星期天1、氧氣對貯藏的影響

低氧(尤其與高CO2配合)可抑制呼吸作用,延緩成熟衰老,減少呼吸消耗,延緩貯藏期間果實品質的下降,也抑制貯藏病害發(fā)生。過低氧氣濃度易導致農藝產品無氧呼吸,降低產品質量。不同農藝產品的最適氧濃度不同。第14頁,共83頁，2024年2月25日，星期天2、CO2對貯藏的影響

高CO2(尤其與低氧配合)可抑制呼吸作用,干擾乙烯的作用，延緩成熟衰老,減少呼吸消耗,延緩貯藏期間果實品質的下降,也抑制貯藏病害發(fā)生。過高CO2濃度易導致農藝產品無氧呼吸,降低產品質量,同時易導致高CO2生理病害(將由汪俏梅老師講解,教材117頁)。不同農藝產品對CO2的敏感性不同,貯藏最適CO2濃度也不同。不耐CO2農藝產品貯藏時要注意換氣或去除CO2。第15頁,共83頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共83頁，2024年2月25日，星期天3、乙烯對貯藏的影響

乙烯促進成熟不同農藝產品對乙烯的敏感性不同對乙烯敏感的農藝產品貯藏時要注意換氣或去除乙烯乙烯作用干擾劑如STS（硫代硫酸銀）和1-MCP（1-甲基環(huán)丙烯）等在農藝產品采后也有應用。第17頁,共83頁，2024年2月25日，星期天4、其它氣體對貯藏的影響

2-3%CO可以防止萵苣等氣調貯藏時的失色；

5-10%CO可減輕貯藏病害；

CO對貯藏的不利影響包括:(1)加重過高CO2導致的生理病害等;(2)具有類似乙烯的促進果實成熟的效應,但在氣調條件下對于多數農藝產品這種效應并不明顯,對乙烯極為敏感的獼猴桃等例外;(3)CO潛在的危險性,如對人體的毒害和易燃性。第18頁,共83頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)溫度、濕度和氣體成分的調控技術

溫度濕度氣體第19頁,共83頁，2024年2月25日，星期天一、溫度調控技術

預冷通過農藝產品呼吸熱,換氣和加熱等措施提高溫度通過致冷,換氣等措施降低溫度?？刂茰囟茸兎谝欢ǚ秶鷥?±1℃),尤其當貯藏溫度接近冰點時,控制溫度變幅尤為重要,溫度的急劇波動還會影響RH,如溫度快速下降時易導致水分在產品表面凝結?？刂坪线m的空氣流動速度以促進產品與空氣的溫度平衡又不導致失水。第20頁,共83頁，2024年2月25日，星期天減少貯藏期間溫度波動的措施產品入庫前應經預冷制冷設備的功率適中,過小時不利于降溫,過大時造成浪費改進出風口使其出風的溫度接近貯藏溫度改善冷庫的保溫性能第21頁,共83頁，2024年2月25日，星期天二、濕度調控技術

濕度的定義濕度的測量濕度的調控第22頁,共83頁，2024年2月25日，星期天1、濕度的定義

絕對濕度:空氣中水分的百分比或水氣壓。

相對濕度:空氣中水分的百分比或水氣壓占此濕度和壓力條件下飽和水分百分比或水氣壓的比例。絕對濕度的大小決定于溫度,大氣壓也有影響但十分微小。隨著溫度增高，空氣中可以含的水就越多，因此，同樣多水蒸氣下，溫度高相對濕度會降低。因此，提供相對濕度的同時必須提供溫度信息。第23頁,共83頁，2024年2月25日，星期天2、相對濕度的測定

干濕球濕度計鏡面冷卻式露點計測定法毛發(fā)濕度計第24頁,共83頁，2024年2月25日，星期天干濕球溫度計：測定空氣相對濕度或含濕量。

干球溫度計是一支普通的溫度計，當空氣流過時，干球溫度計指示出空氣溫度T，或稱干球溫度；而濕球溫度計頭部被尾端浸入水中的吸液芯包裹，濕球溫度計反映的是吸液芯中水的溫度，這個溫度值稱濕球溫度，用tw表示。注意點:濕球上浸的水應該是蒸餾水第25頁,共83頁，2024年2月25日，星期天

工作原理:由于水的持續(xù)蒸發(fā)使?jié)袂驕囟扔嫷臏囟缺３值陀诟汕驕囟扔嫷臏囟?相對濕度越小,這種溫度差越大.干濕球溫度計不快指數算法：

（干球度數+濕球度數）×0.72+40.6

例如：

（20度+15度）×0.72+40.6=65.8

（干球

濕球）

（不快指數）

第26頁,共83頁，2024年2月25日，星期天例:有一貯藏庫,干球溫度為25℃,濕球溫度為18℃,求相對濕度第27頁,共83頁，2024年2月25日，星期天鏡面冷卻式露點計第28頁,共83頁，2024年2月25日，星期天工作原理:通過對檢知部分的小型鏡面進行冷卻,使鏡面上發(fā)生結露,通過反射光和基準光的狀態(tài)進行露點測量,是取得最高精度和信賴性的測定方式.冷卻過程中的鏡面發(fā)生結露時的反射光與結露前的反射光相比較,發(fā)生結露時的反射光比結露前的反射光散亂且減弱,平衡被破壞.此時的鏡面溫度通過白金電阻進行檢知,此時的值為露點.鏡面冷卻式露點計第29頁,共83頁，2024年2月25日，星期天例:有一貯藏庫,溫度為10℃,應用鏡面冷卻式露點計測得的露點為8℃,求相對濕度第30頁,共83頁，2024年2月25日，星期天10℃時現有的水蒸氣壓就是8℃時的飽和蒸氣壓查飽和曲線得知,8℃時的飽和蒸氣壓為1.5kpa10℃時的飽和蒸氣壓為1.6kpa所求的RH=93.75%第31頁,共83頁，2024年2月25日，星期天毛發(fā)溫濕度計第32頁,共83頁，2024年2月25日，星期天3、相對濕度的調控

關鍵是控制溫度的變化,溫度變化帶來相對濕度的變化（因為不同溫度下絕對飽和濕度不同）增濕措施:撒水,空氣噴霧,小包裝。降濕措施:加強通風換氣,用生石灰,草木灰吸濕.第33頁,共83頁，2024年2月25日，星期天三、氣體調控技術氧氣濃度的調控二氧化碳濃度的調控氧氣和二氧化碳濃度的測定氣體混和技術乙烯的去除第34頁,共83頁，2024年2月25日，星期天1、氧氣濃度的調控

通常通過低氧空氣置換高氧空氣而實現快速降氧,通過農藝產品呼吸作用進一步降氧。通常通過通風換氣及人工補氧而增氧。低氧空氣由制氮機(降氧機)制造,降氧機的發(fā)展大體上經歷了催化燃燒→碳分子篩吸附→纖維膜分離三個階段。第35頁,共83頁，2024年2月25日，星期天

催化燃燒法產生的空氣需要降溫方可使用,需要消耗大量水,燃料,能源。碳分子篩吸附法的基本原理是用表面積極大的焦炭分子篩將氧氣吸附并排出高濃度的氮氣,目前應用最為廣泛。膜分離制氮機的心臟是一組極細的中空膜纖維組件,壓縮空氣通過時將氧氣與氮氣分開,所得氮氣最優(yōu),但設備價格較高,目前也有應用。第36頁,共83頁，2024年2月25日，星期天2、二氧化碳濃度的調控

二氧化碳濃度的增加:通過農藝產品呼吸自然增加,也可以通過施干冰和高壓二氧化碳氣體釋放快速增加。二氧化碳濃度的降低:通過二氧化碳脫除技術或通風換氣。熟石灰(氫氧化鈣)脫除二氧化碳最為常用。活性炭吸附法脫除二氧化碳法操作簡單,而且活性炭可重新利用,即活性炭在高二氧化碳條件下吸附二氧化碳,飽和吸附二氧化碳的活性炭可在新鮮空氣中脫去二氧化碳,然后可重新放回氣調庫中應用。第37頁,共83頁，2024年2月25日，星期天

3、氧氣和二氧化碳濃度的測定奧氏氣體分析儀用30%KOH吸收CO2用30%焦性沒食子酸和30%KOH混和液吸收O2焦性沒食子酸堿性溶液在15-20℃時吸收O2效能最大第38頁,共83頁，2024年2月25日，星期天ICA43O2/CO2AnalyserFlowmeter10-100ml/minCarriergaspressureadjustonrearpanelO2peakcalibrationadjustCO2peakcalibrationadjustPeakresetpushswitchSampleinjectinToAnalyser第39頁,共83頁，2024年2月25日，星期天4、氣體混和技術

氣體可以在臨使用前通過重量比,體積比或壓力比進行混和,一般以壓力比最為方便。氣體也可以先混和,然后貯于高壓鋼瓶中,使用時再釋放。第40頁,共83頁，2024年2月25日，星期天5、乙烯的去除技術

降低乙烯的措施:通風換氣,化學去除,物理吸附?；瘜W去除法:高錳酸鉀氧化(吸附在載體上,高錳酸鉀失效時由原來的紫紅色轉變成磚紅色),催化氧化法。物理去除法:活性炭吸附法。乙烯含量測定:GC第41頁,共83頁，2024年2月25日，星期天

第三節(jié)貯藏方法常溫貯藏法低溫貯藏法氣調貯藏法其它貯藏技術第42頁,共83頁，2024年2月25日，星期天一、常溫貯藏法

常溫貯藏的方式常溫貯藏的管理第43頁,共83頁，2024年2月25日，星期天1、常溫貯藏的方式

常溫貯藏的常溫：實際上是指不通過機械的方法制冷而利用天然的較低的溫度,常溫貯藏方式在很多情況下也利用了自發(fā)氣調的形式。

常見的常溫貯藏方式:(1)溝坑或地窖(棚窖,井窖)貯藏

(2)室內堆藏

(3)通風庫貯藏

(4)缸藏,垛藏,掛藏第44頁,共83頁，2024年2月25日，星期天第45頁,共83頁，2024年2月25日，星期天第46頁,共83頁，2024年2月25日，星期天第47頁,共83頁，2024年2月25日，星期天2、常溫貯藏的管理

溫度管理:通過通風換氣調節(jié)貯藏庫中的溫度,通過產品呼吸升高溫度,盡可能縮小溫度變幅

濕度管理:初期降溫階段會出現濕度過高,而其它貯藏期往往會出現濕度過低,宜通過通風換氣降低濕度,通過噴水等措施增加濕度

氣體管理：經常通風換氣以防過多CO2等氣體積累

其它:病蟲,鼠害等經常檢查第48頁,共83頁，2024年2月25日，星期天二、低溫貯藏法

冷藏概述冷庫組成和設計冷庫的圍護結構冷庫的制冷系統冷藏管理第49頁,共83頁，2024年2月25日，星期天1、冷藏概述

冷藏是農藝產品商品貯藏的主要方式,要延長貯藏期,首選手段就是降低溫度。冷藏貯藏效果好,有些農藝產品在此基礎上進行氣調或與其它貯藏措施相結合取得更佳效果。冷藏成本較高。冷庫分高溫庫（0℃左右）和低溫庫（<-18℃）。冷庫按貯藏容量大小分大型（>1萬噸）,大中型（0.5-1.0萬噸）,中小型（0.1-0.5萬噸）和小型（<0.1萬噸）。第50頁,共83頁，2024年2月25日，星期天2、冷庫組成和設計

冷庫是機械冷藏的主體建筑,另外包括生產輔助用房和生活輔助用房等。選址原則:(1)接近產地或銷地;(2)交通便利,留有一定發(fā)展空間;(3)水源電源及周邊衛(wèi)生狀況良好設計原則第51頁,共83頁，2024年2月25日，星期天3、冷庫圍護結構

圍護結構的堅固性圍護結構的隔熱性圍護結構的防潮性圍護結構的防火性防止”冷橋”形成第52頁,共83頁，2024年2月25日，星期天隔熱層

由于建筑材料一般隔熱能力差,因而一般在建筑結構內敷設一層隔熱材料。隔熱材料除了應該導熱系數小,還應不易吸水,吸水后導熱系數往往增大。導熱系數指單位時間內通過厚度為1m,面積為1m2,相對面內外溫差為1℃時材料的熱量,又稱熱導率,其倒數為熱阻。隔熱效果與隔熱層導熱系數,隔熱層厚度,冷庫表面積以及內外溫差有關。第53頁,共83頁，2024年2月25日，星期天第54頁,共83頁，2024年2月25日，星期天防潮層

冷庫內外存在水蒸氣壓,高溫一側往往水蒸氣壓高。水蒸氣的滲透主要導致隔熱層隔熱效果下降的問題。為保護隔熱層,應在隔熱層的兩側(至少高溫一側)設置防潮層。防潮材料:油毛氈,水柏油,防水涂料,塑料薄膜,金屬板等。第55頁,共83頁，2024年2月25日，星期天冷橋及消除方法

當導熱系數較大的構件（如柱,梁,管道等）穿過或嵌入隔熱層時,會導致隔熱性能大大下降,并可導致隔熱層受潮。消除冷橋的辦法是維持隔熱層和防潮層的完整性,不讓上述構件通過,通常采用隔熱層和防潮層外置法和內置法兩種。第56頁,共83頁，2024年2月25日，星期天4、冷庫致冷系統

致冷劑:目前主要采用氨和氟里昂,前者致冷能力強,價格便宜,但存在燃燒,爆炸和刺激人體的危險,也腐蝕管道,后者無毒，安全，但致冷能力弱,價格較高,會破壞O3。制冷機械:壓縮機,冷凝器,節(jié)流閥,蒸發(fā)器,其它輔助部件等。冷卻方式:直接冷卻和間接冷卻,直接冷卻是用蒸發(fā)器直接冷卻空氣,間接冷卻是先冷卻鹽水,再用鹽水管道冷卻空氣,鼓風冷卻是普遍采用的方式,是先用蒸發(fā)器冷卻空氣,再用空氣管道冷卻冷庫空氣。第57頁,共83頁，2024年2月25日，星期天5、冷藏管理

溫度管理濕度管理通風換氣其它管理第58頁,共83頁，2024年2月25日，星期天溫度管理

保持最適貯藏溫度貯藏初期降溫速度越快越好以盡快去除田間熱,但有些農藝產品不宜降溫速度過快,如鴨梨采用逐步降溫法。維持溫度的穩(wěn)定,不宜變幅過大,過大的變幅導致失水加重,產品表面結露,不利濕度管理,有利微生物繁殖,維持在±1℃以內,接近0℃時維持在±0.5℃,0℃時的95%RH在-1℃就會飽和。產品出庫前要進行逐步升溫處理,升溫時維持氣溫比產品溫度高3-4℃直至產品溫度與大氣溫度相差不足5℃,否則易出現出汗現象,出汗是指處于低溫的農藝產品在高于其溫度5℃以上的空氣中凝結水氣的現象。第59頁,共83頁，2024年2月25日，星期天濕度管理

保持合適的相對濕度以減少失水,減輕采后生理病害以及維持較美觀的產品外觀。維持濕度穩(wěn)定,防止失水和結露發(fā)生,關鍵在于維持溫度的穩(wěn)定。注意空氣交換會引起貯藏環(huán)境濕度改變。第60頁,共83頁，2024年2月25日，星期天通風換氣

去除對貯藏不利的氣體如乙烯,乙醇等。換氣間隔時間隨產品不同而不同,一般開始時10-15天一次,后期每月一次。換氣要徹底。換氣時要考慮大氣溫度盡可能與冷庫內相近。第61頁,共83頁，2024年2月25日，星期天其它管理

庫房消毒及防蟲滅鼠,常用消毒劑為硫磺,福爾馬林,過氧乙酸,漂白粉,KMnO4等。未預冷的產品應分批進入冷庫,首批約為庫容量的1/5,以后每次1/10-1/8。產品堆垛講究“三離一隙”，即離墻，離天花，離地坪，垛間留空隙。不同種類品種,不同成熟度,不同等級的農藝產品不宜混貯常檢查,耐貯的半個月一次,不耐貯的三五天一次。第62頁,共83頁，2024年2月25日，星期天三、氣調貯藏法

氣調概述氣調貯藏分類自發(fā)氣調（MA）人工氣調（CA）氣調貯藏管理第63頁,共83頁，2024年2月25日，星期天1、氣調概述

氣調是主要貯藏方式之一,對于蘋果和獼猴桃等水果氣調貯藏量占總貯藏量的50%以上。氣調是指改變O2和/或CO2以及其它氣體組成的貯藏方式。對于某些適合氣調的農藝產品,氣調貯藏壽命往往比一般冷藏長一倍甚至更長。氣調是技術含量最高,成本最高的貯藏方式,有些農藝產品不宜氣調或易發(fā)生氣調傷害,這些均限制了氣調技術的應用。第64頁,共83頁，2024年2月25日，星期天2、氣調貯藏分類

氣調分自發(fā)氣調貯藏和人工氣調貯藏。自發(fā)氣調又稱限氣氣調,Modifiedatmospherestorage,MA,是指利用農藝產品呼吸自然消耗氧氣和自然積累二氧化碳的一種貯藏方式。人工氣調,controlledatmospherestorage,CA,是指人工調節(jié)貯藏環(huán)境氣體成分濃度的一種貯藏方式。第65頁,共83頁，2024年2月25日，星期天3、自發(fā)氣調貯藏

自發(fā)氣調的主要方式有塑料大帳氣調貯藏,塑料薄膜小袋氣調貯藏,硅窗袋氣調貯藏等,主要不同在于薄膜的成分和厚度。塑料大帳氣調貯藏采用0.2-0.25mm厚的聚乙烯或聚氯乙烯膜,透氣性較差,要經常檢測帳內氣體成分濃度變化,必要時換氣。塑料薄膜小袋氣調貯藏采用0.02-0.07mm厚的聚乙烯膜,透氣性能較好,短期貯藏不需通風。硅窗袋是在普通塑料袋兩側開有小口,然后將硅橡膠膜鑲上去的一種塑料袋。硅窗袋膜的透氣性比塑料膜高200-300倍,由于透氣性好,而且對CO2的透性比O2高3-4倍,一般能較好地維持不過高的CO2和較低的O2,因而不需通風。第66頁,共83頁，2024年2月25日，星期天第67頁,共83頁，2024年2月25日，星期天4、人工氣調貯藏

人工氣調的種類氣調庫的設計和建造要求氣調庫的氣密性檢驗人工氣調貯藏條件第68頁,共83頁，2024年2月25日，星期天人工氣調的種類

人工氣調分單指標氣調(只控制氧氣或二氧化碳中的一種),雙指標氣調和多指標氣調(包含乙烯等)。氣調新方法:快速CA,低氧CA,低乙烯CA,雙維CA等。雙維氣調又稱雙變氣調或動態(tài)氣調,是指貯藏過程中溫度和氣體成分同時變化的貯藏方式,其中溫度變化多是隨環(huán)境溫度而變,如蘋果可采用雙維氣調。第69頁,共83頁，2024年2月25日，星期天紅星、金冠等蘋果采收后，分裝于0.06～0.07mm厚的聚乙烯袋中，此時的溫度保持在10℃以下，90d以后隨著外界溫度的降低貯藏場所的溫度降至0℃，整個貯藏期間氧為3％，二氧化碳在最初的45d內控制在12％，以后45d為9％，而后降至6％，并維持到貯藏結束。此法貯藏6個月，果實硬度好，外觀色澤鮮艷，風味好，貯藏效果優(yōu)于0℃低溫貯藏。

蘋果的雙維氣調第70頁,共83頁，2024年2月25日，星期天氣調庫的設計和建造要求

人工氣調是在冷藏基礎上發(fā)展起來的一項貯藏技術,因此人工氣調庫均是冷藏庫,對氣調庫的要求基本上與冷藏庫一致。氣調庫比冷藏庫特別要求的是氣密性,因而在圍護結構上要加氣密層。常用的氣密介質有鋼板,鋁合金板,鋁箔瀝青纖維板,膠合板,玻璃纖維,增強塑料等。氣調庫的氣密性與氣密介質種類有關,另外還與施工質量關系甚大。第71頁,共83頁，2024年2月25日，星期天氣調庫的氣密性檢驗

絕對氣體密封是不可能的,氣密性能檢驗以氣密標準為依據。氣密性能檢驗有正壓法(庫內氣壓高于外界)和負壓法兩種,以前者為好。氣密標準有多種,FAO先使氣調庫內氣壓略高出大氣壓294Pa以上,然后下降至294Pa時計時,下降30min后檢測尚存壓力;美國則以高出大氣壓245Pa下降至高出大氣壓122.5Pa所需時間表示。第72頁,共83頁，2024年2月25日，星期天FAO的氣密標準初始壓力差(Pa)30min后壓力差(Pa)結果294>147優(yōu)秀

107.8-147良好

39.2-107.8合格

<39.2不合格第73頁,共83頁，2024年2月25日，星期天美國的氣密標準初始壓力差(Pa)壓力差下降一半所需時間(min)結果245>30或20合格

<30或20不合格第74頁,共83頁，2024年2月25日，星期天氣密性檢驗時的注意事項

維持庫房內溫度穩(wěn)定采用微壓計,測量結果以Pa計庫內壓力不能升得過高氣密性檢驗時要同時注意漏氣點,檢測結束后進行補漏,然后再檢驗第75頁,共83頁，2024年2月25日，星期天人工氣調貯藏條件

氣調最適溫高于冷藏最適溫約0.5℃

氣調最適相對濕度與冷藏相同。只有部分農藝產品最適于或適于氣調,氣調最適氣體條件各有不同(教材157頁)。要考慮溫度,濕度和氣體成分三者之間的相互協調關系,尋找三者之間的最佳配合。第76頁,共83頁，2024年2月25日，星期天5、氣調管理

許多基本管理措施與冷藏一致。氣調貯藏時對溫度波動范圍有更嚴格的要求,因為溫度波動會影響庫內外氣壓差對庫體造成傷害。氣調貯藏較少或不行通風換氣,因此相對濕度一般偏高,氣調時可能會出現短時