草莓保鲜技术.doc

湖南工业大学本科生课程设计说明书目 录1 市场调查与资料分析11.1目前生产和销售情况11.2 影响草莓品质的因素21.3 目前常用的包装或保鲜方法21.3.1 冷藏保鲜21.3.2 速冻保鲜21.3.3 气调保鲜31.3.4 几丁质保鲜31.3.5 辐照低温保鲜31.3.6 高分子涂膜保鲜31.3.7 保鲜剂保鲜42 保鲜方案42.1 保鲜具体方法42.2 贮藏过程中主要指标的测定52.2.1 褐变指标52.2.2呼吸强度52.2.3失重率62.2.4总糖含量62.2.5 酸度73 货架期预测83.2 加速货架期试验基本原理83.2 草莓货架期的预测84 结论10参考文献111 市场调查与资料分析草莓又叫红莓、洋莓、地莓等，是一种红色的水果。草莓是对蔷薇科草莓属植物的通称，属多年生草本植物。草莓的外观呈心形，鲜美红嫩，果肉多汁，含有特殊的浓郁水果芳香。草莓营养价值高，含丰富维生素C ，有帮助消化的功效，与此同时，草莓还可以巩固齿龈，清新口气，润泽喉部。草莓属植物在地球上生存的历史非常悠久, 在世界小浆果生产中栽培最为普遍, 产量居首位。草莓以其丰富的营养含量、重要的保健作用和显著的经济效益, 倍受消费者和种植者的喜爱。世界各大洲中, 亚洲草莓产量最多, 约占世界的42%, 主要分布在中国、土耳其、日本、韩国、伊朗、以色列等, 并高度集中在中国。中国直到20世纪90年代草莓生产还是有限的。但是到了1997年，全国几乎每个大、中城市的消费者都可以随处买到新鲜草莓。我国草莓主要分布为: 河北、山东、辽宁三大草莓产地年生产量分别占全国的18. 6%、17. 9%和15. 6%, 3 省总产占全国的1/ 2; 甘肃、安徽、江苏、上海均分别占全国的5. 9%, 河南、四川均分别占全国的5. 2%, 浙江占全国的4. 4%, 其余产地总量不足10%。中国作为草莓主要生产国，其地位在全球水果冷冻行业得到普遍承认。根据美国农业部刚刚出版的报告，由于国内和国际市场日益增加的需求，中国草莓生产者将在今后几年内进一步扩大生产。1.1目前生产和销售情况草莓是一种营养丰富、口味鲜美、老少皆宜的新型水果, 并在抗菌、抗肿瘤、抗HIV 病毒等方面具有一定的效果, 是非跃变呼吸型果实, 含水量高、皮薄、组织娇嫩, 极易受损伤而腐烂变质, 而且由于其果实属浆果, 在常温情况下, 放置1 天 3 天就开始变色、变味, 因此不耐贮藏和运输, 通常贮藏期为1 天 2 天, 货架期极短, 仅限于产地销售且上时间集中, 严重限制了草莓社会效益和经济效益的提高。近年来，草莓的产量呈现迅猛上升之势，但由于未能较好地解决其贮藏保鲜问题，因而仅限于本地销售，而且上市时间集中，致使大量的草莓腐烂，造成严重的资源浪费、经济损失和环境污染，极大地影响了草莓种植户的积极性。为此，寻找适宜的草莓保鲜技术是当务之急。1.2 影响草莓品质的因素引起草莓品质的因素很多, 主要的原因是：(1) 各种细菌、酵母菌、霉菌、病菌等的侵蚀导致草毒变坏。(2) 光辐射。光对草毒的过量辐射使草毒的生存、发育、成长、储藏质量环境造成不良影响, 它会破坏某些营养成分。(3) 温度。在合适的湿度和氧气等条件下, 温度对草萄中微生物繁殖影响十分明显，温度可以在很大程度上影响草莓果实的腐烂发病率。一般在一定温度范围内 (1038）, 在恒定湿度条件下,每升高10 , 则许多酶促和非酶促的化学反应速度加快1 倍。在低温下, 草莓由灰霉和根霉导致的腐烂受到抑制, 低温还可延缓草莓的新陈代谢, 降低营养损失等。因此在草莓采摘后的预冷和贮运中, 应用低温可以较好地保持其品质。贮藏草莓的适宜温度是0 。(4) 湿度。新鲜草莓的含水量高达90% 以上, 如果失水,便会影响草莓的正常呼吸作用, 促进体内酶的活性,使代谢过程趋向水解, 加速草莓的衰老过程。因此,保持贮藏环境的高湿度, 是保鲜草莓的重要条件之一。通常要求贮藏环境的相对湿度在90%95%。(5) 环境气体成分。草莓果实在采摘后有很强的呼吸作用, 降低草莓贮藏环境的O2 浓度, 提高CO2 浓度, 能降低草莓果实的呼吸强度, 阻碍乙烯和脱落酸的生成, 抑制纤维素酶活性, 延缓花青素分解, 使草莓的贮藏寿命得以延长。1.3 目前常用的包装或保鲜方法1.3.1 冷藏保鲜室温条件下，由于微生物侵染草莓，使其呼吸作用旺盛，引起早衰，并且由于水分蒸发，使草莓大量失水，导致新鲜度降低，采用低温可以降低草莓的呼吸作用并抑制微生物的活动。将草莓装入塑料食品盒或其它非硬质容器内，置于温度为0、相对湿度为85%90%的环境下。要注意避免温度的波动变化。1.3.2 速冻保鲜草莓清洗后，用0.05%高锰酸钾水溶液漂洗30秒60秒，再用清水漂洗后沥去水分。要求冻品成块状的一定要摆放平整、紧实;要求冻品呈粒状的摆放不必紧实，以防结成块状，不易分散。采用-35-40温度进行速冻，最后称重包装，置于-18的低温冷库中贮藏。1.3.3 气调保鲜将草莓果实先置于0.3%过氧乙酸加50毫克/千克赤霉素的冷却混和液中浸泡1分钟，然后用01的冷风吹干药液。将果实置于特制的包装盒内，用厚度为0.04毫米的聚乙烯塑料袋套好，在袋中远离果实放入适量的亚硫酸氢钠及乙烯吸收剂，密封袋口，在温度00.5、相对湿度85%95%的环境中贮藏。袋内二氧化碳浓度保持在15%20%，氧气浓度在3%5%。但二氧化碳浓度不宜超过25%，氧气含量也不宜太低，以免损伤草莓果实，影响贮藏效果。1.3.4 几丁质保鲜 几丁质是一种蒸腾抑制剂，它能在果实表面形成一层半透膜, 此膜允许氧气通过, 二氧化碳和水不能通过。这样, 因草莓的呼吸作用产生的二氧化碳在膜内将大量聚集, 从而导致二氧化碳浓度升高, 同时氧气浓度相对下降, 这种高二氧化碳低氧气的环境, 能够抑制草莓的呼吸作用, 阻止可溶性糖等呼吸基质的降解, 减少草莓的营养成分下降, 达到保鲜的目的。用质量分数为1% 2% 的几丁质衍生物水溶液处理, 可使草莓的贮藏时间在常温下延长2 天左右,在4 8 的条件下延长15 天 20 天。1.3.5 辐照低温保鲜 辐射保鲜贮藏用适宜的剂量与处理时间对草莓果实进行伽玛()射线等辐射处理，不仅可杀灭果面、果实内的病原菌和害虫，而且还能抑制果实的新陈代谢，延缓后熟，防止腐烂。草莓的辐射剂量为20krd30krd。辐射后及时采用聚乙烯塑料袋密封，进行低温0贮藏。1.3.6 高分子涂膜保鲜脱乙酰甲壳素是一种高分子量的阳离子多糖,能形成半透性膜, 无毒, 对人体安全。用它涂膜可以起到减少水分散失、阻止果实内外气体交换、抑制呼吸、防止微生物侵染、改善表面光洁度的功能, 达到保鲜的目的。1.3.7 保鲜剂保鲜常用的保鲜剂有化学保鲜剂, 如脱水醋酸、8- 羟基喹啉、5 - 乙酰基- 8 - 羟基喹啉的硫酸盐及磷酸盐、抑菌灵等; 也有天然食品保鲜剂, 它是从天然资源中提取的杀菌活性物质, 安全性较高, 如茶多酚复合保鲜剂; 同时还有比化学药剂更安全有效的生物制剂, 如基因活化剂等。2 保鲜方案草莓果鲜艳粉红，果实柔软多汁，甜酸适口，含有钙、磷、铁、等多种丰富的营养成分。草莓含水量高，组织娇嫩，极易受机械损伤和微生物侵染而腐烂变质。在常温情况下，果实放置13d就开始变色、变味，难以贮藏保鲜。传统方法贮藏规模小、期限短, 不能适应现代运输物流的需要。塑料薄膜保鲜袋的保鲜效果一般、易导致病害发生, 易造成果品的机械性损害。冷库贮藏法、气调库贮藏法都属于低温保鲜贮藏技术, 保鲜效果、贮藏期限都较理想, 但设备及维护费用大、耗能高、成本较高, 且不能解决果品在运输物流程中的保鲜问题。气调包装称MAP 或置换气体包装。MAP 是指改变包装产品周围的初始气体组成,利用包装膜的透气性和果蔬的呼吸作用来调节气体比例 ,使果蔬的呼吸强度降低到最低的代谢水平,而且不出现异常生命活动。一般来说,是用O2 ,CO2 ,N2 等气体按设计好的比例混合,在真空条件下充入包装内。根据包装产品种类、呼吸类型、质量、尺寸大小充入不同比例的混合气体。随着贮藏过程中果蔬的呼吸作用、温湿度等因素的变化,内部气体成分逐渐形成一个低氧高二氧化碳系统,果蔬呼吸作用被抑制,以达到延长果蔬贮藏寿命的目的。MAP 由于其操作简便、成本低、容易推广、效果好等特点，适合草莓的保鲜包装。2.1 保鲜具体方法通过研究草莓气体成分对保鲜的效果分析，确定适合于草莓的最佳和的浓度。草莓经清洗、冷风风干后，利用LDPE 和PVA 复合膜进行包装，在包装内充入2.5和16，贮藏在6左右。设置两个对照：C.K为非充气包装，即袋内的原始气体组分为空气，贮藏于6左右；C.K为低温对照，即将草莓不进行包装，只贮藏在6左右。实验重复两次，2d后进行测试和感官评定。表2.1 草莓气体配比试验方案气体试验号123456789()1(6)1(6)-1(2)-1(2)1(6)-1(2)0(4)0(4)0(4)(1(22)-1(2)1(22)-1(2)0(12)0(12)1(22)-1(2)0(12)2.2 贮藏过程中主要指标的测定2.2.1 褐变指标(1) 果核边缘无褐变，果肉组织正常；(2) 果核边缘有少量的褐变放射线，但未形成明显褐变色带,果核边缘有明显的褐变放射线，且形成褐变色带，其宽度小于1/5果肉厚度；(3) 果核边缘有明显的褐变色带，其宽度小于1/3果肉厚度；(4) 果核边缘有显著褐变，褐变色带宽度大于 1/3。褐变指数（）=商品率（）=2.2.2呼吸强度草莓的呼吸强度变化见图1。实验结果表明，充气包装能明显抑制草莓的呼吸作用。C.K 和C.K由于接触的氧气浓度高，呼吸作用旺盛，不利于草莓的贮藏.2.2.3失重率抑制草莓的呼吸和蒸腾作用是草莓保鲜的关键之一。本实验通过测定失重率来表达呼吸和蒸腾作用的强度。表2.1 气调包装方法对草莓失重率的影响（）贮藏时间（d）234567气调处理0.21640.61410.62381.31681.56762.2543C.K0.26690.51031.78532.21502.88213.3568C.K1.28322.61363.2658.223112282124.570随着贮藏时间的延长，其重量一般都会表现出程度不一的下降，重量损失表示为失重率，测定结果如表2 所示。试验结果表明，包装明显可抑制水分的蒸发，从而可维持草莓贮藏过程中需要的湿度，延长草莓的货架期。经过气调处理的失重率略优于空气包装组，说明气调包装能抑制水分的蒸发，从而达到保鲜的效果。2.2.4总糖含量 草莓在贮藏过程中糖含量的变化见图2。结果表明，由于呼吸作用等，糖含量总体上都有不同程度的下降，其中对照组C.K下降幅度最大，气调处理后7d糖含量基本不变。2.2.5 酸度酸度含量是决定果蔬风味的一个重要因素。酸度下降， 酸其品质亦下降。从图3中可以看出，经过气调处理后，可滴定酸度的下降明显受到抑制，这是因为充气包装能有效地抑制草莓的新陈代谢进行，从而使有机酸的降解受到抑制。10d后品尝，C.K 和C.K稍有酸味。度含量是决定果蔬风味的一个重要因素。3 货架期预测 大多数食品随着贮藏时间延长其品质下降，直到消费者最终不能接受。食品货架期即从成品开始到最终不能被消费者接受的这段时间。 温度是影响食品货架期的主要因素之一，温度影响着食品贮藏期间各种反应的进程。大多数情况下贮藏期内由于环境温度和湿度的变化，草莓即存在着水分的变化，也存在着温度变化，这使得货架期的预算更为复杂，实际包装材料不是完全隔绝水分的，食品的水分活度也会随时间发生而变化，此时，反应速率常数由温度和水分活度共同决定的，这使得草莓的货架期的准确预算十分困难，因此，常采用加速货架期试验方法来预测食品货架期。 加速货架期试验是采用加速某已知环境因素，使得产品的腐败比正常速度更快，从而在短时间内预测出产品货架期。3.2 加速货架期试验基本原理 加速货架期试验的基本假设就是温度、湿度、空气和光照等外部因素对食品腐败反应速率的影响可以应用化学动力模型进行量化。通过控制一个或多个外部因素使其处于一个比正常条件更高的的水平，那么腐败反应速率则会加强，短时间内就能实现食品的腐败，因为这些外部因素对食品腐败反应速率的影响是可以量化的，通过动力学模型由加速反应的结果就可以计算在生产条件下的真实货架期。3.2 草莓货架期的预测(1) 确定草莓的主要成分：碳水化合物、果酸等。(2) 确定影响草莓品质的因素：贮藏温度等.(3) 测定指标:褐变程度、酸度(4) 方法和步骤：将样品分别置于为90，温度分别为、的恒温恒湿箱中贮藏，定期观察草莓的褐变程度和对酸值进行测量。(5) 测试频率：样品在贮藏时的检测频率为3天。 样品在贮藏时的检测频率为天。（6） 根据测结果绘制表格：表3.2.1 贮藏时草莓褐变程度时间/d褐变程度1果核边缘无褐变，果肉组织正常4果核边缘无褐变，果肉组织正常7果核边缘无褐变，果肉组织正常10果核边缘无褐变，果肉组织正常13果核边缘有少量的褐变放射线，但未形成明显褐变色带16果核边缘有明显的褐变放射线，且形成褐变色带，其宽度小于1/5果肉厚度19果核边缘有显著褐变，褐变色带宽度大于 1/3果肉厚度表3.2.2 1贮藏时草莓褐变程度时间/d褐变程度1果核边缘无褐变，果肉组织正常3果核边缘无褐变，果肉组织正常5果核边缘无褐变，果肉组织正常7果核边缘有少量的褐变放射线，但未形成明显褐变9果核边缘有明显的褐变放射线，且形成褐变色带，其宽度小于1/5果肉厚度11果核边缘有显著褐变，褐变色带宽度大于 1/3果肉厚度13果核边缘有显著褐变，褐变色带宽度大于 1/2果肉厚度15果核边缘有显著褐变，褐变色带宽度大于 1/2果肉厚度表3.2.3 贮藏时草莓酸值时间/d147101316酸度（mg/100g）70.16865.361.556.251表3.2.4 1贮藏时草莓酸值时间/度（mg/100g）70.16763.157.350.143.639.733.2（7 根据研究和相关草莓品质标准对褐变程度和酸度的规定草莓酸度应在55 mg/100g以上，确定草莓、贮藏时的货架期分别为13d和7d。(8) 由Arrrhenius模型计算草莓在为90，温度分别为0贮藏时的货架期：式中 _温度为t的货架期； _温度为t时反应的速率常数； _温度为t+10的货架期； _温度为t+10时反应的速率常数。将数据代人上式得： 吸湿等温线的斜率 b=0.062草莓在为90，温度分别为0贮藏时的货架期为： =15.6（d）4 结论草莓是一种营养丰富、口味鲜美、老少皆宜的新型水果, 并在抗菌、抗肿瘤、抗HIV 病毒等方面具有一定的效果, 是非跃变呼吸型果实, 含水量高、皮薄、组织娇嫩, 极易受损伤而腐烂变质, 而且由于其果实属浆果, 在常温情况下, 放置1 天 3 天就开始变色、变味, 因此不耐贮藏和运输, 通常贮藏期为1 天 2 天, 货架期极短, 仅限于产地销售且上时间集中, 严重限制了草莓社会效益和经济效益的提高。为此，寻找适宜的草莓保鲜技术是当务之急。引起草莓品质的因素很多, 主要的原因有温度、湿度和环境气体成分等。针对这些因素发展了很多对草莓的保鲜方法，目前常用的保鲜方法有冷藏保鲜、速冻保鲜、气调保鲜、几丁质保鲜、辐照低温保鲜、高分子涂膜保鲜和保鲜剂保鲜等。但传统方法贮藏规模小、期限短, 不能适应现代运输物流的需要。塑料薄膜保鲜袋的保鲜效果一般、易导致病害发生, 易造成果品的机械性损害。冷库贮藏法、气调库贮藏法都属于低温保鲜贮藏技术, 保鲜效果、贮藏期限都较理想, 但设备及维护费用大、耗能高、成本较高, 且不能解决果品在运输物流程中的保鲜问题。气调包装具有操作简便、成本低、容易推广、效果好等特点，适合草莓的保鲜包装。 通过研究气调包装技术对草莓贮藏保鲜的效果。结果表明，草莓最佳气调贮藏的条件为2.5和16,草莓经清洗、冷风风干后，利用LDPE 和PVA 复合膜进行包装，在包装内充入25和16,它能够把草莓的货架寿命延长46天；气调贮藏效果表明，MAP 能明显抑制草莓的呼吸作用和水分的蒸腾作用，抑制糖、酸和花色苷等物质的降解。通过对草莓气调包装贮藏过程中主要指标如褐变程度和酸度等的测定，根据加速货架期试验预测出草莓在为90，温度分别为0贮藏时的货架期为15.6天。草莓含水量高, 易失水萎缩和腐烂, 所以很多保鲜法从抗菌、涂膜等方面入手. 但是, 据我们的观察, 草莓在湿度适当的情况下, 本身有较强的抗菌能力, 只要