果(guo)蔬(shu)的(de)貯(zhu)藏(zang)是(shi)一(yi)個(ge)古(gu)老(lao)而(er)又(you)常(chang)新(xin)的(de)話(hua)題(ti)。自(zi)從(cong)人(ren)們(men)生(sheng)產(chan)的(de)農(nong)產(chan)品(pin)有(you)了(le)剩(sheng)餘(yu)之(zhi)後(hou),我(wo)們(men)的(de)祖(zu)先(xian)就(jiu)在(zai)不(bu)斷(duan)地(di)摸(mo)索(suo)積(ji)累(lei)貯(zhu)藏(zang)農(nong)產(chan)品(pin)的(de)實(shi)用(yong)方(fang)法(fa)。所(suo)謂(wei)農(nong)產(chan)品(pin)的(de)貯(zhu)藏(zang)就(jiu)是(shi)在(zai)一(yi)定(ding)時(shi)期(qi)內(nei)保(bao)持(chi)農(nong)產(chan)品(pin)的(de)質(zhi)量(liang)不(bu)變(bian),也(ye)就(jiu)是(shi)保(bao)持(chi)農(nong)產(chan)品(pin)的(de)使(shi)用(yong)價(jia)值(zhi)和(he)商(shang)品(pin)價(jia)值(zhi),這(zhe)種(zhong)價(jia)值(zhi)是(shi)根(gen)據(ju)農(nong)產(chan)品(pin)所(suo)有(you)的(de)物(wu)理(li)、huaxuejishengwutexinghetiaojianerjuedingde。zhuzangdemude,zaiyubaochiqiteyoudefengwei,yibaochiqishiyongjiazhibingtigaoqishangpinjiazhi,nongchanpinzaishouhuohouyincunfangshijiandeyanchangzhujianbianzhifubai,yincitansuokexuedezhuzangfangfajiuyaozhaochuzhexietexingbianhuaideyuanyinbingcaiqucuoshifangzhiqibianhuai,zhejiushizhuzanggongzuodeneirong。
果(guo)蔬(shu)是(shi)易(yi)腐(fu)難(nan)貯(zhu)的(de)農(nong)產(chan)品(pin),盡(jin)管(guan)我(wo)們(men)的(de)祖(zu)先(xian)依(yi)據(ju)長(chang)期(qi)的(de)生(sheng)產(chan)經(jing)驗(yan)積(ji)累(lei),利(li)用(yong)自(zi)然(ran)冷(leng)源(yuan)和(he)一(yi)些(xie)簡(jian)單(dan)的(de)保(bao)溫(wen)措(cuo)施(shi)來(lai)延(yan)長(chang)農(nong)產(chan)品(pin)的(de)保(bao)鮮(xian)時(shi)間(jian),但(dan)局(ju)限(xian)性(xing)很(hen)大(da),特(te)別(bie)是(shi)一(yi)些(xie)貯(zhu)藏(zang)保(bao)鮮(xian)難(nan)度(du)大(da)的(de)特(te)殊(shu)品(pin)種(zhong),就(jiu)必(bi)須(xu)采(cai)用(yong)現(xian)代(dai)農(nong)產(chan)品(pin)的(de)貯(zhu)藏(zang)保(bao)鮮(xian)技(ji)術(shu),才(cai)能(neng)取(qu)得(de)較(jiao)好(hao)的(de)貯(zhu)藏(zang)保(bao)鮮(xian)效(xiao)果(guo)。
1、現代果蔬保鮮技術的興起
現代果蔬保鮮技術起源於19世紀,到目前已經經曆了三次革命。現代製冷之父澳大利亞的詹姆斯・哈裏森1851nianzaiaodaliyaweiduoliyazhoujilongshishejibingzhizaoleshijieshangdiyitaizhilengyasuojijiqifuzhushebei,bingyongyuguoshubaoxian,beirenweishiguoshubaoxianshishangdediyicigeming。qizhenzhengbaituoleliyongziranlengyuanbaoxianguoshuzaochengdejijiexinghediquxingdexianzhi,dadatigaolezhuzangwendukongzhidejingquexing,zhejiukuodalediwenbaoxianguoshudedilihejijieyingyongfanwei,dadagaishanleguoshubaoxianzhiliang,bingyanchanglezhuzangqixian,suizhizaishangyeshangdedaodaliangdiyingyong。jinru20世紀以後,工業化國家已廣泛應用大型機械式冷庫貯藏梨、蘋果等農產品。我國在建國後也建造了一些機械式冷庫,但主要用於貯藏水產品和畜產品,將冷庫用於水果、蔬菜的商品貯藏則是20世紀70年代才開始的。
1917年(nian)英(ying)國(guo)的(de)基(ji)德(de)和(he)韋(wei)斯(si)特(te)在(zai)前(qian)人(ren)研(yan)究(jiu)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),進(jin)一(yi)步(bu)探(tan)討(tao)了(le)大(da)氣(qi)成(cheng)分(fen)對(dui)果(guo)蔬(shu)呼(hu)吸(xi)的(de)影(ying)響(xiang)及(ji)其(qi)保(bao)鮮(xian)作(zuo)用(yong)。研(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)表(biao)明(ming),在(zai)控(kong)製(zhi)低(di)溫(wen)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),降(jiang)低(di)空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)O2濃度,提高空氣中的CO2濃度,在很大程度上比單純冷藏能更進一步地降低果蔬的呼吸代謝,且比冷藏延長貯藏期1倍以上。他們於1920年正式提出氣調貯藏理論。1928nianyingyonggaililunzaiyingguojianzaoleshijieshangdiyizuoqitiaokuzhuzangpingguozaishangyeshangqudechenggong。diercishijiedazhanhou,qitiaojishudedaolexunsufazhan,youzifaqitiaodaojixiehuaqitiao,youdaozidongkongzhiqitiao,bingdaliangyongyunongchanpinzhuzang。xianzaifadaguojianongchanpinyijibenshixianlelenglian、氣調貯藏,像美國、日本等國80%的蘋果都采用了氣調保鮮貯藏技術。我國於20世紀70年代後期開始引進氣調冷庫、用於農產品貯藏。近年來,我國在氣調庫配套設備研究、製造方麵有了長足的進步,目前,我國的氣調庫已發展到一百多座。這被認為是果蔬保鮮史上第二次革命。
以(yi)後(hou)對(dui)果(guo)蔬(shu)氣(qi)調(tiao)保(bao)鮮(xian)進(jin)行(xing)了(le)更(geng)加(jia)廣(guang)泛(fan)和(he)深(shen)入(ru)的(de)研(yan)究(jiu),發(fa)現(xian)果(guo)蔬(shu)氣(qi)調(tiao)保(bao)鮮(xian)盡(jin)管(guan)在(zai)質(zhi)量(liang)上(shang)比(bi)普(pu)通(tong)冷(leng)藏(zang)有(you)了(le)很(hen)大(da)改(gai)善(shan),貯(zhu)藏(zang)期(qi)限(xian)有(you)了(le)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)的(de)延(yan)長(chang),但(dan)也(ye)存(cun)在(zai)著(zhe)局(ju)限(xian)性(xing),表(biao)現(xian)為(wei):1、不易形成超低氧(0%-2%O2)貯藏環境;2、不易形成低CO2或無CO2貯藏環境;3、不能加速果蔬組織內乙烯和其它揮發性氣體向外擴散。要想進一步改善果蔬保鮮質量並延長其貯藏期限,應該導入更新的技術措施。1957年,Workman和Hummel等同時發現,一些果蔬在冷藏的基礎上再加上降低氣壓的條件,與常規氣調相比可明顯地延長其貯藏壽命。1966年,美國的Burgdengrentichulewanzhengdejianyazhuzanglilunhejishu。cihou,zaixuduoguojiaxiangjikaileguangfandeyanjiu,shiyanfanweiyecongzuixianshiyongdepingguoxunsukuodadaoqitapinzhongdeguoshu;1975年起美國開始有供商業用的減壓貯藏設備。1991年我國科技人員通過多年的研究獲得了關鍵性的減壓貯藏罐壁生產的突破。1997年在包頭建成了第一座減壓保鮮庫。這被認為是保鮮史上的第三次革命,將在易腐難貯果蔬上發揮巨大作用。
2、減壓保鮮的理論和技術特點
減(jian)壓(ya)保(bao)鮮(xian)技(ji)術(shu)是(shi)在(zai)真(zhen)空(kong)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),將(jiang)常(chang)壓(ya)貯(zhu)藏(zang)替(ti)換(huan)為(wei)真(zhen)空(kong)環(huan)境(jing)下(xia)的(de)氣(qi)體(ti)置(zhi)換(huan)貯(zhu)存(cun)方(fang)式(shi)。此(ci)方(fang)式(shi)能(neng)迅(xun)速(su)改(gai)變(bian)貯(zhu)存(cun)容(rong)器(qi)內(nei)的(de)大(da)氣(qi)壓(ya)力(li),並(bing)且(qie)能(neng)夠(gou)精(jing)確(que)地(di)控(kong)製(zhi)氣(qi)體(ti)成(cheng)分(fen),取(qu)得(de)穩(wen)定(ding)的(de)超(chao)低(di)氧(yang)環(huan)境(jing)。因(yin)此(ci),減(jian)壓(ya)保(bao)鮮(xian)無(wu)論(lun)在(zai)理(li)論(lun)上(shang)還(hai)是(shi)在(zai)技(ji)術(shu)上(shang)都(dou)有(you)其(qi)獨(du)到(dao)的(de)特(te)點(dian)。
2.1 理論特點
2.1.1可達到低O2和超低O2效果
將果蔬置於密閉容器內,抽出容器內部分空氣,使內部氣壓降到一定程度,空氣中各種氣體組分的分壓都相應降低,O2濃度也相應降低。例如,當把氣壓降至正常的1/10-1/20,空氣中各組分的相對比例並未改變,但它們的絕對含量則降為原來的1/10-1/20,此時O2的含量隻相當於正常氣壓的1.1%-2.1%了。所以,減壓貯藏能創造出一個低O2或超低O2的條件,從而起到類似氣調貯藏的作用,在超低O2的條件下更易於氣調貯藏。
2.1.2可促進果蔬組織內揮發性氣體向外擴散
減jian壓ya貯zhu藏zang可ke以yi促cu進jin果guo蔬shu組zu織zhi揮hui發fa性xing氣qi體ti向xiang外wai擴kuo散san,這zhe是shi減jian壓ya貯zhu藏zang明ming顯xian優you於yu冷leng藏zang和he氣qi調tiao貯zhu藏zang最zui重zhong要yao的de原yuan因yin。減jian壓ya處chu理li能neng夠gou大da大da加jia速su組zu織zhi內nei乙yi烯xi以yi及ji其qi它ta揮hui發fa性xing產chan物wu如ru乙yi醛quan、乙醇、α-法呢烯等向外擴散,因而可以減少由這些物質引起的衰老和生理病害。
2.1.3從根本上消除CO2中毒的可能性
氣調貯藏時,提高CO2nongdudezhongyaozuoyongzhiyishishitachengweiyixizuoyongjingzhengxingyizhizhe,danyouchanghuidaozhimouxieshenglibinghai。jianyatiaojianxianeiyuanyixiyijidujianshao,hechengyeshoudaoyizhi,sihubuzaixuyaoweichigaonongduCO2來阻止乙烯的活動。另外,減壓貯藏很易造成一個低CO2的貯藏環境,並且可使產品組織內部的CO2分壓遠低於正常空氣中的水平,因而從根本上消除了CO2中毒的可能性。
2.1.4抑製微生物的生長發育
減壓貯藏由於可造成超低O2條(tiao)件(jian),所(suo)以(yi)可(ke)抑(yi)製(zhi)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)生(sheng)長(chang)發(fa)育(yu)和(he)孢(bao)子(zi)形(xing)成(cheng),由(you)此(ci)減(jian)輕(qing)某(mou)些(xie)侵(qin)染(ran)性(xing)病(bing)害(hai),並(bing)且(qie)可(ke)使(shi)無(wu)殘(can)毒(du)高(gao)效(xiao)殺(sha)菌(jun)氣(qi)體(ti)由(you)表(biao)及(ji)裏(li),高(gao)強(qiang)度(du)地(di)滲(shen)入(ru)果(guo)蔬(shu)組(zu)織(zhi)內(nei)部(bu),成(cheng)功(gong)地(di)解(jie)決(jue)了(le)高(gao)濕(shi)與(yu)腐(fu)爛(lan)這(zhe)一(yi)矛(mao)盾(dun)。
因此,減壓貯藏能夠降低果蔬呼吸強度,並抑製乙烯的生物合成;erqiediyaketuichiyelvsudefenjie,yizhileihuluobusuhefanqiehongsudehecheng,jianhuandianfendeshuijie,tangdezengjiahesuandexiaohaodengguocheng,congeryanhuanguoshudechengshuheshuailao。bingnengfangzhihejianshaogezhongzhuzangshenglibinghai,rujiujingzhongdu,hupibingdeng,yibaochixinxianguoshupinzhi、硬度、色澤等。同時,減壓貯藏也可用於肉類、花卉等的保鮮。在相同貯藏環境條件下,減壓貯藏明顯要比冷藏效果好。
2.2 技術特點
2.2.1 貯藏期延長
由於減壓貯藏除具有冷藏和類似氣調貯藏的效果外,還有利於組織細胞中有害物質如乙烯、乙醇等揮發性氣體的排出。所以減壓貯藏可比普通冷藏大大延長果蔬的貯藏期限,見表1。
2.2.2 具有“三快”的特點
減壓貯藏具有快速減壓降溫、快速降氧、快速脫除有害氣體成分的特點,在減壓條件下,果蔬的田間熱、呼吸熱等隨真空泵的運行而被排出,造成降溫迅速;由於真空條件下,空氣的各種氣體組分分壓都相應的迅速下降,故氧分壓也迅速降低,克服了氣調貯藏中降氧緩慢的不足;同(tong)時(shi),由(you)於(yu)減(jian)壓(ya)造(zao)成(cheng)果(guo)蔬(shu)組(zu)織(zhi)內(nei)外(wai)產(chan)生(sheng)壓(ya)力(li)差(cha),以(yi)此(ci)壓(ya)力(li)差(cha)為(wei)動(dong)力(li),果(guo)蔬(shu)組(zu)織(zhi)內(nei)的(de)氣(qi)體(ti)成(cheng)分(fen)向(xiang)外(wai)擴(kuo)散(san),避(bi)免(mian)了(le)有(you)害(hai)氣(qi)體(ti)對(dui)果(guo)蔬(shu)的(de)毒(du)害(hai)作(zuo)用(yong),延(yan)緩(huan)了(le)果(guo)蔬(shu)的(de)衰(shuai)老(lao)。
表1 果蔬冷藏與減壓貯藏貯期比較
種類 冷藏/d 減壓/d
萵苣 14 45-50
番茄 14-21 60-100
菠蘿 9-12 40
草莓 5-7 21-28
香蕉 10-14 90-150
蘋果 60-90 300
桃 45-60 300
青蔥 2-3 15
黃瓜 10-14 41
2.2.3貯量大、可多品種混放
由於減壓貯藏換氣頻繁,氣體擴散速度快,產品在貯藏室 內密集堆放,室內各部分仍能維持較均勻的溫濕度和氣體成分,所以貯藏量較大;同時減壓貯藏可盡快排出產品體內的有害物質,防止了產品之間相互促進衰老,並可多品種同放於一貯藏室內。
2.2.4可隨時出入庫
由於減壓貯藏操作靈活、使用方便,所要求的溫濕度、氣體濃度很容易達到,所以產品可隨時出入庫,避免了普通冷藏和氣調貯藏產品易受出入庫影響的不良後果。
2.2.5 延長貨架期
經減壓貯藏的產品,在解除低壓後仍有後效,其後熟和衰老過程仍然緩慢,故延長產品貨架期。
2.2.6節能、經濟
減壓貯藏除空氣外不需要提供其它氣體,省去了氣體發生器和CO2脫tuo除chu設she備bei等deng。由you於yu減jian壓ya庫ku的de製zhi冷leng降jiang溫wen與yu抽chou真zhen空kong相xiang互hu不bu斷duan地di連lian續xu進jin行xing,並bing維wei持chi壓ya力li的de動dong態tai平ping衡heng,所suo以yi減jian壓ya貯zhu藏zang庫ku的de降jiang溫wen速su度du相xiang當dang快kuai,果guo蔬shu可ke不bu預yu冷leng,直zhi接jie入ru庫ku貯zhu藏zang,尤you其qi在zai運yun輸shu方fang麵mian,節jie約yue了le時shi間jian,加jia帶dai了le貨huo物wu的de流liu通tong速su度du。
2.3存在問題
2.3.1建造費用高
減jian壓ya貯zhu藏zang庫ku建jian築zhu比bi普pu通tong冷leng庫ku和he氣qi調tiao貯zhu藏zang庫ku要yao高gao,因yin此ci,目mu前qian製zhi約yue了le這zhe種zhong方fang法fa在zai商shang業ye上shang的de應ying用yong,需xu進jin一yi步bu研yan究jiu在zai保bao證zheng耐nai壓ya的de情qing況kuang下xia降jiang低di建jian造zao費fei用yong。
2.3.3產品易失水
庫內換氣頻繁,產品易失水萎蔫,故減壓貯藏中特別要注意濕度控製,最好在通入的氣體中增設加濕裝置。
2.3.3產品香味易降低
減壓貯藏後,產品芳香物質損失較大,很易失去原有的香氣和風味。但有些產品在常壓下放置一段時間後,風味可稍有恢複。
3、減壓保鮮技術現狀和發展
減壓保鮮技術源於60年代美國邁阿密大學教授Stanley Burg博士對低氣壓貯藏方法的初期探索。70年代在Burg的倡導下,低氣壓貯藏逐步邁向了廣泛研究的道路。同時,德國、以色列以及美國的科學家們為低壓貯藏技術做出了重要貢獻,先後在白條豬肉、牛肉、蝦、草莓、木瓜、檸檬、甜瓜等肉類及果蔬上獲得了顯著的貯藏效果。因此,低氣壓貯藏曾引起美、英、日(ri)等(deng)發(fa)達(da)國(guo)家(jia)的(de)普(pu)遍(bian)關(guan)注(zhu)。但(dan)限(xian)於(yu)當(dang)時(shi)的(de)製(zhi)造(zao)水(shui)平(ping),幾(ji)十(shi)年(nian)來(lai),在(zai)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)的(de)推(tui)廣(guang)和(he)實(shi)施(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)始(shi)終(zhong)沒(mei)有(you)解(jie)決(jue)昂(ang)貴(gui)的(de)罐(guan)體(ti)容(rong)器(qi)造(zao)價(jia)問(wen)題(ti),還(hai)停(ting)留(liu)在(zai)實(shi)驗(yan)室(shi)階(jie)段(duan),無(wu)法(fa)形(xing)成(cheng)大(da)規(gui)模(mo)的(de)減(jian)壓(ya)保(bao)鮮(xian)。這(zhe)時(shi),以(yi)低(di)成(cheng)本(ben)、貯藏品質較好著稱的CA貯藏轉移了科學家們對減壓貯藏的進一步研究。但近20年來,隨著CA的de進jin一yi步bu發fa展zhan,某mou些xie弊bi端duan也ye日ri益yi顯xian露lu,如ru降jiang氧yang緩huan慢man,不bu能neng及ji時shi排pai出chu有you害hai氣qi體ti,庫ku內nei氣qi體ti成cheng分fen不bu均jun勻yun等deng,從cong而er使shi科ke學xue家jia們men對dui減jian壓ya貯zhu藏zang又you重zhong新xin關guan注zhu起qi來lai。
減壓保鮮技術被國際上稱為21世紀保鮮技術,減壓保鮮庫的建造以材料、容器設計、機電、自zi控kong和he食shi品pin等deng專zhuan業ye技ji術shu為wei主zhu,並bing輔fu以yi果guo蔬shu采cai後hou生sheng理li分fen析xi等deng實shi驗yan測ce試shi條tiao件jian。我wo國guo在zai減jian壓ya貯zhu藏zang研yan究jiu領ling域yu雖sui然ran起qi步bu較jiao晚wan,但dan進jin展zhan較jiao快kuai,某mou些xie技ji術shu更geng是shi取qu得de了le突tu破po性xing的de進jin展zhan。但dan是shi,減jian壓ya貯zhu藏zang技ji術shu畢bi竟jing是shi一yi項xiang新xin興xing技ji術shu,不bu少shao方fang麵mian尚shang須xu在zai現xian有you較jiao好hao基ji礎chu上shang組zu織zhi有you關guan教jiao學xue、科研、生產等部門的力量展開共同深入的研究。
3.1 低造價耐壓容器的研究
阻礙減壓貯藏技術發展的關鍵問題是耐壓和造價問題。因此,替代鋼結構的低成本、高強度複合材料容器的合作研究,進一步降低造價,使得經濟價值較高的果蔬貯藏和小型減壓庫的開發成為可能。
3.2 控濕係統的研究
分別進行控溫係統、輔助殺菌係統、減壓係統、氣體充填係統以及貯物吞吐運輸手段等方麵的研究和設計,對減壓狀態下的加濕係統需作重點研究。
3.3 自控係統的研究
對溫控、加濕、殺菌、調壓氣體充填等臨測過程的自動反饋控製係統的研究。
3.4 減壓工藝技術的研究
需xu進jin一yi步bu進jin行xing果guo蔬shu減jian壓ya采cai後hou生sheng理li理li論lun研yan究jiu和he貯zhu藏zang工gong藝yi的de探tan索suo。其qi中zhong應ying當dang包bao括kuo更geng加jia深shen入ru的de環huan境jing氣qi體ti壓ya力li與yu果guo蔬shu細xi胞bao生sheng理li代dai謝xie理li論lun模mo型xing的de探tan索suo。
去年,我公司為山東茌平縣冬映紅棗業集團有限公司設計、製(zhi)造(zao)的(de)冬(dong)棗(zao)減(jian)壓(ya)貯(zhu)藏(zang)裝(zhuang)置(zhi)是(shi)應(ying)用(yong)我(wo)公(gong)司(si)多(duo)年(nian)從(cong)事(shi)開(kai)發(fa)真(zhen)空(kong)保(bao)鮮(xian)設(she)備(bei)的(de)原(yuan)理(li)在(zai)中(zhong)國(guo)林(lin)科(ke)院(yuan)王(wang)教(jiao)授(shou)有(you)關(guan)冬(dong)棗(zao)生(sheng)理(li)特(te)性(xing)的(de)指(zhi)導(dao)下(xia),並(bing)在(zai)本(ben)公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)的(de)“低氣壓多室異壓保鮮貯藏試驗設備”qudechenggongdejichushangshejikaifaerchengde。jingguojigeyuedongzaodezhuzang,zhengminggaishebeiyunxingshikekaode,huodelechaoguoyuqidezhuzangbaoxianxiaoguo。tongguozhecihuiyi,wogongsizhenchengxiwangdedaodaohuideyouguandongzaoshengchanhejingyingdanweiyijiqitaguoshushengchan、營銷單位的領導和技術人員的意見和要求,為迅速提高我國果蔬的保鮮設備技術水平,提升果蔬產品在國際、國內市場的競爭力而共同努力。
上海鮮綠真空保鮮設備有限公司
二○○四年二月
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