果蔬保鲜加工安全技术.doc

常州大学课程设计果蔬保鲜加工安全技术 摘要：介绍了目前国内、外一系列先进的水果和蔬菜保鲜技术，包括低温保鲜、化学保鲜、气调保鲜、涂膜保鲜、保鲜包装等；讨论了其优、缺点，并结合成本和安全性，分析了保鲜行业今后的发展趋势。关键词：压力 利润 冷冻 保鲜 加工 安全质量管理Research progress on fruit and vegetable storageAbstract： A series of advanced fruit and vegetable storage technology at home and abroad were reviewed， such as low temperature preservation， chemical preservation， atmosphere preservation， coating preservation and fresh-keeping packaging. And considering costs and security， development trend of preservation industry was analyzed.Keywords: stress,profit,cool treatment,postharveat,product, management of safe quantify 水果果蔬为人体提供了大量的必要维生素和其他不可缺少稀有元素，果蔬的保鲜加工技术是十分重要的。随着科技的飞速发展，产生了各式各样的保鲜加工技术，但是在加工过程中不良商家会添加或大量使用危害人类健康的保鲜剂。近年来，由于水污染，大气污染，认为原因等因素，食用受到农药严重污染的水果、果蔬而造成的安全问题愈来愈引起世界各国的关注，果蔬保鲜加工的安全是非常严峻的.1. 中国现行果蔬质量安全现状 为保证“菜篮子”安全，2001年4月农业部提出了“无公害食品行动计划”，2003年4月推出了无公害农产品国家认证。2007年8月开始，为恢复国际社会对“中国制造”的信心，国务院在全国范围内开展产品质量和食品安全专项整治，在果蔬质量安全管理上，开展了高毒农药整治行动和农产品批发市场整治行动，重点打击在果蔬产品中非法添加甲胺磷等禁限用农药成分的违法行为，并将全国大中城市农产品批发市场全部纳入监测范围，重点检查认证农产品的资质、产地认定条件、生产过程和产品质量安全状况。加强产地监测和对进入市场销售认证产品资质的确认5。因而，根据农业部2007年上半年的监测结果，果蔬中农药残留平均合格率为93.6%1，果蔬质量安全总体合格放心。 但随着检测范围从大城市到一般市、县和大城市的主要农贸市场到一般农贸市场，随着检测对象由农贸市场到生产基地，随着农药检测内容、果蔬检测品种、批次的增加，发现果蔬安全问题依然存在。主要表现为：高毒农药屡禁不止，硝酸盐、重金属含量超标普遍，黑心菜”、“有毒韭菜”、“青菜用敌敌畏保鲜”、“永年大蒜”等事件不时发生，出口贸易安全纠纷增多。最重要的是我国中小城市果蔬安全保障难度大2。2. 果蔬危险性分析2.1发展中国家的大量种植与出口随着经济全球化，以种植业为主的发展中国家果蔬出口的需求量日益增加。为此，发展中国家种植大量的果蔬进行贩卖出口贸易，促进经济的增长，数量大，质量难以管理监控3。2.2表征因素工业“三废”的不合理排放和农药的滥用；生产基地污染得不到有效控制；果蔬投入品包括各种农业生产资料，如化肥、农药、种子等。除农民使用生产资料的不科学，果蔬投入品的结构不合理、产品质量不合格是导致果蔬面源污染严重的又一根本原因。另外，果蔬生长期短、肥水要求高、病虫害多、病虫种类发展迅速、防治难度大的生产特点及其上市鲜活性要求高、货架期短的需求特点，使果蔬在农产品中的食用安全隐患大，安全管理控制难度增加4。果蔬农药残留严重当前，我国果蔬生产仍以家庭为单元，生产管理的决策主体是农民。由于受生产者自身知识的限制，农民普遍缺乏科学决策能力，缺乏安全意识和法制观念，违反农药管理、食品安全管理等法规，不科学使用农药、化肥、催熟剂等5，导致了果蔬农产品的严重污染；另外，不坚持安全间隔期，喷药后即上市，危害人们的身体健康，造成了严重的经济损失。如2002年陕西省与外商初定的300吨“ 粉红女士”苹果，因农药残留超标，仅有20 吨符合供货标准，经济损失惨重。2002 年国家质检部门的一项抽查结果显示：12种韭菜产品农药残留超标的有9种，16种甘蓝产品农药残留超标的有10种，其中抽查的甘蓝样品乙酰甲胺磷含量最高为15.8 mg/kg，超过国家标准限量值79倍；在抽查23个大中城市的181种蔬菜中，有86 种蔬菜农药残留超过国家标准限量值，超标率达47.5%。根据农业部调查，全国约有1/3的农民不同程度地在其种植的果蔬上使用有机磷高毒农药，每年有20 多万吨、1 000多种农药甚至剧毒药物施用于农作物，这些化学污染物会严重损害人们身体健康，破坏环境6。2.3过程控制因素2.3.1生产环节 我国目前80%的果蔬生产体系的主要特点是采取农户小规模分散经营方式，加上现有管理政策制定时缺乏对生产者质量提高和质量安全控制技术实践应用的动力等的实证分析，从而使我国现有果蔬安全管理措施有效性差、成本高。我国果蔬产品中发现的农药残留，大都因菜农文化素质不高，用药错误造成7。2.3.2加工环节 我国果蔬产品的生产加工企业大多规模较小，生产技术条件和基础设施水平较差，生产的产品类型和产品卫生质量都难以满足国内、国际市场的需求。果蔬加工过程中长期以来，我国只重视采前栽培，忽视了采后处理，没有很好地实现果蔬采后商品化处理和冷链流通，贮藏和运输设施不完善8，不仅导致了果蔬在采后流通过程中的严重损失，还影响了果蔬的安全性，使果蔬在运输、贮存和销售环节存在被污染的问题。如储运时粗劣的生产处理，贮藏时不适当的病害控制，缺少等级标准等问题均影响果蔬的安全性9。在果蔬保鲜技术上，化学杀菌剂是控制果蔬采后病害的主要处理方法，然而化学杀菌剂易导致果蔬药物残留，引起环境污染；辐射杀菌保鲜技术存在产品辐照的质量无标准可依、辐照剂量无监测，以及辐照能否致毒、致癌、致畸和致突变等一系列问题，对果蔬的安全性有待进一步的研究10。2.4制度因素2.4.1管理体制的协调性不够且缺乏群众参与 我国现行农产品（食品）安全管理实行的是“分段监管为主，品种监管为辅”体制11。但总体上，我国政府在构建果蔬安全管理体系上存在售前行为检查不足，果蔬进入市场后的监管部门过多，运输中的安全管理成真空地带的状况，果蔬质量安全管理达到“从农田到餐桌”的全过程管理还有一段距离12。 我国的消费者作用没有得到充分发挥。加上目前我国果蔬市场准入制度不健全，市场认证、竞争管理等缺位，使我国果蔬安全管理无法建立安全果蔬的优质优价机制13，从而导致现有果蔬管理政策无法调动菜农对安全果蔬生产的积极性和促进菜农增强安全产品的自检意识。2.4.2法律法规的强制力不足和标准体系不健全 当前我国果蔬质量安全管理主要依据2006年11月开始实施的农产品质量安全法14及其配套法规，但该法是对农产品生产经营的某些主体、某个环节或某些产品进行规制，以生产记录为例，依然未对供应链各环节信息要求、问题产品追溯的实施主体及监管部门责任进行明确划分。 标注体系问题主要集中在三个方面：一是标准滞后、交叉、重复，个别的甚至是相互矛盾；二是与国际对接程度不高，国际采标率不高，有的标准与国际标准不一致15；三是未形成系统的标准体系。目前我国果蔬质量安全标准缺少生产规程、产地环境、检测方法标准16等。2.4.3技术经济的支撑力薄弱 我国农业科技公关的重点刚开始转向果蔬质量安全，而与此相对应，要求果蔬生产技术及相应的检测技术不断更新。但现实中果蔬生产技术很难满足安全果蔬产业发展的要求。总之，我国果蔬生产到上市的整个运作系统中缺乏科学技术的有力支撑。2.4.4风险性评价背景资料缺乏当前我国缺乏食源性危害的系统监测与评价资料。果蔬中的农药残留以及生物毒素等的污染状况尚缺乏系统监测资料，一些对健康危害大而贸易中又十分敏感的污染物的污染状况及对健康的影响尚不清楚，尚缺乏定点主动监测网络。而国际上，在化学污染方面，早在20世纪70年代世界卫生组织等就已启动了“全球环境监测规划/食品污染与监测项目”。一些发达国家都建立了固定的监测网络和比较齐全的污染物和食品监测数据。3. 果蔬保鲜技术3.1简易贮藏保鲜 简易贮藏包括堆藏、沟藏(埋藏)和窖藏三种基本形式，以及由此而衍生的假植贮藏和冻藏。这些都是利用自然低温尽量维持所要求的贮藏温度，设备简单，操作方便，并且都有一定的自发保藏作用。 沟藏：是从地面挖一深入土中的沟，其大小和深浅主要根据当地的地形、气候条件、果蔬种类和贮量而定。例如沟藏苹果，贮藏场地要选择在地势平坦、背风向阳、土质坚实、干燥而不积水、运输和管理方便的地方。贮藏场地的大小可根据贮藏果量而定，地沟以南北向为最好，沟的深度一般0.5-0.8米，沟宽1-1.2米，沟长以地形和果量而定。每平方米的地沟可贮藏苹果250-300千克。入沟前，要先在沟底铺一层5-6厘米厚的洁净细沙，细沙的上面铺塑料布。然后从沟的一端开始，一层层地摆果，摆果厚度为60-80厘米。入沟后，在果堆顶部覆盖一层塑料布和2-3层防寒纸，遮荫防雪，防寒保温。当温度低于零摄氏度以后，在防寒纸的上面再铺一层树叶或草帘，用来保温17。 堆藏：把果蔬产品堆成堆的简易贮藏方法。堆藏使用方便，成本低，覆盖物可以因地制宜，就地取材。但是由于堆藏是在地面以上直接堆积，受外界气候影响较大，秋季容易降温而冬季保温却较困难，所以贮藏的效果很大程度上取决于堆藏后对覆盖的管理，即根据气候的变化及时调整覆盖的时间、厚度等。这种贮藏方式一般用于入库前的预冷或短期贮藏。 窖藏：与沟藏相似，利用深入地下的地窖进行的贮藏。窖藏是在沟藏的基础上演变和发展起来的一种贮藏方式，形式多种多样，有代表性的如棚窖、井窖、窑窖、通风库。与埋藏相比，它配备了一定的通风、保温设施，不仅可以调节和控制窖内的温度、湿度、气体成分，而且管理人员可以自由进出检查产品。 假植贮藏：其特点是连根采收，单株或成簇假植。贮藏条件 贮藏的适宜温度是01，低于0花球容易受冻，在高温下贮藏花球易失水萎蔫和腐烂。贮藏适宜的相对湿度为90%95%。在冬季不太寒冷的地区，将未长成的小花球整株连根采收，用植株的叶片捆扎包住花球，于立冬前后假植在阳畦、贮藏沟、棚窖等设施，可以一棵一棵栽，也可以将土坨紧密排列。假植后要立即浇水，以后根据需要适当灌水。随天气的变化适当进行覆盖防寒，最冷季节加厚覆盖物，防止受冻，并适时放风。贮藏期内，植株的养分不断转运到花球，使其继续生长。如果假植贮藏的花球较小，场所的温度可控制得高些，以加速花球膨大，而充分长大的花球不适合假植贮藏，容易发生散花现象。 冻藏：在入冬上冻时将收获的果蔬放在背荫处的浅沟，稍加覆盖，利用自然低温，使果蔬入沟后能迅速冻结18。冻藏的结构 冻藏多用窄沟，约0.3m，如用宽沟（1m以上）须在沟底设通风道；一般都要设置荫障，避免阳光直射，以便加快果蔬入沟后的冻结速度。冻藏与普通沟藏的区别在于冻藏沟较浅，覆盖层薄。3.2通风库贮藏保鲜通风库是利用自然低温通过通风换气控制贮温的贮藏形式。整个建筑是砖、木、水泥结构，设置通风系统，可充分利用冷热空气对流进行库内外的热交换，库房设有热绝缘结构，保温效果也很好18。通风贮藏库多建成长方形或长条形，为了便于管理，库容量不宜过大，目前我国各地发展的通风贮藏库，通常跨度512m，长3050m，库内高度一般为3.54.5m。库顶有拱形顶、平顶、脊形顶。如果要建一个大型的贮藏库，可分建若干个库组成一个库群，北方寒冷地区大多将库房分为两排，中间设中央走廊，宽度为68m，库房的方向与走廊垂直，库门开向走廊。走廊的顶盖上设有气窗，两端设双重门，以减少冬季寒风对库的影响。温暖地区的库群以单设库门为好，以便利用库门通风换气。例如马铃薯的通风库贮藏：（1）贮藏特性 马铃薯的食用部分为地下块茎，收获后一般有24个月的生理休眠期，长短因品种不同而异。2）贮藏条件 鲜食马铃薯的适宜贮藏温度35，但用作煎薯片或炸薯条的马铃薯，应贮藏于1013。贮藏的空气相对湿度为80%85%，湿度过高易增加腐烂，过低易失水皱缩。同时，应避光贮藏，因为光会促使马铃薯发芽，增加茄碱苷含量。（3）通风库贮藏方法：入库堆码时要注意高不超过11.5m，堆内设置通风筒，薯堆周围要留一定空隙以利通风散热。 3.3冷藏贮藏保鲜 机械冷藏是现代化的果蔬贮藏方式，不受地区气候条件的限制，可根据不同种类果蔬的要求，通过机械冷系统的作用，控制库内的温度和湿度使产品延长贮藏寿命。在气候偏高的季节和地区，就必须采取人工的降温措施，进行人工冷藏18。有两种方式：一种是较为原始的冰藏；另一种是现代的机械冷藏18。3.4气调贮藏保鲜 气调贮藏是在冷藏的基础上，把果蔬放在特殊的密封库房内，同时改变贮藏环境的气体成分的一种贮藏方法。在果蔬贮藏中降低温度、减少氧气含量、提高二氧化碳浓度，可以大幅度降低果蔬的呼吸强度和自我消耗，抑制催熟激素乙烯的生成，减少病害发生，延缓果蔬的衰老进程，从而达到长期贮藏保鲜的目的18。3.5其他贮藏保鲜 减压贮藏：将果实放在能承受压力的库中贮藏，用真空泵抽空，维持0.020.05MPa，温度为1524摄氏度，空气通过贮藏箱将产品贮藏中所释放的挥发物质带走18。辐射处理：利用60Co射线具有较强的穿透能力这一原理对果蔬进行辐照贮藏。电磁处理：分别有磁场处理、高压电厂处理19、负离子和臭氧的处理三种方法。涂膜保鲜：在果实表面涂上一层高分子的液态膜，干燥后成为一层很薄很均匀的膜，可以抑制果实与空气的气体交换，起到单果气调的作用，从而抑制呼吸，减少营养物质的消耗，延缓后熟衰老；另外，还能减少果实的蒸发失水，保持果实的硬度和新鲜度，并能减少由于病原菌的侵染而造成的腐烂。此外，涂抹保鲜处理还能增加果实的光亮度，改善外观19。4.结论果蔬的安全问题不仅对于人们的身体健康非常重要，对于环境，经济等都非常重要。国内关于果蔬领域的保鲜技术研究较多，除上述保鲜技术外，还有紫外线、钙处理、熏蒸以及高压保鲜等，研究方向已经逐渐向材料学、食品化学、有机化学、遗传生物学、机械工程学等诸多领域发展，同时还要加强制度管理与监督。为提高保鲜效果、延长保鲜剂时间、降低成本、提高综合效益、果蔬保鲜技术正在由单一技术向复合技术方向研究，各种保鲜技术的流行趋势。让每人都能安全放心的食用新鲜果蔬。参考文献：1Virgnia C. Fernandes, Valentina F. Domingues, Nuno Mateus:Determination of Pesticides in Fruit and Fruit Juices by Chromatographic Methods. An Overview2Rami Akkad：Determination of Organophosphorus and Carbamate Insecticides in Food Samples by High-Performance Thin- Layer Chromatography Multi-Enzyme Inhibition Assay3V. 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All rights 13J.F. Ayala-Zavala a,V. Vega-Vega a, C. Rosas-Domnguez a, H. Palafox-Carlos a, J.A.Villa-Rodriguez a,Md. Wasim Siddiqui b, J.E. Dvila-Avia a, G.A. Gonzlez-Aguilar:Agro-industrial potential of exotic fruit byproducts as a source of food additives M. 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved:The Change Life Convenience Store Programme toIncrease Retail Access to Fresh Fruit and Vegetables: A Mixed Methods Process Evaluation J.June 2012 | Volume 7 | Issue 6 | e3943114Joshua Matthew Merrill:Managing Risk in Premium Fruit and Vegetable Supply Chai