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1、精选优质文档-倾情为你奉上气调技术在果蔬保鲜中的应用【摘要】本文介绍了气调技术在果蔬保鲜中的应用背景，原理，气调技术的分类，优点，并结合烟台地区高产水果作案例介绍。【关键词】气调技术 果蔬保鲜 自发气调贮藏 人工气调贮藏【前言】果蔬采后腐烂是一个全球性的问题，在世界范围内约有25的果蔬产品因腐烂变质而不能利用，有些易腐水果和蔬菜的采后损失率高达30以上。据统计，在我国水果采后损失率约为25，蔬菜则高达40至50，折算经济价值约750亿元。由于气调技术(即降低氧气浓度，提高二氧化碳浓度)有助于抑制果蔬呼吸和延长果蔬保鲜时间，它在水果储藏中的明显效果，已得到了果农及水果厂商的认可，“要保鲜，上气调
2、”已成为果蔬从业者的共识，是我国果蔬产业化和国际化的必经之路。【正文】一、气调技术的原理11 抑制呼吸作用果蔬的变质主要是由于果蔬的呼吸、蒸发、微生物的生长、食品成分的氧化或褐变等作用，而这些作用与食品储藏的环境气体有密切的关系，如02、CO2 、N2 、水分和温度等。如果能控制食品储藏环境气体的组成，增加环境气体中CO2与N2的比例，降低02的比例，控制食品变质的因素，就可达到延长食品保鲜期或保藏期的目的。新鲜的水果在采摘后，仍然会进行旺盛的新陈代谢反应，同时还会有水分的蒸发，消耗自身的糖分和营养物质，分解产生CO2、水分和热量，造成营养成分的损失和口感风味的劣化，这不仅降低了其食用价值，也
3、降低了耐储藏性及抗病性，失去了其上市销售的最佳时机。一般的水果储藏手段都是采取低温降低其生理活性，进而减少其呼吸作用，降低营养成分的损失。气调储藏能在适宜低温的基础上，通过改变储藏环境的气体成分和相对湿度，营造低氧(一般02含量为l 5)和适当CO2浓度的环境，有效地抑制呼吸作用，减少果蔬中营养物质的损耗，使其既能维持正常的生命活动，保证抗病能力，又能最大限度地抑制呼吸作用，达到保鲜作用。12 抑制生长激素的产生有些水果由于成熟后不耐运输储藏，因此在其未完全成熟时采摘，使其在储藏及运输的过程中慢慢地成熟，在这一过程中起重要作用的因素就是乙烯。这 是植物的一种生长激素，水果在生长和储藏过程中会释
4、放出乙烯，促进果实的生长和成熟，并能大大地加快产品的后熟和衰老的过程。但是乙烯的这种作用在水果的储藏过程中也有很不利的方面，如水果需要长时间的储藏，在此过程中，乙烯大量的产生，必然会影响储藏效果，使水果提前成熟。因此必须要注意减少储藏环境中乙烯的含量 。乙烯的生物合成途径是以蛋氨酸为合成前体，通过杨氏循环途径来合成的。在ACC氧化酶催化下形成C2H4、CO2和HCN，该反应是需氧过程。在气调储藏的环境中，较低的温度、低02和高CO2能够抑制果实乙烯的合成和削弱乙烯对果实成熟衰老的促进作用，同时也可以减少芳香类风味物质的挥发。13 抑制微生物的生长繁殖水果在储藏过程中的病虫害问题也是影响其储藏效
5、果的一个很CO2因素，其中大部分都属于好氧性生物。在低氧环境下，其生长繁殖受到了明显的抑制，保护水果免受虫害的影响，高浓度的CO2也能较强地抑制果蔬的某些微生物生长繁殖。另外O2浓度还和水果的某些病害发展有关，如苹果的虎皮病随着O2浓度的下降而减轻。总之，通过采用气调技术加低温储藏，可以降低果蔬的蒸腾作用，减轻果蔬组织在冷害温度下积累乙醛和醇等有毒物质，从而减轻冷害，抑制食品微生物的活动，防止虫害，抑制或延缓其它不良变化，减轻或避免某些生理病害的发生，达到延长果蔬储藏保鲜的目的。二、气调技术的分类根据气体调节原理，可将气调储藏分为自发气调储藏(MA)和人工气调储藏(CA)2种。前者指用改良的气
6、体建立气调系统，在以后储藏期间不再调整；后者指在储藏期间，气体的浓度一直控制在某一恒定的值或范围内，这种方法效果更为有效。要想控制食品的储藏气体环境，则必须将食品封闭在一定的容器或包装内。21 自发气调储藏(MA)MA又称简易气调或限气储藏，是在相对密闭的环境中(如塑料薄膜密闭)，依靠储藏产品自身的呼吸作用，自发调节储藏环境中的O2和CO2浓度的一种气调储藏方法。塑料薄膜密闭气调法，使用方便，成本较低，可设置在普通冷库内或常温储藏库内，还可以在运输中使用，是气调储藏中的一种简便形式。MA储藏成本低，操作简单，但达到设定O2和CO2浓度水平所需的时间较长，操作上较难维持要求的O2和CO2浓度，因
7、而储藏效果不佳。用于果蔬密闭储藏保鲜的薄膜种类很多，目前广泛应用的材料有低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)和聚乙烯醇(PVA)等，它们与硅橡胶模黏合，可制成硅窗气调袋。MA有以下几种主要形式：薄膜单果包装储藏。主要用于苹果、梨及柑橘等水果的贮运，多选用0010015 mm厚的聚乙烯薄膜袋单果包装。薄膜袋封闭储藏。将产品放入塑料薄膜袋内，密封后置于库房中储藏。塑料大帐密封储藏。储藏产品用透气的包装容器盛装，码成跺，跺底先铺一层垫底薄膜，再在其上摆放垫木，使盛装产品的容器架空。码好的跺用塑料帐罩住，帐子和垫底薄膜的4边互相重叠卷起埋人跺四周的小沟
8、中，或用其它重物压紧，使帐子密闭。硅橡胶窗气调储藏。用硅橡胶窗作为气体交换窗，镶在塑料帐或塑料袋上，起自动调节气体成分的作用，成为硅橡胶窗气调储藏。22 人工气调储藏(CA)CA是指在相对密闭的环境中(比如库房)和冷藏的基础上，根据产品的需要和人的意愿，采用机械气调设备，人工调节储藏环境中气体成分和浓度并保持稳定的一种储藏方法，做到与储藏温度密切配合，因而储藏效果好。按储藏环境中O2和CO2的含量可分为以下几类：单指标CA储藏。仅控制储藏环境中的某一种气体，如O2、CO2或CO等，而对其它气体不加调节。这一方法对被控气体浓度的要求较低，管理较简单，但被调节气体浓度低于或超过规定的指标时有导致伤
9、害发生的可能。双指标CA储藏。双指标CA储藏指的是对常规气调成分的O2和CO2这2种气体(也可能是其它2种气体成分)均加以调节和控制的一种气调储藏方法。依据气调时O2和CO2浓度的不同又有3种情况：02+CO2=21 ，02+CO22l和02+CO221。其中第三种情况是目前国内外广泛应用的气调储藏方式，储藏效果好。多指标CA储藏。多指标CA储藏不仅控制储藏环境中的0 和CO：的浓度，同时还对其它与储藏效果有关的气体成分(如乙烯和CO等)进行调节。这种气调储藏效果好，但调控气体成分的难度提高，需要在传统气调基础上增添相应的设备，投资增大。变指标CA储藏。变指标是指在储藏过程中，储藏环境中气体浓
10、度指标根据需要，从一个指标变为另一个指标。一般来说，果蔬在储藏中希望尽可能地降低气体成分中的O2分压，以减少其有氧呼吸作用对营养物质的破坏，但如果O2过度的降低，就会发生缺氧呼吸，此时果蔬不仅会比有氧呼吸消耗更多的营养成分，还会产生酒精和乙醛的积累，造成鲜活食品的生理病害，严重导致微生物的侵袭，使食品腐烂，称为临界浓度。提高环境中CO2的浓度，可降低果蔬成熟反应(蛋白质和色素的合成)的速度，抑制微生物和某些酶(如琥珀酸脱酶和细胞色素氧化酶)的活动，抑制叶绿素的分解，改变各种糖的比例，从而良好地保持新鲜蔬菜和水果的品质。同样，CO2也存在临界浓度，如果超过该浓度，在果蔬内会产生大量的琥珀酸积累，
11、导致果蔬褐变和黑心等生理病变，造成其正常呼吸的生理障碍，反而缩短储藏时间。在气调保鲜储藏中，应视不同果蔬种类设定不同的气调参数：O2含量一般控制在35，CO2含量一般控制在18 ，温度控制在一3lO ，湿度控制在80 95。三、气调储藏的优点31 储藏时间长气调储藏综合了低温和环境气体成分调节两方面的技术，极大地抑制了果蔬的呼吸作用，减少营养成分和其它物质分解，延缓了果蔬新陈代谢的速率，推迟了成熟衰老，使得果蔬储藏期得以较大程度地延长，部分水果可以做到全年供应，如香梨等采用气调储藏，可储存89个月以上。32 保鲜效果好气调储藏应用于新鲜园艺产品储藏时，能延缓产品的成熟衰老、抑制c H 生成和防
12、止病害的发生，使经气调储藏的水果色泽鲜亮、果柄青绿、果实丰满、果味纯正及汁多肉脆，与其它储藏方法相比，气调储藏引起的水果品质下降要少的多。33 减少储藏损失气调储藏尤其是气调冷藏库，严格地控制库内的温度、湿度及和CO2 等气体成分，有效地抑制了果蔬的呼吸作用、蒸腾作用和微生物的生长繁殖，储藏期间因失水和腐烂等造成的损耗大大降低，使果蔬能按市场需求上市，随时向市场提供高质量的果蔬，从而解决了生产经营中的“旺季烂、淡季盼”的矛盾，既满足了消费者的需求，又改善了生产和经营状况，具有巨大的经济效益和社会效益。34 货架期长经气调储藏后的水果，由于长期处于低O2和高CO2的作用下，在解除气调状态后，仍有
13、一段很长时间的“滞后效应”，保持相同质量的前提下，气调储藏的货架期是冷藏的23倍。另外，在相同储藏时间的条件下，气调储藏果蔬出库后的货架期也比冷藏长，便于果蔬的长途运输。35 “绿色”储藏在果蔬气调储藏过程中，由于低温、低O2和高CO2的相互作用，基本可以抑制病菌的发生，储藏过程中基本不用化学药物进行防腐处理。其储藏环境中，气体成分与空气相似，不会使果蔬产生对人体有害的物质。在储藏环境中，采用密封循环制冷系统调节温度，不会对果蔬产生任何的污染，完全符合食品卫生要求。四、气调保鲜的应用案例烟台地区有水果之乡的美誉，生产的苹果、葡萄、樱桃销往全国各地。采摘之后贮藏运输过程的保鲜必不可少。案例一：樱
14、桃番茄贮藏保鲜袋的设计和应用樱桃番茄MA气调贮藏的核心技术:在低温条件下,将樱桃番茄置于保鲜袋内密封由于樱桃番茄采收后仍进行着旺盛的呼吸作用和蒸腾作用,以葡萄糖为底物的有氧呼吸的计量关系为：C6H12O6+6O2=CO2+H2O+2817kJ/mol以果实呼吸及薄膜渗气达到平衡能自发调节保鲜袋内CO2和O2的浓度为依据,确定了袋内CO2或O2的线性关系#利用回归方程及适宜气体组成设计樱桃番茄的MA贮藏保鲜袋。以高压乙烯为原料，添加一定助剂制成的保鲜袋，可以在（0 +0.5）0C贮藏樱桃番茄，贮藏量为1.5至2.5千克，薄膜厚度为4.0至4.8微米，保鲜袋面积为0.112至1.140平方米，袋内
15、气体组成为5.3%至7.0%的CO2和3.5%至5.5%的O2，番茄樱桃可贮藏60天以上，产品新鲜如初。案例二：冰温气调对红富士苹果贮藏效果的影八成熟红富士苹果的冰点为-1.5，其冰点温度与果实的成熟度呈负相关；适宜的冰温气调贮藏条件可明显地抑制红富士苹果呼吸及乙烯释放速率，减缓果实组织相对电导率的上升和果肉硬度及可溶性固形物（TSS）的下降速率，贮藏8个月仍能保持良好的品质；红富士苹果较长期冰温贮藏的适宜气体指标为：O2 1%3%，CO22%。案例三：塑料薄膜巨峰葡萄贮藏品质和采后生理影响的研究塑料薄膜气调能够形成比较稳定的适宜葡萄贮藏的气体环境(CO2浓度4左右)。可有效地延缓可滴定酸(T
16、A)及抗坏血酸(VC)含量的下降和醇糖比的升高，抑制PG活性及原果胶的分解较好地保持了葡萄果实的硬度和咀嚼性，提高葡萄的耐贮性，维持采后良好的商品性。其中聚氯乙烯膜(PVC厚度O06 ram)的贮藏效果好于聚乙烯膜(PE，厚度003 mm)；而箱式气调会形成较高浓度的CO，气体环境引起葡萄高CO，气体伤害，导致果实失水、脱粒、酒化和褐变，不利于葡萄的长期贮藏。五、总结气调保鲜技术对食品的污染小，作用效果好，可以运用于多种果蔬保鲜，有着诱人前景。随着人民生活水平的提高，人们对果蔬新鲜程度的要求将越来越高。我国的气调保鲜技术一直处于上升时期，有些技术还不成熟完善。气调技术在我国有广阔的发展空间，如
17、果能摸清市场状况，提高保鲜技术以提高果蔬质量，也会使我国农产品在国际上占有更高的地位。六、参考文献1杨志英.浅谈果蔬食品储藏方法的研究现状与发展方向.中国校外教育，2011(12)2车建美，刘波，郑雪芳，朱育菁，苏明星.水果保鲜技术及其保鲜机理的研究进展. 保鲜与加工,2012,12(1)3王美兰,周志才. 樱桃番茄MA贮藏保鲜袋的设计和应用.中国蔬菜， 2004（5）4张平，田海龙，崔亚东，农绍庄，李志文，张昆明，任朝晖. 塑料薄膜和箱式气调对巨峰葡萄贮藏品质和采后生理影响的研究.保鲜与加工,2012，12(2)5任小林，李倩倩.苹果贮藏保鲜关键技术.保鲜与加工,2013,13(1)6张琳,刘道平,彭富裕,陈翠云,汤涛,时竞竞.气调保鲜技术在我国的应用与发展.第七届全国食品冷藏链大会论文集,2010年9fl7袁国兴，刘秀河. 气调技术在水果储藏中的应用.生产与技术，2010-06-108陈永春.气调贮藏-果蔬保鲜的最佳贮藏法法.新疆农垦科技，2011（4）9高亚欣.水果蔬菜气调保鲜技术.现代农村科技, 2012(12)10李江阔， 张鹏， 刘辉， 张平.塑料箱式气调结合保鲜剂对樱桃货架生理品质影响.北方园艺,2012(11)气调技术在果蔬保鲜中的应用 班级：姓名：学号：专心-专注-专业